DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
system: [SYSTEM]

user: 2. 动不平衡质量重复测试数据波动的理论分析 2.1. 动平衡机的测试原理 在测试过程中，由于动不平衡质量在两个端面产生的两个离心力 F L 和 F R ，通过公式(1)，转换成动平衡机传感器上能够获取电信号的支反力 N L 和 N R 。 N L 和 N R 的值可以通过加速度传感器积分或者位移传感器等获取。 { F L = N L + 1 B ( A N L + C N R ) = m 1 ω r 2 F R = N R + 1 B ( A N L + C N R ) = m 2 ω r 2 (1) 动平衡机控制系统是基于传感器获取的电信号转化为位移信号。对于转速 ω 稳定状态下的转子动平衡，位移 x ( t ) 满足公式(2)。根据采集的信号进行傅里叶转化获取到幅值和相位相关的数据，并且计算出来。最终公式里的振幅值 A 0 A 1 ( ω ) 和相位 φ 0 + φ ( ω ) 可以获取到。从而测试的离心力 和 F R 可以计算获取，最终可以测试出动不平衡的质量 m 1 和 m 2 (图1)。 图1. 动平衡机支撑解算方式 x ( t ) = A 0 A 1 ( ω ) cos ( ω t + φ 0 + φ ( ω ) ) (2) 2.2. 双面动不平衡质量的简化计算 对于叶轮组装件而言，技术图纸上通常给出的是配重质量的上限值，并且测试的动不平衡质量指的也是需要配重的配片质量，因此需要将叶轮的不平衡质量换算至半径为r的圆周上的配重质量。 换算公式如下： m i = M i e r (3) M i —表示第i配平面上的叶轮转子的偏心质量(mg)； e—表示叶轮转子整体偏心距(mm)； m i —表示第i配平面上的需要配平的质量(mg)； r—表示转子上放置配重片的半径位置(mm)； 由于叶轮整体轴向的长度较长，动不平衡质量测试以及分析需要将叶轮抽象成两个面质量面 [ 10 ] (图2所示的面1和面2)，同时整体质量M需要分配到面1 ( M 1 )和面2 ( M 2 )上。 质量守恒： M = M 1 + M 2 (4) 质心矩守恒： M 1 h 1 = M 2 h 2 (5) 由(2) (3)可以得到整体叶轮动不平衡量分配到各个面上的质量为 M 1 = M h 2 h 1 + h 2 (6) M 2 = M h 1 h 1 + h 2 (7) 由(1) (5) (6)可以得到 图2. 转子轴线与理论旋转轴线发生平移 m 1 = M h 2 e ( h 1 + h 2 ) r (8) m 2 = M h 1 e ( h 1 + h 2 ) r (9) 至此，可以通过获取已知的几何关系来推算不同状态下的动不平衡质量值。 2.3. 孔轴极限位置引起的动不平衡量 为了便于计算将图2简化成图3所示的示意图。图3和图4中所示的是叶轮安装到动平衡机转轴上后，孔轴之间形成的极限配合关系。其中图3是叶轮轴线与理论动平衡机转子轴线发生了平移，图3是叶轮轴线与理论动平衡机转子轴线发生了相交。 图3. 孔轴轴线平移 根据图3所示的几何关系，孔轴轴线平移使得叶轮整体的偏心距为 e = 轴 的 上 偏 差 − 孔 的 下 偏 差 2 根据图4的几何关系可知， Δ O 1 AO 2 ~ Δ BCD 。而孔轴轴线相交引起的叶轮整体偏心距为 e ≈ O 1 A = CD × O 2 A BD ≈ ( 轴 的 上 偏 差 − 孔 的 下 偏 差 ) × O 2 A BD 图4. 孔轴轴线相交 式中，BD (叶轮轮盘的轴套长度)，O2A等几何尺寸可以测量获知。根据表1所示的已知数据，带入公式(7)可以计算出表2的数据。 Table 1 Known parameters of an impelle 轴的上偏差/(mm) 孔的下偏差/(mm) M/(mg) r/(mm) O2A/(mm) BD/(mm) +0.018 −0.014 1292 112 24.76 26.5 表1. 某叶轮的已知参数 Table 2 Dynamic imbalance of the limit position between shaft axis and hole axi 面1/(mg) 面2/(mg) 孔轴轴线平移 90.9 93.7 孔轴轴线相交 169.9 175 表2. 孔轴极限位置的动不平衡量 通过上述分析发现，所选叶轮的孔轴轴线相交引起的误差大于孔轴轴线平移引起的误差。
system: [SYSTEM]

