DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 摘要 感知覆盖反映了网络的感知服务质量，是进行其它研究的基础和先决条件。针对传统粒子群优化算法(PSO: Particle Swarm Optimization)，算法模型采用固定的参数，使得算法收敛速度较慢或无法收敛到最优解的问题，本文将改进的PSO算法应用于视频传感器网络感知覆盖中，通过改进PSO模型的惯性因子和学习因子，使得算法在初期具有较大的惯性，在节点局部范围内大幅度搜索，可以提高收敛速度；在末期惯性较小，以较小的步长在全局最优位置附近搜索，可以使算法最终收敛于全局最优，提高网络覆盖率。实验表明，本文算法收敛速度快，覆盖率明显提升。
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user: 1. 引言 无线传感器网络具有可快速部署、可自组织和隐蔽性强等特点，因此十分适合应用于环境监测、交通控制、战场侦察等方面。由于视频传感器可以提供直观的图像数据，近年来，随着视频传感器技术的发展和成本的降低，视频传感器网络得到了越来越多的应用。覆盖增强作为传感器网络中的一个基本问题，众多国内外学者开展了这方面的研究 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]，大多数相关研究中，传感器节点都满足全向感知模型。然而，视频传感器只能感知有限角度范围内的区域，是一种方向受限的有向传感器，因此，现有的节点覆盖研究成果不能直接应用于无线视频传感器网络，于是，出现了针对无线视频传感器网络的覆盖研究。 文献 [ 5 ] 率先提出了有向感知模型的概念，并研究了有向传感器网络覆盖完整性及连通性问题。基于虚拟势场的方法 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ] 是研究较多的有向传感器网络覆盖增强方法，在有向感知模型的基础上引入虚拟势场，并利用质心受力将方向调节问题转化为质心均匀分布问题，通过消除网络中感知重叠区和盲区实现整个有向传感器网络覆盖的有效增强。但是，当节点所受的力达到平衡时，但节点方向不能再动，节点不一定处于最优方向 [ 9 ]，因而影响覆盖率。为了克服基于虚拟势场的依法的不足，Xu等人 [ 9 ] [ 10 ] 提出利用PSO方法解决视频传感器网络的优化覆盖问题。但是由于所采用的PSO算法本身的不足，上述基于PSO的方法存在容易陷入局部收敛、收敛速度慢等不足 [ 11 ]。 本文为了克服上述基于PSO方法的不足，提出了一种新的视频传感器网络覆盖增强算法，该算法对PSO算法的惯性因子和学习因子进行改进，实验表明，本文算法比传统方法收敛速度更快，覆盖效果更好。
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user: 2. 基于PSO算法的有向传感器网络覆盖增强 2.1. 视频传感器网络模型 本文采用与文献 [ 9 ] 相似的视频传感器节点模型，如图1所示。视频传感器节点C的位置为 ( x ， y ) ，视场角大小为 2 α ， θ 为主感知方向 d 的方位角，节点的感知半径为R。视频传感器网络中的节点采用随机部署的方法确定各节点的位置和初始感知方向，节点的感知方向360˚可调。扇形ABC所在的区域为当前节点的感知区域，整个网络的感知覆盖率定义为： C R = C A T A (1) 其中CR表示网络覆盖率(Coverage Rate)；CA表示被覆盖到的总面积(Covered Area)，包括被一个或多个视频传感器节点覆盖的所有区域；TA是目标区域的总面积(Total Area)。 图1. 视频传感器节点模型 2.2. 基于PSO的覆盖增强方法 粒子群算法是一种解决复杂问题近似解的优化算法，具有简单、高效和易于实现的特点，常常为NP难问题提供一种较优方案。设 x i ( n ) 表示粒子i在n时刻的位置， v i ( n ) 表示粒子i在n时刻的速度，则粒子的速度和位置更新可由式(2)和(3)得到。 v i ( t + 1 ) = w v i ( t ) + c 1 r 1 ( P i − p i ( t ) ) + c 2 r 2 ( G b e s t − p i ( t ) ) (2) x i ( t + 1 ) = x i ( t ) + v i ( t + 1 ) (3) 其中w表示对原有速度的惯性作用，称为惯性因子； c 1 表示对个体自身位置的认知程度，称为认知系数； c 2 是对群体内社会行为的跟踪程度，称为社会系数； r 1 、 r 2 为(0， 1)之间的独立随机数，t为迭代次数； P i 和 G b e s t 分别为粒子和粒子群的历史最好位置。 文献 [ 9 ] 定义 x = ( θ 1 ， θ 2 ， ⋯ ， θ N ) ，即节点的感知方向为粒子，目标函数由式(1)的网络覆盖率得到。对粒子位置的更新过程，就是对节点感知方向的调节和搜索过程。文中对速度v的大小不作限制。
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user: 3. 改进PSO算法及其应用 3.1. 改进的PSO算法 式(2)中 c 1 和 c 2 为学习因子，又称加速因子，分别用于调节微粒向局部最优和全局最优的进化步长。在文献 [ 9 ] 中取 c 1 = c 2 = 1.49445 ，表明算法对局部和全局最优使终保持相同的倾向。实际上，较大的 c 1 和较小的 c 2 使得粒子在算法初期搜索粒子的可能位置，更加强调粒子的局部最优值；较小的 c 1 和较大的 c 2 使得粒子在算法后期快速收敛到全局最优。因此，加速因子可定义为： c 1 = c 1 max − t ∗ ( c 1 max − c 1 min ) / M a x I T (4) c 2 = c 2 min + t ∗ ( c 2 max − c 2 min ) / M a x I T (5) 其中 c 1 max ， c 1 min ， c 2 max ， c 2 min 分别为两因子的最大值和最小值，由式(5)和(6)可以看出， c 1 和 c 2 为随着的迭代过程而变化，算法最开始，拥有最大的 c 1 和最小的 c 2 ，算法最后相反，拥有最小的 c 1 和最大的 c 2 。 由式(2)可以看出，对于PSO算法，较大的惯性因子w利于粒子进行全局搜索，而较小的w利于搜索局部最优值。传统PSO算法的惯性因子为常数，在文献 [ 9 ] 中取 w = 0.729 ，表明粒子群对于全局和局部一直保持同样的重视程度。若在搜索初期，粒子群能以更大的惯性因子进行搜索，则能使算法能快速到达全局最优解附近；而在搜索后期能以较小的惯性搜索，能使算法稳定收敛至全局最优解，因此，w可被定义为： w ( t ) = w max − ( w max − w min ) × t M a x I T (6) 其中 w max 和 w min 分别为惯性因子的最大值和最小值， M a x I T 为规定的最大迭代次数。式(4)表明，惯性因子随着迭代次数的增加而减小，第一次迭代时，其值为 w max ；最后一次迭代时，值为 w min 。 3.2. 本文视频传感器网络覆盖增强算法步骤 基于以上分析和研究，本文基于改进PSO的视频传感器网络覆盖增强算法步骤可描述如下： 第1步：随机部署N个视频传感器网络节点，随机产生各节点的初始主感知方向 x ( 0 ) = ( θ 1 ， θ 2 ， ⋯ ， θ N ) ，并视为粒子。 第2步：将粒子的初始位置作为粒子和粒子群的历史最好位置P i 和G best 取 v 1 ( 1 ) = v 2 ( 1 ) = ⋯ = v N ( 1 ) = v s 作为粒子各维的初始速度。 第3步：基于式(3)，即 x i ( t + 1 ) = x i ( t ) + v i ( t + 1 ) 对粒子各维进行迭代，得到新一代粒子 x ( t + 1 ) 。 第4步：将式(1)作为粒子群的目标函数，计算网络覆盖率，更新粒子和粒子群的历史最好位置 P i 和 G b e s t 。 第5步：基于式(4)到式(6)计算惯性因子和学习因子，并利用式(2)计算粒子新的速度。 第6步：返回第3步继续迭代，直至迭代次数达到 M a x I T 。
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user: 4. 实验及分析 为了验证本文视频传感器网络覆盖增强算法的性能，进行了三种类型的实验，并与文献 [ 9 ] 中传统基于PSO的视频传感器网络覆盖增强算法进行比较。实验一中给出了算法的收敛性能和覆盖增强效果，实验二验证了部署的节点个数和覆盖增强效果间的关系。 实验1：为了便于比较，采用与文献 [ 9 ] 相似的实验环境，监测区域为长宽均为500 m的平面区域，150个节点随机部署在监测区域内。节点的感知范围半径R为50 m，视场角大小为 2 α = 90 ∘ ，最大迭代次数 M a x I T 为1000。根据多次实验效果，本文算法中的惯性因子的最大值和最小值 w max 和 w min 分别取0.9和0.1，学习因子 c 1 max = c 2 max = 3 ， c 1 min = c 2 min = 1 。 覆盖效果如图2所示，图2(a)为初始网络覆盖效果，图2(b)为文献 [ 9 ] 中算法的最终覆盖效果，图2(c)为本文算法的最终覆盖效果，图中覆盖到的区域采用灰色表示，颜色越深，该区域被覆盖的重数越高，可以看出，本文算法有被重覆盖的区域较少，即一重覆盖的区域较大，因而有较高的覆盖率。 图3给出了随着迭代次数增强，两种算法网络覆盖率的变化曲线。可以看出，本文算法由于改进了惯性因子和学习因子，使得在算法初期偏向于局部区域的大幅度搜索，对网络覆盖率的提升速度较快，且本文算法收敛速度快，在迭代515次后收敛，覆盖率为0.543；而文献 [ 9 ] 中的算法在迭代753次后收敛，覆盖率为0.532。而在算法后期本文算法减慢搜索速度，使得算法能收敛于全局最优，因而最终本文算法的覆盖率较高。 实验2：在实验一其他参数不变的条件下，使部署的节点的个数N从50变化到250，两种算法的覆盖率和收敛的迭代次数情况如表1所示。可以看出，在N较小的条件下，由于网络的多重覆盖情况较少，两种算法的覆盖率相似；在N越大时，多重覆盖的区域面积越大，本算法的收敛速度优势越明显，覆盖率也更高。 图2. 覆盖效果图。(a) 初始覆盖效果；(b) 文献 [ 9 ] 覆盖效果；(c) 本文算法覆盖效果 图3. 网络覆盖率随迭代次数变化曲线 Table 1 Coverage rate and convergent time with different number of node N 覆盖率 收敛时间 初始 文献 [ 9 ] 本文算法 文献 [ 9 ] 本文算法 50 0.2177 0.2339 0.2348 175 173 100 0.3612 0.4020 0.4097 932 475 150 0.4916 0.5324 0.5427 761 533 200 0.5970 0.6251 0.6305 871 330 250 0.6504 0.6644 0.6714 326 130 表1. 不同节点数时覆盖率和收敛时间比较
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user: 5. 结论 粒子群算法具有适于解决连续空间多维函数优化问题，能快速收敛至全局最优解的特点。本文将微粒群智能优化方法应用到有向传感器网络的覆盖优化中，通过改进惯性因子和学习因子，使得算法在初期在较大幅度内搜索，并倾向节点的局部最优，算法的收敛速度较快；算法在后期在小范围内搜索，并倾向于全局最优，使得算法的覆盖率较高。实验验证了本算法收敛速度快、覆盖率高，在节点数目较多时，算法性能提升更明显。
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user: 摘要 微小型的SAR (合成孔径雷达)设备回波经过聚焦之后，为便于存储与二次处理，研究一种有效的降采样方法能够在降低图像质量损失前提下，提高图像处理速率。文章简要介绍了微小型化合成孔径雷达图像存储位数的选择，从读取速率和算法处理效率两个方面分析了图像存储位数与图像质量的关系，详细地阐述合成孔径雷达图像降采样方法，并仿真得到不同量化方法所对应的信噪比和量化噪声。根据仿真的结果，文中提出的非均匀量化方法是一种能够提高量噪比的降采样方法。
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user: 1. 引言 轻小型化是合成孔径雷达的一个发展方向，在微小型SAR系统 [ 1 ]，数据快速存储、读取及实时处理成为重要组成部分，大多数的微型SAR设备，回波数据采用8 bit整型传输，传统的信号处理是将回波数据下传至地面站，经过地面站高速大功率的设备处理之后，得到成像结果。随轻小型化设备的装载，越来越多的工作需要进行实时处理，从而获得图像。因此需要对处理后图像进行降采样，来保障高速数据的存取及处理效率。选择合适的降采样位数和降采样的变换方法十分必要，能够在提高数据率的同时将降采样带来的信号损失降低。本文就满足高速、实时处理的要求下微小型化SAR存储位数选择和降采样的方法作以探讨。