user: 3. 实验验证和结论分析 因为叶轮的转速的测试低于1400 RPM，因此实验设备采用申克的HV2-10动平衡机，一种气浮立式硬支承动平衡机 [ 11 ] [ 12 ] ，有别于软支撑的动平衡机 [ 13 ] [ 14 ] 。根据厂商提供的参数，计算出对应叶轮的动不平衡质量，可见申克的动平衡机误差分析与估计已经能够满足测试需求，见表3。 Table 3 Schenk HV2-10 dynamic balancing machine parameter 动平衡机器型号 最大转子重量/(kg) 最大转子直径/(mm) 测试转速/(rpm) 测试前述叶轮的误差范围/(mg) HV2-10 10 400 1200 18~54 表3. 申克的HV2-10动平衡机参数 为了避免叶轮在转动过程中的整体变形、风流的反向作用力等影响，设计图5所示的仿叶轮转子。转子整体形状同前述某叶轮基本一致。孔的公差尺寸按照叶轮轮盘孔的公差带进行加工。为了验证动平衡机本身测试精度，增加不拆装重复测试仿叶轮转子的动不平衡量实验组。最终测试后数据如表4所示。 对比表4的1号实验组和表3的动平衡机测试波动范围，可以认为动平衡机的测试正常。根据表2的理论值，其最大理论极限误差 ± 175 mg，即面2上的动不平衡量最大差值为350 mg。理论计算的值同表4的2号实验组数据逼近。因此，可以认为孔轴轴线相交情况下，计算值与测量值的吻合情况较好。通过对比表2中两种偏移方式下的动不平衡量数据，可以得知相较于孔轴轴线平移，孔轴轴线相交对于叶轮轮盘动不平衡质量的影响更大；通过对比表4中两种情况下的动不平衡量，可以得知频繁拆装的确会加大叶轮的动不平衡量，而且测试的时候拆开叶轮再进行安装复测时，其测试数据的一致性会有干扰。 使用真实的叶轮进行测试，观察数据波动情况。该实验测试了12个叶轮的动平衡量。因为变相位比定相位更容易改变孔轴之间的位置关系，因此实验分成两组。一组拆装后不改变叶轮轮盘同电机转轴的相对位置，然后进行测试，即定相位；一组拆装后将叶轮旋转180˚，再进行测试，即变相位。定相位和变相位各测试3次。从图6和图7的差值来看，基本都在前述分析350 mg以内，有个别差值超过了350 mg，意味还有其他因素影响重复测试误差。很显著的是，不定相位的重复拆装引起的动不平衡量波动大于定相位的。 图5. 仿叶轮转子 Table 4 Imitation impeller rotor dynamic unbalance tes 序号 状态 面1平均/(mg) 面1方差 面1最大差值/(mg) 面2平均/(mg) 面2标准差 面2最大差值/(mg) 1 不拆装 503 4 45 450 7 76 2 拆装 491 14 142 531 28 306 表4. 仿叶轮转子动不平衡量测试 注：1、每组实验测试为n = 10次；2、状态包括不拆仿叶轮转子测试和拆转子旋转180˚后再测试；3、“面1平均”表示图2、图3所示的配平面上动不平衡量的平均值；4、“面1最大差值”= 重复测试数据组中最大值 − 重复测试数据组中最小值。 图6. 定相位动不平衡量测试数据 图7. 不定相位动不平衡量测试数据
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论 相较于孔轴轴线平移，孔轴轴线相交对于叶轮轮盘动不平衡质量的影响更大。孔轴轴线相交情况下，计算值与测量值的吻合情况较好。频繁拆装叶轮的确会加大叶轮的动不平衡量。测试的时候拆开叶轮再进行安装复测时，其测试数据的一致性会有干扰，而且变相位的拆装影响较大。除了孔轴配合引起重复测试的误差外，必然存在其他因素影响测试的稳定性。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 针对传统数学分析课程教学中存在的问题，从教师更新教学理念、重组教学内容、和建立课程思政评价机制三个方面，探讨在数学分析课程中融入思想政治教育的途径。通过将知识传授与价值引领相结合，提升学生学习兴趣，助力学生全面发展。 关键词 :数学分析课程，课程思政，立德树人 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 习近平总书记全国高校思想政治工作会议上强调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，各门课都要“守好一段渠、种好责任田”，使各类课程与思想政治理论课同向同行，形成协同效应 [ 1 ] 。 “课程思政”通过开发及利用相关课程的思想政治教育资源，以充分发挥课程中蕴含的思想政治教育功能，形成全方位育人局面和由点带面的育人效果 [ 2 ] 。目前，“课程思政”引起了许多学者的关注，并在多门课程中进行探索和实践 [ 3 ] [ 4 ] [ 5 ] [ 6 ] 。 数学分析作为信息与计算科学和应用统计学专业的核心基础课，是后续专业课学习的基础，也是学生继续深造考研必涉及的科目，其作用毋庸置疑。由于课时紧、内容难、任务重等原因，数学分析的教学基本仍是采取以“填鸭式”的教学为主的模式，且在教学中重“技巧”轻“教育”。站在课程思政立德树人的高度，传统数学分析在教学中存在的问题主要有以下二个方面：1) 课程教育中德育元素较少。绝大部分教师仅注重专业知识的传授，融入德育元素较少，缺少对学生的人生观、价值观、世界观的引导。2) 部分学生学习兴趣不高。由于数学分析课程难度较大，课时较长，部分学生学习兴趣不高，课程不及格率相对较高。