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user: 2. 轻小型化SAR存储位数的选择 2.1. SAR系统结构对存储位数选择有影响 对轻小型化SAR存储位数的选择，是基于SAR的结构决定。如图1，发射通道信号由直接数字式频率合成器生成，在与本振混频后，上变频到射频经带通滤波得到窄带信号经放大器后由天线发射，接收通道信号由接收天线经过低噪放的放大之后与发射通道信号混频，经过带通滤波，获取频带信号。经过ADC采样后送到数字处理子系统对原始回波进行脉冲压缩及后续的信号处理将成像结果存储在闪存之中。 其中关键部件是数字信号接收及处理子系统，它可用基于通用计算机的SAR成像处理系统达到功能，也可用SAR成像处理专用系统。目的是实现对信号的处理工作从而成像。目前大多数的通用计算机可选择的位数为8位、16位、32位和64位。专用系统的并行输出也在8到30位之间。考虑小型平台存储及读取速率的需求，以及图像实时检测与分类的需求，采用8 bit存储。如图2，合成孔径雷达系统大致结构分为三个大部分，A-D采样使用两路。 图1. 连续波体制雷达结构示意图 图2. 合成孔径雷达系统各部分示意图 2.2. 量化位数的改变对信噪比带来的影响 对于量化位数变化所产生的影响，从两个方面来反映，一个量化噪声，一个是量化信噪比。 2.2.1. 量化信噪比 量化误差是衡量对信号量化处理优劣的指标 [ 2 ]，是指量化后的信号与量化前的信号之差，具有随机的性质，量化会引入量化噪声，采用合适的量化值能够减小量化噪声对于图像信噪比的影响。 V A/D = V LSB 12 在星上得到数据大多采用的是8 bit形式，因此随着当前星上处理技术的发展，下传的数据不仅是原始回波数据，更有可能是处理后的图像数据，使用复数双精度浮点型既不利于星上再处理也不利于下传。因此需要一种方法将处理得到的数据以一种更简要的形式存储。 这里选择了8bit型。下面分析两种存储各自特点。 使用量化噪声： N q = E [ ( m k − m q ) 2 ] = ∫ a b ( m k − m q ) 2 f ( m k ) d m k = ∑ i = 1 M ∫ m i − 1 m i ( m k − q i ) 2 f ( m k ) d m k 量化噪声比： S N R = S 0 N q = E ( m k 2 ) E [ ( m k − m q ) 2 ] = ∫ a b m k 2 f ( m k ) d m k ∫ a b ( m k − m q ) 2 f ( m k ) d m k = ∫ a b m k 2 f ( m k ) d m k ∑ i = 1 M ∫ m i − 1 m i ( m k − q i ) 2 f ( m k ) d m k 他们用来衡量量化的水平和效果。 2.2.2. 目标检测算法速度 量化位数改变使得目标检测算法实现速度得到提升，将存储的位数降低，最核心的目的是提高微笑平台实时处理速率，这个速率用目标检测算法作检验。对于检测做得越快，说明当前存储位数的适应效果越好。如表1所示，不同的存储格式所需要耗费的运算时间不同。 Table 1 Detection speed result dat 存储格式 数据量(byte) 同范围运算比特数目(bit) 运算耗费时间(s) uint8 1 8 * 640 * 480 4.512 double 8 64 * 640 * 480 46.523 表1. 检测速度结果数据
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user: 3. 存储位数变换方法 3.1. 基于均匀量化位数变换方法 在均匀量化方式中，除第一个和最后一个区域，其他的所有区域都是等长的， 即 R 1 = ( − ∞ ， a ] R 2 = ( a ， a + Δ ] R 3 = ( a + Δ ， a + 2 Δ ]           ⋮ R N = ( a + ( N − 2 ) Δ ， + ∞ ] 每一级都有一个重建电平，即落在该区域中的不同值都会被量化为同一值，通常每个量化间隔的重建电平也都取均匀分布的值。 设模拟抽样信号取值 [ a ， b ] 上，量化电平数为M，可以得到均匀量化的量化间隔为 Δ v = b − a M 且量化区间的端点 m i = a + i Δ v ，     i = 0 ， 1 ， ⋯ ， M 如果量化输出电平为量化间隔的中点，取值 q i 是 q i = m i + m i − 1 2 ，     i = 1 ， 2 ， ⋯ ， M 通过以上规则，得到量化器输出信号，实现所需功能。 64位转换为8位，基于通用计算机软件方法。 16位转换为8位，专用SAR成像处理系统。 均匀量化将动态范围均匀地划分，使用均匀量化就相当于对信号引入了一个高斯噪声，这个高斯噪声的理论值如下： 使用均匀量化，引入量化噪声理论值是 v q n = 1 Q ∫ − Q 2 + Q 2 x 2 d x = 1 Q [ x 3 3 ] | − Q 2 + Q 2 = Q 2 2 3 × 3 + Q 2 2 3 × 3 = Q 12 Q为在ADC当中。众多模拟量会被转化成同一数字量时，对应同一个数字量的模拟量之间的最大差 值。模拟输入和数字输出之间的差值被称为量化误差，量化误差的范围是 ± Q 2 。 3.2. 基于非均匀压缩的位数变换方法 根据信号本身的分布情况，对原信号进行对数型压缩，将压缩之后的信号做量化。 从理论上讲，取值的分布越接近均匀分布，对其均匀量化的效果会越好 [ 3 ]，产生的量化噪声会越小。因此，对原有信号进行非均匀变换之后，使其分布跟接近与均匀分布，从理论上讲所做量化的能力越好。 A律对数量化器： 国际标准的A律PCM编码的对数压缩特性为 f ( x ) = { A x 1 + ln A ，         0 ≤ x ≤ 1 / A 1 + ln A x 1 + ln A ，     1 / A ≤ x ≤ 1 由于实现上的困难，国际上使用13折现法来近似A律非均匀对数量化方法 [ 4 ]。这个方法是将输入信号幅度归一化范围到，将其分为均匀的16段区间，正负方向相同，在正负方向上得到由16段直线连成的一条折线。由于第1区间和第2区间以及第-1区间第-2区间斜率相同，直观上看仅有13条折线。 经过二维脉冲压缩之后的数据，由于数据量大，需要经过对数据存储位数进行调整，通过对信号进行一定程度的调整。如图3，这里采用先对数据进行非线性变换，将数据分布呈现近似均匀分布，然后对数据进行均匀量化，所得信号进行非线性反变换，最终将量化结果储存至存储器中。 这样处理的原理依据是，分布目标的回波分布呈现高斯分布特征 [ 5 ]。根据中心极限定理 [ 6 ]，分布目标的回波由极多个小的回波向叠加，而每个回波的幅度是相互独立，且同分布，最终对每个随机变量求和以后得到的。
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user: 4. 基于MATLAB的仿真实验 本文在进行仿真时，仅考虑量化对图像的影响，未考虑白噪声等加性因素的干扰。对Radarsat-1数据成像结果double类型分别进行8 bit均匀的和8 bit非均匀的量化处理 [ 7 ]。 图3. 非均匀的压缩的位数变换示意图 本文使用数据来自radarsat-1的数据集。如图4，成像地带为加拿大温哥华港口。 图4. Radarsat-1卫星图像 对图像的取值分布进行分析，如图5发现整个图像服从类似高斯分布，取值集中具有一定特点。对比图6和图7的结果发现，采用8 bit方法图像较弱、采用8 bit非均匀的方法，图像效果较好。如图8所示，在经过非均匀压缩，图像数据接近均匀分布。 图5. 图像所有数据分布情况 图6. 8 bit均匀量化结果 图7. 8 bit非均匀量化的结果 图8. 图像所有数据压缩情况 如表2所示，8 bit非均匀指数量化后，信噪比的情况优化15倍。 Table 2 Comparison of different quantitative result 信号能量 信号功率 噪声功率 信噪比 8 bit均匀量化 1.1820 × 10 −7 0.0019 5.0444 × 10 −7 369.91 8 bit非均匀指数量化 1.1820 × 10 −7 0.0019 3.2379 × 10 −7 5763 表2. 不同量化结果比较
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user: 5. 结束语 通过使用非线性量化提高了8 bit的存储数据信噪比，进而提高了图像质量。卫星量化大多采用8 bit类型，当量化位数增高时，灰度相应范围变大从而能够分辨的细节更加丰富详细，体现在图像上是一方面能够更好的分辨出灰暗区域(或阴影区域)的目标细节，同时也能够探测高亮度区域里面的浅色目标。 本文理论分析与仿真试验结果表明，遥感卫星成像结果量化位数选取8 bit，使用非均匀量化方法，能够明显提升数据的信噪比，提高遥感图像质量。
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user: 摘要 抽样调查是应用统计专业重要的专业课，在经济全球化和教育国际化的当下时代，双语教学是一种双赢式的教学形式，另外思政教育是培育高素质、全方面人才的重要路径。本文首先讨论了抽样调查双语课程的课程思政的必要性和可行性，接着讨论了抽样调查课程的思政建设。
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user: 1. 引言 当今世界步入信息文明时代，大数据、人工智能等新一轮信息技术革命蓬勃发展。统计学这门既古老又崭新的学科，在科技飞速发展的当下，不断开发应用新技术和新方法，深化和丰富了统计学传统领域的理论与方法。抽样调查是统计学中收集整理数据，实际应用性强的一门学科，具体的抽样方法可以变换组合，灵活多变。可见抽样调查是统计专业学生的重要的专业课，也是当代从事统计工作的人才需要掌握的基础知识。与此同时，双语教学模式可以推动我国与世界学术与经济方面交流，帮助从事统计工作的人才学习先进的技术与理论，因此讨论研究《抽样调查》课程双语教学模式是十分有必要和有意义的。另一方面，思政教育是培育高素质、全方面人才的重要路径，习近平总书记在党的十九大报告中提出“培养担当民族复兴大任的时代新人”，这样的新人不仅要有扎实多的专业知识与技能，更需要强烈的历史责任担当和国家情怀，即德才兼备的全面人才。课程思政建设为我国统计事业发展提供了人才储备，对于培养思想过硬的高素质人才有着重要意义。 抽样调查双语教学课程，为了有余力与不满足统计学专业课程学习的学生更大范围的学习自由，应秉着目标性原则、科学性原则、综合性原则、开放性原则建设抽样调查双语课程 [ 1 ]。实施双语教学，不仅要学习国外的先进的专业知识，还要参考国外优秀的教学理念，为我国统计事业的快速崛起和发展储备人才 [ 2 ]。另外，大学课程思政建设一方面应做到立德树人润物细无声，树立学生正确的道德观、学习观，提高学生对课程的学习兴趣，加深对知识的理解，促进学生思维能力的提升 [ 3 ]。同时思政教育的展开，要充分尊重学生的主体地位，遵循学生自愿参与原则，激发学生思维参与，行为参与，情感参与与认知参与的积极性 [ 4 ]。
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user: 2. 抽样调查双语课程的课程思政的必要性 思政教育是贯彻国家教育方针的重要策略，习近平总书记在全国高校思想政治工作会议上强调，“高校立身之本在于立德树人。要坚持把立德树人作为中心环节，把思想政治工作贯穿教育教学全过程，实现全程育人、全方位育人”。 2.1. 培养学生优秀的道德品质的需要 培养学生优秀的道德品质，是一项复杂而艰巨的工作，因为一个人的道德品质的形成既是时间性的，也是结构性的复杂过程 [ 5 ]。而且一个人的道德品质一旦形成，就很难改变，可见培养学生优秀的道德品质的重要性。因此高校中展开课程思政，培养具有优秀道德品质的专业人才是十分有必要的。进一步来讲，若通过课程思政的展开，学生们因此建立了优秀的道德观与历史观，也会促进学生们更强求知欲与责任感，自发的形成对专业课不断求知的学习态度。因此专业课的学习与品德教育是相辅相成，相得益彰的。为了培养德才兼备的专业人才，需要展开专业课程的课程思政，在高校教育中实现专业教育与思政教育两不误。 2.2. 高校思想政治教育全面展开的需要 《马克思主义基本原理概论》、《毛泽东思想和中国特色社会主义概论》、《中国近现代史纲要》以及《思想道德修养和法律基础》等等课程是高校中展开思政教育的主要课程。为了全面开展思想政治教育，在相关专业课上建设课程思政内容，也是思想政治教育全面开展的有益补充。并且以专业知识和技能为载体的思想政治教育工作，对学生而言会有增加更强的理解力与说服力，将专业知识的讲解与思想政治教育有机结合，可最大化实现课堂教学即重智又重德的全面教育的目的。 2.3. 双语课程取得良好教学效果的需要 双语专业课程教学用非母语进行部分或全部非语言学科的教学，是一种复杂的教学模式。双语教学目标是双重性的，其一是获取学科知识，其二是培养和提高学生运用外语的能力。因此若专业课的双语教学模式取得良好的学习效果，对学生的专业知识与能力会有显著的提升。专业课程的双语教学需要学生学习大量资料，包括外文原版资料。因此应更注重培养学生对各种学习资料内容的辨别能力，学会区分精华和糟粕。思想政治教育在双语专业课中展开就尤其必要，教师在教学过程中要对西方的英雄主义、享乐主义、宗教信仰等内容给与正确的引导。
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user: 3. 抽样调查双语课程的课程思政的可行性 抽样调查双语课程一般来说是本课程大三、大四或研究生时期的专业课，此时学生前期已学过《马克思主义基本原理概论》、《思想道德修养和法律基础》等课程，学习了马克思主义辩证法，有了一定思想政治教育的启迪，因此在抽样调查双语课程中展开思政教育，同学们可以用辩证法去看待问题，去伪存真，主动思考教师讲解的内容，这种带着积极主动性的思维模式能使得思政教育的效果事半功倍。而且抽样调查双语课程展开的思政教育与专业知识的培养目标是一致的，都是培育德才兼备的专业人才，因此在抽要调查双语课程上展开思想政治教育是完全可行的。