system: [SYSTEM]

user: 2. 数学分析课程思政教学的探讨 数学分析课时多，战线长，教师可充分把握机会，以教学内容为载体，适时融入德育元素，给学生传播正能量，使学生在学到数学知识的同时，树立正确的人生观、世界观、价值观，提升学生的学习兴趣和学术抱负。 当然，课程思政不是将思想政治教育内容生搬硬套到数学分析的教学之中，而是要根据专业课程本身的特点有效融入思想政治教育内容。为此，课程思政的教学主体(教师)、教学内容和教学模式、教学保障等都需要相应的改进。 2.1. 教师“从自身做起”是推进课程思政的重要前提 首先，教师应加强自身思想道德修养和政治理论水平。教师应以立德树人为根本任务，牢固树立“以生为本”和“三全育人”理念，加强自身思想道德修养和政治理论水平，坚定正确的政治立场，坚持学习，用新时代有中国特色的社会主义思想武装自己，端正教学态度。 其次，教师应更新教学理念。目前，部分教师没有树立全方位育人的教育理念，对“课程思政”的理解还有失偏颇，以为课程思政是要在每节课上专门进行思想政治教育，难以合理地处理专业知识传授与思想政治教育之间的关系。特别是数学分析的教学内容繁重，学时较为紧张，不少教师产生抵触情绪，感觉没有时间也没有办法专门进行思想政治教育。事实上，通过恰当的教学设计，在授课中适当的穿插思政内容，不仅能够调动数学课堂的气氛、提高学生学习的积极性，还能够提升学生的理想抱负，促进学生思想品德的培养。 为了加深教师对课程思政的理解和认识，促进课程思政的推广，笔者所在学校以教师教学发展中心和名师讲坛为依托，通过“课程思政”示范教学，积极推广、分享、交流课程思政经验，努力提升教师思想政治教学能力。数学和统计学科教工党支部利用学校单周四下午政治理论学习这项制度，将“课程思政”建设作为推进支部政治建设的重要内容和载体，要求教师统一认识，结合课程特点，主动将思政元素融入各门课程，深入挖掘课程育人功能。学科组建了数学分析课程小组，并设有课程负责人1人。课程小组在加强自身思想道德修养和政治理论水平的同时，共同挖掘课程中的思政元素，探索思政教育与数学分析知识相融合的有效方法。 2.2. 教学内容的重组和教学设计的再造是课程思政的核心 数学分析课程的教学，具有塑造价值观、传授知识和培养能力的三位一体的教学目标。课程思政需明确课程的德育目标，分解课程知识体系中的价值支撑，探索课程内容与理论宣讲、价值引导的有机结合。 因此，在教学内容上，要深挖课程中的科学知识背后所蕴含的哲学观点和思维方法、追求真理与科学态度、思想品德与人文关怀、爱国主义与奉献精神、诚实守信与爱岗敬业、艰苦探索与创新精神等思政元素，可以为课程思政提供有益素材和案例。如在课程中，通过挖掘大量和数学、科技有关的传统文化、古人智慧，并运用到数学课堂教学中，引导学生了解中国传统文化，增强自信心和自豪感。 如在讲解《数学分析》中数列的极限这个知识点时，可以用魏晋时期数学家刘徽的割圆术来引入。刘徽指出：“割之弥细，所失弥少，割之又割，以至于不可割，则与圆合体而无所失矣”。刘徽用割圆术将圆周率精确到小数点后三位，南北朝时期的祖冲之在刘徽研究的基础上，将圆周率精确到了小数点后7位，这一成就比欧洲人要早一千多年 [ 3 ] 。用我国数学的辉煌成就来启发学生的爱国情怀，引导学生在时代和社会的发展中汲取养分，传承祖先文化，培养学生的责任意识，传承科学家的科学精神。在学习定积分的几何应用时，让学生计算赵州桥拱形面积和弧长，了解赵州桥，体会“大国工匠”精神，培养学生勇于探究的科学精神和用所学知识解决实际问题的能力 [ 7 ] 。在学习级数理论从有限项的和到无限项的和的性质变化时，让学生体会并揭示辩证唯物主义思想中量变到质变的规律。又如华为储备了700名数学家，800多名物理学家，120多名化学家，6000多名专注于基础研究的专家来构建研发系统，使华为快速赶上人类时代的进步，抢占制高点。通过这些案例，激发学生学习数学的兴趣，提升学生的学术抱负。 在教学设计上，不能为了德育而德育，生搬硬套，要找准连接点，充分揭示专业知识传授与思政元素之间的内在联系，进行合理设计和安排，润物细无声地引导大学生接受社会主义价值观和中华民族优秀传统文化教育。 例如，在学习条件极值时，可知识目标为：使学生理解和掌握条件极值的必要条件，熟练掌握Lagrange乘数法；思政目标：将所学知识用于实际生活中，激发学生学习数学的兴趣，并引导学生节约资源，关注环境保护。为此，首先提出问题，在课堂上带上一罐啤酒，请学生思考易拉罐为什么要这样设计？然后分析问题，如果将易拉罐设计成长方体，在同样容积的情况下，易拉罐的长宽高怎样设计用料最省？若设计成圆柱体，底面半径和高分别为多少时，易拉罐用料最省？最后解决问题，比较两种设计方案的用料，说明市场上常见的易拉罐设计成这样的原因。通过该例来说明通过数学建模可为企业节省大量资源，以此激发学生的学习兴趣和环境保护意识。 