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user: 4. 抽样调查双语课程的课程思政的建设 4.1. 不断积累思政元素 习近平总书记说过“好的思想政治工作应该像盐，但不能光吃盐，最好的方式是将盐溶解到各种食物中，自然而然地吸收。”可见思政工作应该是无处不在，易于溶解，融物细无声的。因此教学中应处处发掘思政元素，将思政元素与教学内容有机结合起来。例如：著名数学家的高尚品格与励志事例，数学公式发现过程中学者坚持不懈对真理探索的精神，应用理论解决实际问题时采取的马克思列宁主义辩证法原理的思维方式等等。因此课程思政建设卓有成效的关键，在于授课教师对于所授课程思政元素不断挖掘、积累与融入，全面细致的帮助同学建立正确的历史观、道德观，培养民族自尊心与责任感。 4.2. 推进交互式学习方式 交互式学习是指在教学活动中合理地运用多样化的教学方法，在教师与学生之间以及学生与学生之间形成交流互动的合作关系，使学生完成由“乐学”、“好学”到“会学”、“学会”的转变 [ 6 ]。相对于传统式由教师讲授式的教学模式，学生更喜欢交互式教学模式，交互式教学模式更能激发学生的学习的积极性，由于手机、平板电脑、笔记本、台式机等这种终端设备和网络的普及，交互式教学可以以网络为载体丰富更多师生交互的形式，并且有不受时间、空间限制等优点，尤其对有余力更深入学习的学生来说，可以利用更多时间与教师进行交流探讨，解决学习中遇到的疑惑，扩展学习的内容与范围。教师与学生交互方式的多样化也是思政教育全面细致展开的必要条件，也可以使得思政要素利用各种多媒体技术在各种终端中进行展示，增强趣味性、互动性，加深学生学习的印象。 4.3. 建立公正的评价体系 公正的评价体系是教师与同学们的付出与努力得到正确评价，激发学生们学习的主动性与积极性的重要保障。双语教学的评价体系构建既要遵从教育科学的基本规律，又要充分考虑双语教学的特殊性，从而建立切实可行的评价体系 [ 7 ]。在教学质量评价体系中，不仅需要对专业课的知识内容等做出评价，还应该对“价值引领”进行评价。在学生评教、督导评课、同行听课过程中都设立“价值引领”或“德育功能”观测点，以便更好地评价课程思政的效果。 4.4. 课程思政结合国际时事 在双语课程中展开思政建设更具有挑战性，需要更为广泛的国际化素材的积累，需要授课教师对国际时事与形势有着正确的判断与认知，需要任课教师有着丰富的专业知识、历史知识的积累。不过挑战性的另一面就是结合双语特色的思政建设如果取得了一定成效，将提升学生的视野与认知层次，帮助学生清楚知道我国现在在国际中的定位——发展中国家；帮助学生了解身上担负的历史使命，即努力学好专业知识，做好本职工作、实业兴邦、实干救国、实现个人与祖国一同发展；也帮助学生认识到大国、强国应不采取单边主义、霸权主义、冷战思维，而应为全球贸易自由化、保护环境共同发展做出表率。 4.5. 课程思政结合问卷调查 抽样调查这门课程的一个重要知识点就是问卷设计与问卷调查，结合本门课程的专业知识开展思政建设即加深了对专业知识的理解，也使得思政教育自然的展开。问卷设计可以包含如下内容：传统美德、社会公德、职业道德、家庭美德、个人品德的认知与弘扬，个人发展、祖国建设、国际时事的认知与思考。通过问卷设计引导学生建立正确的世界观与价值观，通过问卷调查结果反映学生的思想认知结果，对于学生正确的认知结果给予肯定与表扬，不足的认知结果给予教育与培养。
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user: 摘要 本文基于市场上现有汽车车身贴膜设计出一种具有高疏水性的车身贴膜，贴上该款车膜的车辆不仅可以改变车身颜色，在雨水天气路况不佳(泥路，损坏道路)的情况下行驶时溅在车身上的泥水能形成水珠滑落，保持车身的干净整洁。提出的超疏水性能车身贴膜由四层组成结构：基材、胶层、防粘层和聚乙烯蜡颗粒四部分组成，对具体结构进行了详细分析。阐述了超疏水性能车身贴膜的材料与制备。最后以改良后的PE膜为例对超疏水膜的疏水性、透明性和稳定性进行了详细分析，并给出了超疏水性车身贴膜流程及工艺介绍。本文的超疏水性能车身贴膜拓展了车身贴的功能和使用范围，更加使用户便捷、受益。
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user: 1. 车身贴膜的发展与作用 车身贴膜 [ 1 ] [ 2 ] 一般是由专门材料通过一定的制作工艺形成的具有不同结构层的车身贴纸。随着中国经济快速发展和人民生活水平迅速提高，汽车已进入千家万户。且私家车的普及，越来越多的年轻车主追求个性化 [ 3 ] [ 4 ]，车身贴膜是汽车中最具艺术性和个性的体现。 欧洲 [ 5 ] 地区是车身贴膜的发源地，已有十多年历史，早期是运用在军工企业上，例如军车飞机等。随着时代变迁，车身贴膜技术逐渐被使用在私家车上，我国最早是北京的“车衣裳”于2008年进军这项业务，随后诞生了诸多类似企业。由于它能够非常简单的改变车本身的颜色并能够保护汽车原本的车漆，且想反悔也很容易回复，施工工艺方法对环境十分友好的特点与优势得到用户的青睐和选择。 如何依据 [ 6 ] [ 7 ] 在普通车身贴膜基层上覆盖的一层具有“荷叶效应”的疏水膜设计出一款具有高疏水性的汽车车身贴膜，使汽车在雨水天气的情况下，行驶在上述路况时，泥水会在车身上形成滚珠滑落，不会粘附在车身上，保持车身整洁，是本文的目的。
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user: 2. 疏水性的车身贴膜结构 2.1. 普通贴膜结构 普通车身贴膜主要由三层结构组成分别是基材、胶层和防粘纸(层) (详见图1)，其中基材采用可喷绘PVC膜或PE膜或TPU膜或PP膜或PE膜或PU膜或PA膜或PC膜等，胶层由厚度相同、宽度相同、等距排列的压敏胶条组成，或者是同样大小的圆点按等距排列而成的胶点。 2.2. 疏水性的车身贴膜的作用 车身贴膜在各个城市中应用都很常见，而在一些小县城有的基础设施还不够完善，一是不能做到每条道路都能给铺上水泥路或者柏油路，下雨时，雨水与路上泥土混合，汽车开过很容易溅上泥水，弄脏车身；二是有些修好的水泥路或者柏油路经过长久的碾压，维护不当，形成很多的坑坑洼洼，下雨容易积水，积水里也经常会混入泥土，来来回回行驶的汽车难免会被溅上一身的泥水，等到泥水风干时，便会在车身上留下泥痕，影响美观。为了保持汽车的美观，溅上泥水后的汽车肯定要去进行洗车，洗车不仅仅是花费车主的钱财，而且清洗汽车需要用大量的水，也是对水资源的一种浪费，与可持续发展相悖。 图1. 普通贴膜三层结构示意图 如何依据在普通车身贴膜基层上覆盖的一层具有“荷叶效应”的疏水膜设计出一款具有高疏水性的汽车车身贴膜，使汽车在雨水天气的情况下，行驶在上述路况时，泥水会在车身上形成滚珠滑落，不会粘附在车身上，保持车身整洁，是本文的目的。 2.3. 超疏水性的车身贴膜结构 传统的车身贴主要是有基材、胶层、防粘层(纸)三部分组成。本文设计的车身贴与此相比多一层疏水膜，即由基材、胶层、防粘层和聚乙烯蜡颗粒四部分组成，聚乙烯蜡颗粒相当于荷叶表面的乳突结构，起到了超疏水性作用。超疏水膜简易模型详见下图2。 图2. 具有四层结构的超疏水膜模型图 2.4. 超疏水性的车身贴膜结构具体设计 由上图所知：超疏水性的胶水车身贴，包括基材1、胶层2、离型纸3和表层增加的具有超疏水性的聚乙烯蜡颗粒膜。其中，胶层2设置在基材1的表面，离型纸3覆盖于胶层2的表面。设计的胶层2由若干个形状相同、薄厚一致的条纹组成，相邻两个条纹形成导气通道，导气通道4的宽度为0.2 mm~1 mm；条纹的厚度为0.01 mm~0.025 mm，条纹的宽度为0.01 mm~0.03 mm。由于设计的胶层2厚度比较薄，减少胶水用量，降低成本的同时也起到环保的作用。为更好解决气泡的问题，条纹的走向与基材1的径向方向相垂直。同时设计了三种形状的条纹(详见图3)：1) 直线形条纹(如图3(a)所示)，其中，导气通道4的宽度为1 mm；条纹的厚度为0.02 mm，条纹的宽度为0.03 mm；2) 波浪形条纹(如图3(b)所示)，其中，条纹的波峰和波谷之间的距离差小于导气通道4的宽度的1/3；3) 断线状条纹(如图3(c)所示)，条纹的断线的长度为3 mm~7 mm，条纹的断线的间距为0.5 mm~1 mm。三种不同的条纹厚度、间距和宽度，可根据实际需要进行调整，以满足导气等原则。采用胶水作为支撑骨架，相邻两条条纹间隙形成缝隙，作为导气通道，解决了气泡的发生以及底纹纸不平整的现象，减少胶水用量，降低成本的同时也起到环保的作用，对底纸要求降低，方便普及。 图3. 三种形状条纹示意图。(a) 直线形条纹；(b) 波浪形条纹；(c) 断线状条纹