2.3. 建立评价机制是推进课程思政的重要保障 合理有效的评价机制可以有助于激发教师进行课程思政教改的积极性，引导教师改进课程的教学设计，改进课程思政教学；同时评价结果也能使教师对课程思政教学进行反思，及时形成改进措施，优化课程中思想政治教育的内容。 对课程思政的评价应注重定性评价与定量评价相结合，过程评价和结果评价相结合，学生评教和同行评价相结合，并建立相应的激励机制，充分调动专业课教师的积极性和主动性。笔者认为，课程思政的评价可以从课程教学大纲、教案、思政案例集、课堂教学氛围、教学效果和学生评教等6个方面进行。课程教学大纲主要从是否涵盖课程的主要内容，是否将思想政治教育作为课程教学的目标，思想政治教育是否紧跟形势等方面定性评价。教案是教师课堂教学的主要依据，可从教案的教学设计是否合理，融入的思政案例或思政教育是否科学，教学的重点难点是否突出，能否能实现教学目标等方面进行定性评价。思政案例集通过挖掘课程中的思政元素，梳理与思政元素相关的案例，可从案例集丰富性和与专业课程相关度进行评价。课堂教学氛围可从教师对课程思政内容的呈现能力、调动学生学习和课堂掌控的能力等方面进行定性评价。教学效果是除了考查学生的课程成绩，还应考虑学生的精神面貌和思想状况，可以定量和定性相结合进行评价。学生评教是学生对教师课程思政教学的认可程度，可以通过学生给教师打分定量评价。通过上述评价指标，评选出一批课程思政的示范课程，作为教师教学工作业绩考核、教师年度考核、评优评先的重要依据，以此调动专业课教师课程思政的积极性和主动性。
system: [SYSTEM]

user: 3. 结语 “课程思政”的目的是挖掘课程的思想政治资源，充分发挥课堂教学的主渠道，达到全面育人的目的，实现思想政治教育目标与学生成长发展需求的一致性。本文针对数学分析课程教学中存在问题，结合笔者在数学分析课程中的实践，探索数学分析课程思政实施方法，在学生学到数学知识的同时，努力提升学生学习兴趣和学术抱负，树立正确的人生观、世界观、价值观。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 红盲高原鳅(Triplophysa erythraea Liu & Huang， 2019)是发现于湘西州花垣县大龙洞(28˚16'25.11''N，109˚28'57.18''E，海拔563 m)的一个洞穴盲鱼新种，属于真洞穴动物，具有重要的生态生物学意义和科学研究价值。本文对其种群数量与栖息环境进行了初步调查。结果表明，其个体数量极为稀少(在5次调查中，总共仅发现15尾)，栖息环境非常特殊，处于极度濒危状态，亟待保护。 关键词 :大龙洞，盲鱼，红盲高原鳅，真洞穴动物，种群保护，湘西州 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 湘西土家族苗族自治州(简称“湘西州”)属武陵山脉东段，地处我国第二阶梯向第三阶梯的过渡地带，大体上位于我国动物地理区划中的三个动物地理区(即华中区、华南区和西南区)的交汇区 [ 1 ]。区内岩溶地貌发育良好，溶洞众多，为洞穴生物多样性演化提供了优越的自然条件。近年，项目组在国家自然科学基金项目的支持下，在对武陵山地区洞穴动物进行调查的过程中，于湘西州花垣县补抽乡大龙洞(28˚16'25.11''N，109˚28'57.18''E，海拔563 m)发现了一种形态独特的鱼类。基于形态特征和线粒体Cyt b基因分析，将其鉴定为鲤形目(Cypriniformes)条鳅科(Nemacheilidae)高原鳅属(Triplophysa)的一个新物种，命名为红盲高原鳅(Triplophysa erythraea Liu & Huang， 2019)。其眼晴完全退化；鳞片和色素缺乏，但因体表透明而使身体呈现血红色；鳍透明；口角须最长；鳔后室发达 [ 2 ]。该盲鳅生活在完全黑暗的洞穴水体中，从形态上看，属于典型的洞穴鱼类或真洞穴鱼类(troglobitic fish) [ 3 ]，具有重要的科学研究与物种保护价值。因此，我们对其种群数量和栖息环境特征进行了初步调查，旨在为今后的深入研究和保护实践提供基础数据。
system: [SYSTEM]

user: 2. 调查方法 自2018年1月至2019年9月，先后5次对大龙洞的盲鱼进行了实地调查。调查人员3~7人进入洞内，在保证安全的前提下，项目组成员在洞内可到之处全面仔细观察水体中鱼类的活动状况，并记录所见到的盲鱼的个体数量及其他水生动物的分布情况。用激光测距仪记录相关的距离数据；用便携式气象站(Pocket Weather Tracker， Kestrel 4500)、手持农业环境监测仪(TNHY-5-A)及温湿光三参数记录仪(DJL-18)记录有盲鱼活动的水体周围的气象数据；用水银温度计和pH试纸分别测量水体的温度及pH值。用尼康单反相机D800拍摄记录盲鱼栖息的水体环境及我们在洞内所见到的其他陆生动物。在发现盲鱼的水体中采集水样用于室内分析，分别用电导率仪(CT-3031)和便携式溶解氧测定仪(AR8010)测量水体的电导率和溶氧量，对于洞穴周围的植被、水系，以及水源与旅游开发等人为干扰等情况也进行了实地调查、问卷询查与文献资料查询。