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user: 3. 超疏水性能车身贴膜的材料与制备 3.1. 普通车身贴所需材料与制备 [ 8 ] 基材可采用可喷绘的PVC膜或PET膜或TPU膜或PP膜或PE膜或PU膜或PA膜或PC膜或PMMA膜。基层材料为聚氯乙烯PVC，是一种非结晶性的材料，具有不易燃，高强度，耐气候，防潮，抗老化等优点，是市场上最常用改色膜的基层材料。PVC根据生产工艺不同为铸造级和延压级，生成的原理和称呼的来源就是生产工艺的区别：延压级贴膜，其生产工艺是将原材料经由挤压拉伸后生产出来的；铸造级贴膜，其工艺流程是将原材料合成后，经由一种超洁净的透明铸膜纸，通过专用设备将原材料刮平。这种工艺成本高，且产量不高。本次设计选取易制取的延压PVC膜作为基层。 胶层由溶剂聚丙烯材料制备，溶剂型聚丙烯酸酯系列压敏胶是由多种丙烯酸酯单体经溶液聚合得到的，具有很多独特的优点：外观为无色透明，耐溶剂、防老化性能好，对各种材料，如塑料、纸张、金属及陶瓷等都具有良好的粘合性能，产品是无毒或低毒的，可以直接用于食品包装和医疗卫生制品。适用于各种载体(如铝箔、塑料薄膜、发泡塑料、纸张、板材等)的直接涂布，也可于防粘纸(离型纸)涂布成膜，然后转移到各种基材。防粘层采用一般的离型纸即可，由三层结构组成，分别是底纸、淋膜和硅油，易获取，可直接在市场上买得。 3.2. 超疏水膜材料的制备 [ 9 ] 在自然界中许多植物叶面、水禽羽毛都具有超疏水性，如蜻蜓翅膀、水黾的腿、荷叶等，如同典型的“荷叶效应”，即水落在荷叶上会自动形成水珠，四处滚动。超疏水材料表面与水的接触角大于150˚，而滚动角小于10˚的材料。 研究发现：许多自然界中存在的超疏水现象及其表面结构，而且还可以通过多种方法人工合成超疏水表面。制备超疏水表面的途径有两种：1) 在具有微纳米粗糙结构表面上修饰低表面能物质；2) 在具有低表面能的物质表面构造微纳米粗糙结构。本文制备的疏水膜采用的是上述第二种方法，在具有低表面能的物质表面构造微纳米粗糙结构。首先把一定面积的聚乙烯PET薄膜进行电晕处理，接着用无水乙醇超声清洗10 min后，用大量去离子水冲洗，去除表面污染物，并在干燥箱50℃干燥备用。然后分别将一定量的疏水纳米二氧化硅加入一定量无水乙醇中，在室温下，用超声搅拌机进行充分搅拌，使纳米二氧化硅充分溶解，制备得到质量浓度为10 mg/ml的纳米二氧化硅溶液半透明均匀溶液。最后采用浸渍提拉法，提拉的速度最好控制在2 mm/s，将PE膜在纳米二氧化硅液中分别浸泡数分钟后提拉取出，放在平整的实验台上自然干燥。
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user: 4. 超疏水车身贴膜的性能分析 [ 10 ] 4.1. 车身贴膜的疏水性 将制备得到的超疏水膜即PE膜改性后的膜裁出一份50 mm × 50 mm的正方形的形状，同时准备一张形状大小相同的改性前的PE膜，接着利用针管分别向两份膜上滴落几滴水滴，并用采用采用 S-4800 型场发射扫描电子显微镜(FESEM)对样品表面的微观形貌进行分析(详见图4)，并用DSA30 接触角测量仪对样品疏水性能进行测试，测得图4(a)的接触角为19.5˚，图4(b)的接触角达到了161.3˚，并且其滚动角约为3.2˚。 图4. PE膜改性前后对比。(a) PE膜改性前；(b) PE膜改性后 4.2. 车身贴膜的透明性 车身改色贴膜的主要目的就是达到把车身改变成自己想要的颜色，所以外覆一层的疏水膜要有足够的透明度，防止改变车身贴原有的颜色，车身广告贴也不例外，如果影响了贴膜的显色，不仅会影响美观，甚至会影响广告的宣传力度。透明性试验结果如下图所示(详见图5)，改性前的透明PE膜图(a)与改性后的超疏水膜图(b)的透明度几乎一致。 图5. PE膜改性前后对比。(a) 改性前PE膜；(b) 改性后PE膜 4.3. 车身贴膜的稳定性 考虑到不同应用要求，测试了所制备的超疏水膜在不同环境下的接触角和滚动角变化。对制备的超疏水膜在不同温度下分别加热4 h，结果如图6所示。在240℃之前，接触角基本保持不变，滚动角变化很小，基本维持超疏水性能，而当温度超240℃时，样品表面由超疏水表面变成了亲水表面。 图6. 疏水性随温度的变化 把制备的超疏水膜分别浸泡在用氢氧化钾配置的pH = 14的碱性溶液和硫酸配置的pH = 0的酸性溶液，观察其在溶液中随着时间的变化疏水性保持如何。在pH = 14的碱性溶液中，如图7所示，50 min之前基本保持了超疏水性能；50 min后就失去了超疏水性能，特别是在100 min 后基本保持在126˚左右。与纯载玻片修饰后的接触角接近(126.3˚)，表明SiO 2 全部与KOH反应了，只剩下了PE膜。因为SiO 2 能与OH-反应的缘故，所制得的超疏水表面并不耐碱性溶液腐蚀，只能保持50 min的超疏水性能。如图8所示，在酸性溶液中浸泡1 h后，保持了良好的超疏水性能。而之后滚动角急剧上升到35.4˚，并且接触角不断下降，最后稳定在102˚左右。样品在pH = 0的酸性环境中能保持1 h的超疏水性能。 以上针对超疏水性车身贴膜中两种对其性能好坏有着决定性作用的两种进行了详细分析，确保这些材料能够给该款车身贴膜带来突出的优点，保证其在使用时的可靠性。
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user: 5. 超疏水性车身贴膜流程及工艺介绍 超疏水性车身贴膜制作出来后会在其表面加上一层保护薄膜，以防止在给车身贴膜的过程中剐蹭磨坏疏水层，影响其疏水性能。该款车身贴在贴膜过程中的工艺与普通车身贴并无差别 [ 3 ] [ 4 ]。 5.1. 车身贴膜所用工具及辅料 车身贴膜工艺简单，所需的设备和工具简单，是一些市面上很常见且常用的工具。目前，车身进行贴膜时所需要的贴膜工具有喷水壶、皮尺、钢尺、三号刀、四号刀、去污泥、除尘布、尖头镊子、圆头镊子、三角黄刮板、风枪、酒精、除泡剂、等。 图7. pH = 14 疏水性能随时间的变化 图8. pH = 0疏水性能随时间的变化 5.2. 车身贴膜流程及工艺 1) 量膜、裁膜。对需要贴膜的车身尺寸进行测量、并进行裁剪。在测量车身时不仅要把车身数据量出来，还要注意它们之间的联系，可以加快量膜速度。比如说前叶子板有两边，只要量一边即可，另一边按照对称原则计算尺寸。 2) 拆件。当汽车的门、后盖等需要贴膜时，应把一些阻碍贴车的物件拆掉，比如车标、门把手、后视镜等，这样可以降低施工难度、缩短施工时间。在拆车后车盖上的字母时，应先拍照记录数据、以防复原时贴错。 3) 空气降尘。降尘就是把装满水的喷壶气压打足，对着贴膜车间上方空气喷水，这主要是为了除去空气中的灰尘，以免影响贴膜的质量。 4) 车身精洗。车身精洗的标准是手模上去漆面无颗粒、缝里无水、无脏物。一旦缝里的水或灰尘没处理干净、会造成贴膜收边困难。 5) 车身贴膜。在车身精洗以后贴膜之前，还有两项工作要做：一是用喷有除泡剂的拣车纸对要贴的车身部位进行润滑；二是要用除尘布对该部位进行擦洗，目的是为了减少气泡的数量，便于赶泡，同时方便揭膜。一般在25度左右进行贴膜效果最好。贴膜步骤主要包括：铺膜、刮膜、裁边和收边包角。
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user: 6. 超疏水车身贴膜的性能分 本文在对比研究传统车身贴膜基础上，提出了一种超疏水性车身贴膜，对其作用、结构和材料组成、制作工艺等进行了系统介绍。首先设计出一种高疏水性的车身贴膜，具有改变车身颜色、在雨水天气路况不佳的情况下保持车身的干净整洁等作用。然后提出了超疏水性能车身贴膜的四层组成结构：即由基材、胶层、防粘层和聚乙烯蜡颗粒四部分组成，并进行了较为详细的分析。阐述了超疏水性能车身贴膜的材料与制备。最后以改良后的PE膜为例对超疏水膜的疏水性、透明性和稳定性进行了详细分析，并给出了超疏水性车身贴膜流程及工艺介绍。本文的超疏水性能车身贴膜拓展了车身贴的功能和使用范围，更加使用户便捷、受益。
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user: 摘要 目的：采用网络药理学的方法探讨岩陀治疗慢性支气管炎的分子作用机制。方法：通过中药系统药理学分析平台(TCMSP)等数据库查找岩陀的有效成分；利用Swiss Target Prediction服务器反向药效团匹配等数据库预测有效成分的作用靶点；运用Gene Cards等数据库查找慢性支气管炎相关的靶点。采用cytoscape3.6.1软件构建“有效成分–潜在靶点–疾病”网络，并进行可视化分析；同时利用DAVID 6.7进行GO和KEGG富集分析。结果：得到9个岩陀的有效成分，27个潜在靶点，其中细胞肿瘤抗原p53、血管内皮生长因子A、甘油醛-3-磷酸脱氢酶、IL10等靶点可能是岩陀治疗慢性支气管炎的潜在靶点。岩陀治疗慢性支气管炎主要涉及蛋白质磷酸化、细胞凋亡过程、细胞增殖、炎症反应、免疫反应等生物过程，通过调控前列腺癌、TNF、非小细胞肺、PI3K-Akt、HIF-1、T细胞受体等信号通路来治疗慢性支气管炎。结论：本研究初步揭示了岩陀治疗慢性支气管炎的分子作用机制，为进一步的药效物质基础及作用机制的实验研究奠定了基础。
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user: 1. 引言 慢性支气管炎是气管及其周围组织产生的一种非特异性炎症反应，主要表现咳嗽、咳痰，最终导致循环系统衰竭。随着支气管炎患病率的提高，其死亡率也明显增加。感染是慢性支气管炎加剧的原因之一，而炎症反应才是慢性支气管炎发生发展的核心机制 [ 1 ] [ 2 ]。因此，目前对慢性支气管炎的治疗以抗生素为主，但长期、频繁使用抗生素会增加细菌耐药性和药物不良反应的发生 [ 3 ]，使其治疗难度显著增加。当前研究表明中医药在慢性支气管炎治疗上具有很大的优势，日益受到了广泛的重视 [ 4 ] [ 5 ]。 岩陀为虎耳草科鬼灯檠属植物西南鬼灯檠Rodgersia sambucifolia Hemsl.，具有清热凉血、调经止痛之功效，临床主要用于治疗肠炎、痢疾、痛经、风湿性关节炎等 [ 6 ]。岩陀中所含的岩白菜素、齐墩果酸及槲皮素等黄酮类和萜类成分为其有效成分，其中岩白菜素被《中华人民共和国药典》作为镇咳祛痰药，主要用于治疗慢性支气管炎、胃溃疡、十二指肠溃疡，且其疗效显著 [ 7 ] [ 8 ] [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ]。然而，目前缺乏分子层面阐释岩陀治疗慢性支气管炎的分子机研究，亟待进一步加强。网络药理学整体性、系统性的特点与中药“多成分、多途径、多靶点”协同作用的特点不谋而合，为中医药复杂系统的作用机制的研究提供了新的视角和思路 [ 12 ] [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ]。基于此，本文采用网络药理学的方法，通过预测岩陀有效成分的作用靶点及信号通路，以期为岩陀治疗慢性支气管炎的分子机制和深入研究提供参考依据。
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user: 2. 方法 2.1. 岩陀化学成分的建立 以岩陀为关键词，通过查阅《中药大辞典》、《中华本草》、中国知网(CNKI， http://kns.cnki.net/kns/brief/default_result.aspx)、PubMed数据库(https://www.ncbi.nlm.nih.gov/)和中药系统药理学分析平台(TCMSP， http://tcmspw.com/tsms)，搜索岩陀报道的全部化学成分。 2.2. 有效成分的筛选 口服生物利用度(Oral bioavailability， OB)是评估药物能否开发的关键参数，也是评价中药临床疗效的有效指标。类药性(Drug likeness， DL)目前被广泛用于评价先导化合物药物是否有可能成药的重要依据。在TCMSP数据库中认为OB ≥ 30%的分子具有较好的口服生物利用度，DL ≥ 0.18的分子具有较好的类药性 [ 16 ]。以上述标准或生物活性(文献已有报道)为标准 [ 7 ] [ 8 ] [ 17 ]，筛选岩陀的有效成分。 2.3. 药物靶点与疾病靶点的建立 通过TCMSP数据库和Swiss Target Prediction (http://www.swisstargetprediction.ch/)数据库，检索岩陀有效成分对应的靶点，建立成分靶点数据集。通过Gene Cards数据库(https://www.genecards.org/)检索慢性支气管炎相关的靶点，建立疾病靶点数据集。 2.4. 潜在靶点的筛选及网络的构建 将药物靶点与疾病靶点进行取交集，存在交集中的靶点即为岩陀治疗慢性支气管炎的预测靶点。将其导入String数据库(https://string-db.org/)中构建“药物–疾病”交集靶点PPI网络，并采用cytoscape 3.6.1软件对PPI网络进行可视化分析，以网络中每个节点的拓扑参数“节点连接度”(Degree)、“节点介度”(Betweenness centrality)、“节点紧密度”(Closeness centrality)的中位数为卡值，选取同时满足大于“节点介度”、“节点紧密度”和2倍“节点连接度”的节点，作为潜在靶点；同时采用cytoscape3.6.1软件构建“中药-活性成分-核心靶点-疾病”网络。 2.5. 生物过程分析 将潜在靶点导入DAVID (https://david.ncifcrf.gov/)数据库中进行基因本体(GO)生物学过程和基于京都基因与基因组百科全书(KEGG)通路富集分析，以P ≤ 0.01作为筛选标准，筛选出具有极显著性差异的生物过程和信号通路。 2.6. 构建岩陀治疗慢性支气管炎的通路标注图 运用KEGG (https://www.genome.jp/kegg/)数据库中的KEGG Mapper功能，将潜在靶点映射在相关信号通路上，揭示岩陀治多靶点、多途径的治疗作用。