system: [SYSTEM]

user: 3. 调查结果 3.1. 个体数量 5次调查结果显示，在枯水季节，洞内水量较少、水体边缘较为清澈时可观察到红盲高原鳅(以下简称盲鳅)的活动，而在雨量较多的丰水期，洞中水流量剧增，流速快，并且水体边缘也较为混浊，很难观察到其活动的状况。调查期间，总计观察到盲鳅15尾，其中体型较大的个体13尾，小型个体2尾；丰水期仅观察到1尾，枯水期观察到14尾(表1)。 Table 1 Habitat characteristic data of Triplophysa erythraea in Dalong Cave， Huayuan County， Xiangxi Prefecture during investigatio 调查日期 空气温度 (℃) 空气湿度 (%) CO 2 浓度 (ppm) 大气压 (hPa) 水温 (℃) 水体电导率 (μs/cm) 溶解性 固体总量 (TDS) (mg/L) pH值 溶氧量 (ppm) 盲鱼数量 (尾) 2018.1.17 10.4 92.9 643.9 983 12.9 294 150 6.0 5.50 3 2018.3.1 16.2 88.4 704.6 951 13.5 285 153 6.5 6.50 11 2018.9.1 21.4 96.2 685.7 950 17.0 320 160 7.5 6.00 0 2019.5.28 19.8 87.4 689.0 852 16.5 282 141 8.0 5.00 0 2019.8.9 21.5 94.7 797.9 844 18.5 325 162 7.0 7.50 1 平均或总计 17.9 91.9 704.2 916 15.7 301.2 153.2 7.0 6.10 15 表1. 调查期间湘西州花垣县大龙洞红盲高原鳅的个体数量与栖息环境特征数据 3.2. 盲鳅的栖息环境特征 在距离洞口约200 m处的洞道水体中即可观察到盲鳅。有盲鳅栖息的水体周围的平均气温为17.9℃，1月份气温低至10.4℃，8月份气温高达21.5℃；平均空气湿度为91.9% (87.4%~96.2%)；平均CO 2 浓度为704.2 ppm (643.9~797.9 ppm)；平均大气压为916 hPa (844~983 hPa)。盲鳅所栖水体的平均水温为15.7℃，1月份最低(12.9℃)，8月份最高(18.5℃)；平均pH值为7.0 (6.0~8.0)；平均电导率(EC)为301.2 μS/cm (282~325 μS/cm)；平均溶氧量为6.1ppm (5.00~7.50 ppm)；溶解性固体总量(TDS)平均为153.2 mg/L (141~162 mg/L) (表1)。 红盲高原鳅主要栖息于水深为0.3~1 m的水流缓慢或相对静滞的水底有乱石堆积的浅水潭、水池或水坑(图1)。可在水体的边缘看见其在沙石间静息或缓慢游动，当水流被扰动或周围有震动时，会表现出明显的躲避行为，可较快地隐藏于石块下或游至深水中。 在洞内的岩壁或地面上生活或栖息的动物主要有大蹄蝠(Hipposideros armiger)、普氏蹄蝠(H. pratti)、皮氏菊头蝠(Rhinolophus pearsonii)、贵州菊头蝠(R. rex)、大耳菊头蝠(R. macrotis)、中华菊头蝠(R. sinicus)、西南鼠耳蝠(Myotis altarium)、鼠耳蝠(Myotis sp.)、小泡巨鼠(Leopoldamys edwardsi)、斑灶马(Diestrammena marmorata)、烟管螺、摇蚊、蜘蛛、马陆等。在水体中，我们也曾捕获到一条小鲫鱼(Carassius auratus)，但未见到虾、蟹等其他水生动物。 图1. 红盲高原鳅(Triplophysa erythraea)的栖息环境及外形特征
system: [SYSTEM]

user: 4. 讨论 大龙洞，是一个典型的喀斯特溶洞，发育于寒武系碳酸盐岩地层中，是湘西州“母亲河”之一侗河的源头 [ 4 ]。境内属亚热带季风性湿润气候，气候温和，四季分明，多年平均气温为16.4℃，极端最高和最低气温分别为40.2℃和−7.5℃；年均降水量约为1800 mm，最大日降水量高达261 mm [ 5 ]。春末至秋初降水较多，常引发洪水，即使是枯水季节也有足够的水流用于水力发电，并保持侗河长流不断。周围山体险峻，植被茂密，主要植被是林灌丛、竹丛和灌草地。总体上，大龙洞周围的生态环境条件优越，可作为吉首市重要的水源保护区予以重点保护。 距洞口100~700 m为单一洞道，水流在此洞道内汇集聚流，出口流量一般为0.99~109 m 3 /s，最大洪峰流量高达359 m 3 /s，年径流量为(1.16~2.77) × 10 8 m 3 ；每当雨季雨量急增时，洞口可形成悬瀑，从山体飞射而出，落差达208 m。洞内河流的上游分为两条较大的几乎平行的支流：禾库–雷公洞地下河(长约13 km)和消水坨–大龙洞地下河(长12 km) [ 6 ] [ 7 ]。调查发现，自悬瀑水流出口上方的人工洞口进入，可徒步行进约1 km，其洞道宽一般为8~15 m，最宽处达60 m，洞高一般为20~30 m，最高达78.6 m。在离洞口约150 m处筑有水坝，水坝以内便是一个面积达千余平方米的天然洞腔。洞内长年黑暗，有钟乳石、流石等洞穴沉积物发育，洞底及侧壁有少量黏土堆积。洞内暗河岔洞相连，水流湍急，洞穴深处的地形错综复杂，非专业人员不敢进入探险。由于引流施工和防渗水设施的构建，洞底有较多的爆破石、崩落石、人工路面、人工隧道、人工堆砌物或废弃物等。 调查可见，大龙洞水资源丰富，不仅筑坝截水用于水力发电，溶洞周围也早就被开发成了旅游景点，常年有游客进洞游玩，但旺季时日均仅约80人左右，淡季时日均不足10人，并且游客通常仅在洞口附近活动，很少有游客深入洞穴的深处游玩(因为洞内没有灯光设施，旅客通常是用手机照明进入洞内，不敢进入洞的深处)，因此虽然旅客对洞口附近的环境有一定程度上的污染，但总体上对盲鱼及其栖息水体的影响很小。 大龙洞的水近中性，有时偏弱酸性或弱碱性，酸碱度的变化可能与上游地下潜水或米良台地渗入的地下水的酸碱度变化密切相关，但也可能受到水电站泄洪或截流施工作业的影响。大龙洞的水化学类型为低矿化度的HCO 3 -Ca型和HCO 3 -Ca、Mg型 [ 8 ]，水质总体上较好，尤其是在非洪水期洞穴深处的流水较为清澈透亮，静水池的水也较为干净。多次实地观察发现，洞内水体中盲鳅的食物条件缺乏，除只发现1条小鲫鱼外，未发现其他的鱼、虾、蟹等水生动物，因此我们推测，盲鳅之所以个体数量稀少，其主要原因可能是水体中的食物条件较为缺乏，并且它们可能主要取食水体中的微小生物，但是否取食掉落在水体中的蝙蝠或其他动物的粪便或腐烂尸体值得今后进一步的观察与研究。 当然，我们所观察到的盲鳅的个体数量较少，也可能受到调查范围与调查时间的限制，如果都在枯水期调查，所观察到的数量可能会多一些，并且由于我们缺乏洞穴水体探测的专门设备、技术及经验，为保证人身安全，我们没有进入更深的洞道水体中去观察或捕捞，致使洞穴更深处盲鳅的种群数量及分布情况不得而知，希望今后有条件时再作进一步地深入调查。 其实，绝大多数典型洞穴鱼类的种群数量都很小，因为洞穴内缺乏光线，光合作用无法进行，多数情况下洞穴内部的物质与能量只能通过地表水渗入或动物体带入获得，不太可能维持营异养生活的大种群生存，因此洞穴盲鱼的种群数量都非常稀少，种群极为脆弱 [ 9 ] [ 10 ]。另一方面，洞穴内部环境尤其是水体，由于受到洞外降雨及洪水冲蚀或人类泄洪、截流等施工作业的影响，盲鳅所栖息的水体很不稳定，洞道岩层自然崩塌，或人为爆破、开挖及封堵，盲鳅所生活的池、塘、坑被填埋或遭受严重破坏，使得原本数量就稀少的种群更是雪上加霜，其种群繁衍受到严重影响。 实地及访问调查结果显示，当地群众、游客及管理人员对盲鳅知之甚少，对于洞穴资源及环境的保护知识欠缺，洞穴内及其周边废弃物较为常见。鉴于盲鳅可能是大龙洞及其周边地区地质变迁所遗存的鱼类种群，其个体数量极为稀少，栖息环境又很不稳定，并且其形态特殊，具有很重要的科研与观赏价值，我们建议政府及相关部门将其列为濒危物种，予以重点保护，同时加强基础研究，全面系统地研究其生态生物学特征，弄清其系统发育关系、繁育模式及其影响因素，为其保护利用提供科学依据。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 目的：探讨多原发恶性肿瘤的发病情况、临床特点及与生存率之间的相关性。方法：收集我院2014年7月~2019年5月收治865例患者，其中55例为双原发或三原发恶性肿瘤，分析其病历资料。结果：多原发恶性肿瘤患者发病率为6.36%，其中双原发恶性肿瘤为49例，三原发恶性肿瘤为6例，发病率为0.69%。男性27例，女性28例，第一原发恶性肿瘤平均年龄54.84岁，第二原发恶性肿瘤平均年龄为62.7岁，第三原发恶性肿瘤平均年龄为64.33岁。结论：多原发恶性肿瘤以消化道多见，其次为肺癌。高发年龄为40~69岁之间。第一原发恶性肿瘤发病年龄与生存率成正相关，相关系数为0.51。而第二原发恶性肿瘤发病年龄与生存率成明显负相关，相关系数为−0.93。 关键词 :多原发恶性肿瘤，发病年龄，生存率 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 多原发恶性肿瘤(multiple primary malignant tumors， MPMT)越来越受到重视。近来由于肿瘤研究和治疗技术的提高，在初次确诊肿瘤后，随着肿瘤患者存活时间延长，出现第二原发恶性肿瘤可能性增大。尽管对多原发恶性肿瘤存在不同的定义。主要依据SEER (Surveillance， Epidemiology， and End Results)和IACR/IARC (International Association of Cancer Registries and International Agency for Research on Cancer)的定义。多原发恶性肿瘤发病率在2%~17%之间。潜在的因素包括区域、生活相关、环境、遗传因素和治疗相关因素 [ 1 ] 。本文对我院2014年7月~2019年5月入住恶性肿瘤患者进行统计分析。探讨发病年龄、性别、间隔时间及发病特征。以提高对多原发恶性肿瘤的认识。