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user: 4. 讨论 慢性支气管炎是一种慢性非特异性炎症，临床主要特征为咳嗽及反复发作，是一种严重危害人体身体健康的慢性多发病。近些年，随着环境的恶化，慢性支气管炎发病率急剧上升。中医将其归属于“喘证”、“痰饮”、“咳嗽”等范畴，其发病的本质是脾肾亏虚、肾不纳气。针对其慢性、反复发作的特点，中医药显示出其独特的优势。岩陀为白族、傈族习用的民族药，民间广泛应用治疗慢性支气管炎，且疗效显著。因此，揭示岩陀治疗慢性支气管炎的分子机制有利于促进民族药的深入发展。 本研究采用网络药理学的方法，寻找到了岩陀9个有效成分，主要为黄酮类、萜类以及甾醇类成分。结果发现岩白菜素为岩陀治止咳、抗菌和消炎的主要成分 [ 7 ]。槲皮素可通过减轻炎症细胞的浸润达到抑制大鼠气管收缩的作用 [ 18 ]。任晓磊 [ 19 ] 等基于代谢组学，发现岩白菜素可通过调节支链氨基酸代谢过程以及甘氨酸和苏氨酸的代谢来治疗慢性支气管炎。紫花高乌头总生物碱可降低慢性支气管炎大鼠血清 图7. 岩陀治疗慢性支气管炎潜在靶点在MAPK信号通路上的注释图(红色标注的基因代表潜在靶点，绿色标注的基因代表通路原有靶点) IL-1、IL-8和TNF-α水平，其机制可能与平衡细胞因子生有关 [ 20 ]。秘精益气法通过调节慢性支气管炎大鼠肺组织IL-4、IL-10的水平，抑制炎症因子的释放，增强抗炎细胞因子活性，调节促炎、抗炎细胞因子间的失衡状态，从而对慢性支气管炎大鼠产生治疗作用 [ 21 ]。 通过GO生物过程富集分析，结果表明岩陀治疗慢性支气管炎主要涉及的生物过程有一氧化氮生物合成过程，MAPK级联，脂多糖介导的信号通路等。一氧化氮合酶(NOS)主要存在于血管内皮细胞、气道及肺泡上皮细胞以及某些炎症细胞中，可生NO，致使炎症因子释放增加，进而加重了病程 [ 21 ] [ 22 ]。脂多糖是一种内毒素，其作用是通过存在于宿主细胞的细胞膜表面的Toll样受体(TLR4)而体现的，最终可引起相似于慢性支气管炎的气道病变 [ 23 ]。KEGG通路富集分析，结果表明岩陀主要是通过调控前列腺癌、胰腺癌、TNF信号通路、PI3K-Akt信号通路、MAPK信号通路、NOD样受体信号通路发挥治疗慢性支气管炎。目前，研究发现炎症反应是慢性支气管炎发展的主要机制，其中心环节为氧化应激，最终导致肺气肿、呼吸功能衰竭等 [ 2 ]。在炎症反应过程中，前列腺素的上调可介导炎性细胞的迁移、凋亡、增生、血管张力及下游细胞因子的产生，促进了炎症的发展 [ 24 ]。MAPK是细胞内一类高度保守的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶，参与细胞内多种生物学反应包括细胞转化、凋亡、应激调控等，而其与炎症反应的发生发展密不可分。 综上所述，本研究通过蛋白相互作分析，发现这些靶点蛋白互相关联、彼此相互调节。通过构建网络图，发现岩陀治疗慢性支气管炎的机制涉及多种生物过程、多条通路，体现了中药(民族药)多成分–多靶点–多途径的作用特点。提示岩陀治疗慢性支气管炎的机制可能是多靶点、多条信号通路共同作用的结果。但是具体的结果仍需要进一步的实验加以证明。
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user: 摘要 《有限元分析》已经广泛应用于各行各业，但是，该课程具有理论性和实践性强的特点。为了提高教学质量，满足机械设计制造及其自动化专业工程教育认证的要求，修订了现有的《有限元分析》课程教学内容、教学方法和考核方式。同学们自主学习的积极性明显提高，分析解决复杂工程问题的能力得到了增强，达到了培养卓越工程师的目的。
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user: 1. 引言 随着计算机软硬件技术的逐渐发展，有限元分析技术得到了快速发展并逐渐成熟起来，例如，静力学、动力学、流体动力学、疲劳寿命、传热学、电磁场等，并且开发出了一批通用软件和专用软件 [ 1 ] [ 2 ]。现如今，有限元分析技术已经深入到各行各业，特别是在通用机械、汽车、航空、建筑、土木工程以及桥梁领域中的应用尤为突出，有元分析技术作为计算机辅助分析工具，可以高效的辅助工程技术人员进行设计、校核和优化创新，如，减轻结构重量，优化结构设计，提高结构性能，加快设计研发周期等。有限元分析技术在设计和创新阶段具有无与伦比的巨大优势，为企业取得了较大的经济效益，有限元分析技术已经成为驱动技术进步和发明创新的新引擎 [ 3 ]。 随着各行各业对有限元分析技术的逐渐重视，我国各类学校开始逐步培养掌握有限元分析技术的储备人才，以满足企业对大学毕业生越来越高的要求。由于《有限元分析》是一门专业课，以高等数学、线性代数、材料力学、弹性力学、流体力学、数值算法等学科为基础，需要学生掌握扎实的数学和力学知识，因此，上海电机学院机械设计制造及其自动化专业在本科三年级下学期开设《有限元分析》课程。通过《有限元分析》课程的学习，培养学生了解有限元分析的基本思想，熟练使用一款常用的有限元分析软件，能够对常见的工程问题进行分析并得出可靠的计算结果，提高解决复杂工程技术问题的能力，无论是今后继续攻读研究生进行科学研究，还是走向工作岗位参加工作，《有限元分析》的学习对个人的发展具有很大的帮助 [ 4 ] [ 5 ]。
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user: 2. 《有限元分析》课程教学过程中存在的问题 2.1. 重理论轻实践 传统的《有限元分析》课程主要教学内容是讲授一维桁架和梁问题，二维平面应力、平面应变和轴对称问题以及三维问题，并配有少量简单算例。在实际上课过程中，有大量的公式需要推导和计算，且内容复杂难以理解，学生们普遍感觉比较乏味，并且《有限元分析》只有32课时，课时较少，教学效果不甚理想，并且在课时分配上，理论学习占据了大部分课时，上机实践课程偏少。导致学生软件操作不熟练，理论学习效果不佳，难以达到理想的教学效果。 2.2. 缺少对工程问题得理解和分析 有限元分析技术不仅具有理论性强，软件操作能力要求高的特点，并且要求学生对工程问题具有较为深刻的认识和理解，而传统的《有限元分析》课程教学内容主要为理论教学，而软件操作仅仅进行简单的算例练习，缺乏对实际工程问题的理解、分析和计算。为了适应社会对学生越来越高的要求，满足机械设计制造及其自动化专业工程教育认证，迫切需要在《有限元分析》的教学内容中增加企业实际工程问题和科研项目中遇到的科研问题，供学生们学习和分析，以提高学生解决实际问题的能力，满足社会对复合型人才的需要，达到教育部高等教育教学评估中心提出的卓越工程师教育培养目标。