system: [SYSTEM]

user: 2. 资料和方法 2.1. 临床资料 选取2014年7月~2019年5月收治55例经病理证实的双原发或三原发恶性肿瘤患者。对其年龄、性别、病理分型、治疗进行回顾性分析。其中双原发恶性肿瘤为49例，三原发恶性肿瘤为7例。男性27例，女性28例，男女之比为0.96。第一原发恶性肿瘤平均年龄54.84 ± 12.29岁，第二原发恶性肿瘤平均年龄为62.7 ± 10.5岁，第三原发恶性肿瘤平均年龄为64.33岁。 2.2. 分布情况 从肿瘤发病部位来观察，肺癌19例，乳腺癌11例，头颈部肿瘤13例，结直肠癌12例，胃癌8例，食管癌7例，卵巢癌3例，淋巴瘤2例，前列腺癌3例。子宫内膜癌4例，胆囊癌2例，肾癌1例，肾盂癌1例，胰腺癌2例，宫颈癌3例，膀胱癌3例，十二指肠癌2例，胃间质瘤2例，肝癌2例，畸胎瘤2例，腹腔类癌1例。 2.3. 病理类型 从病理类型来观察，共117个原发病灶，67个病灶为腺癌，35个病灶为鳞癌，类癌4个，尿路上皮癌4个，小细胞癌2个，畸胎瘤2个，弥漫大B细胞淋巴瘤2个，肉瘤样癌1个。总体来看，腺癌较多。 2.4. 治疗方法 各种治疗方法在病灶中应用，手术为70次，化疗为57次，放疗治疗在37次，内分泌治疗11次，靶向治疗5次，射频治疗2次，介入治疗1次。手术、放疗、化疗为主要治疗手段，内分泌治疗主要应用在乳腺肿瘤方面。
system: [SYSTEM]

user: 3. 临床表现 3.1. 发病与年龄之间关系(表1) 从表1中可以看出，主要发病年龄位于40~69岁之间，本组研究中无小于20岁患者。 Table 1 Relationship between morbidity and ag 年龄(岁) 第一原发肿瘤 第二原发肿瘤 第三原发肿瘤 20~29 1 (1.82%) 0 0 30~39 3 (5.45%) 1 (1.82%) 0 40~49 15 (27.27%) 5 (9.1%) 0 50~59 18 (32.73%) 13 (23.64%) 1 (16.67%) 60~69 11 (20%) 24 (43.64%) 4 (66.67%) 70~79 5 (9.1%) 7 (12.73%) 1 (16.67%) >80 2 (3.64%) 5 (9.1%) 0 合计 55 55 6 表1. 发病与年龄之间关系 3.2. 发病间隔时间 第一原发恶性肿瘤与第二原发恶性肿瘤间隔时间为0~360个月，平均为95.07个月。间隔小于1年为7例，1~2年为4例，2~3年2例，3~4年为6例，4~5年为3例，间隔时间大于5年为34例。第二原发恶性肿瘤与第三原发恶性肿瘤的间隔时间为0~108个月，平均为59.83个月。 3.3. 生存预后的统计及相关性统计 利用EXCEL对数据进行统计，中位生存期为54个月，平均为87.44个月。通过相关系数分析可见第一原发恶性肿瘤发病年龄与生存率成正相关，而第二原发恶性肿瘤发病年龄与生存率成明显负相关。生存曲线见图1，相关性统计见表2。 Table 2 Correlation coefficient analysi 生存率 观察月数 第一肿瘤发病年龄 第二肿瘤发病年龄 生存率 观察月数 0.726393 第一肿瘤发病年龄 0.511826 P < 0.005 0.914765 第二肿瘤发病年龄 −0.92726 −0.75815 −0.5412 表2. 相关系数分析 图1. 55例患者Kaplan-Meier总生存曲线
system: [SYSTEM]

user: 4. 讨论 关于多原发恶性肿瘤，国内外各种文献报道差别较大，但发病率大约在2%~17%范围内。朱莉菲等报道双重癌发病率为0.4%，三重癌发生率为0.1%，四重癌发生率为0.02% [ 2 ] 。王乐等报道的三原发恶性肿瘤发病率为0.035% [ 3 ] 。Owen LJ早在1921年对3000例恶性肿瘤患者进行分析，发现多原发恶性肿瘤的发病率为4.7% [ 4 ] 。奥婷等报道了肺癌的多原发恶性肿瘤占肺癌患者的1.96% [ 5 ] 。我们统计的发病率为6.36%，三原发恶性肿瘤发病率为0.69%。有文献报道多原发恶性肿瘤的发病率男女之比为0.9:1~3.5:1 [ 6 ] 。也有报道男女之比无相关性 [ 7 ] 。本研究中男女之比为0.96。Nicholas Donin等统计21，161，163例确诊患者，发现有170，865例发展为第二原发恶性肿瘤，占比为8.1%。发现膀胱癌存活的患者具有高风险，10年和20年第二原发恶性肿瘤风险率分别为19%和34% [ 8 ] 。值得注意是第二原发恶性肿瘤相关死亡率非常高，甚至超过了确诊的单一癌症患者。从本研究中可见生存率与第一原发恶性肿瘤发病年龄成正相关，而第二原发恶性肿瘤发病年龄与生存率成明显负相关。 基于包括诊断、治疗和人口统计等各种综合因素分析，在未来几年，多原发性肿瘤初诊时患病率会增加。随着随访时间的延长，多原发肿瘤的发病报道也会增加。由于多种独特的因素，包括遗传因素、病因暴露以及化疗和放疗后期效应，癌症幸存者可能特别容易发展为第二原发恶性肿瘤 [ 9 ] [ 10 ] [ 11 ] [ 12 ] 。同样需要重点关注一些具有多原发肿瘤高发风险因素的特殊人群。例如有吸烟或酗酒史的男性患者、一些具有家族肿瘤史患者和早期肿瘤。在生殖细胞肿瘤和霍奇金淋巴瘤患者中观察到与治疗相关的第二原发恶性肿瘤，对于靶向药物是否会导致第二肿瘤目前尚不清楚。对一些高危患者应当进行筛查，BRCA1和BRCA2突变有发展为多原发性肿瘤的风险，可每年通过乳腺核磁检查进行筛查和进行卵巢癌的筛查，Lynch综合征应当尽早和多次进行肠镜检查 [ 13 ] [ 14 ] [ 15 ] 。 综上所述，多原发恶性肿瘤有独特的流行病学和发病特点，预后较单一肿瘤差。对一些特殊人群需要进行严密监测，及时检查。对一些有基因突变的患者应早期筛查，增加检查频次。以便早期发现肿瘤，提高治疗生存率。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 为清晰、完整地了解美国风景道的发展脉络、体系构成，帮助推进中国风景道的制度框架、风景道体系的概念框架、风景道规划设计等理论思考和规划实践，作者主要以“America、USA、scenic road、scenic byway”为关键词，对获取的大量在线文献进行详细分析，结果表明：1) 美国风景道发展的标志性工程、事件和计划是美国风景道体系现今格局的历史、条件和规制基础；2) 美国的风景道不仅有政府维系的官方体系，还存在民间机构维护的民间体系；3) 我国对美国风景道体系的研究认识基本上限于美国的“国家风景道计划”，需要补充；4) 美国风景道建设、发展和制度建设对我国目前蓬勃发展的自驾旅游及其对风景道的广泛、迫切需求具有重要借鉴作用。 关键词 :风景道，体系，自驾旅游，美国，中国 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 风景道的缘起与我国建设、发展风景道的意义 风景道(byway)是旅游与交通功能相结合的景观道路，具有交通、景观、游憩、历史、文化、自然、文物等多重价值。美国是风景道的发源地和主要实践地 [ 1 ]，它是伴随美国的汽车业发展，公路的建设和大发展而发展起来的。byway的原意为乡野小道，国内现有绝大部分风景道研究文献将其译为“风景道”。 1909年，美国福特汽车公司发明了世界上第一条生产线，为汽车制造开创了新纪元，开始大批量生产价格低廉的汽车，使汽车成为真正意义上的大众交通工具，人类迅速进入汽车时代，生活方式得以改变。1904年，第一次“美国道路勘察”(Survey of American Roads)时，美国已有322 × 10 4 km (200万英里)的农村公共道路(rural public roads)、25 × 10 4 km (15.4 × 10 4 英里)的沙砾、石板或其他铺装材料的道路。1916年，美国政府发布联邦资助公路计划。1925年，美国公共道路局与美国各州对公路系统进行编号，明确了主要的洲际公路。1941年，罗斯福总统批准成立“国家区际公路委员会”(National Interregional Highway Committee)进一步明确“洲际公路系统”(Interstate System)概念；1956年，艾森豪威尔总统签署相关法案，成立“公路信托基金”(Highway Trust Fund)，形成洲际公路系统的资助机制 [ 2 ] [ 3 ]。自此，州际高速公路系统工程这个美国有史以来规划和建设的最大基础设施项目改变了美国，从整体上对美国经济的增长产生了积极影响，也成为影响1950~2000年间美国城市发展的最重要因素 [ 4 ]。 根据美国的经验，风景道的蓬勃发展主要来自两个强劲动力：一是汽车化的不断推进，公路沿途自然景观、文化历史资源的保护需求，地方社区利益追求，联邦政府的积极支持以及开发商参与；二是公路走廊的风景化使汽车驾驶更加快乐，强化了驾驶者旅行途中的景观观赏体验，旅行收益成本增加等 [ 5 ]。随着我国经济社会持续快速发展以及私人汽车保有量的日益增长，自由舒适的自驾旅游正成为人们出游的高频选择，我国的风景道规划、建设与发展势必面临巨大发展机遇。 2017年，全国机动车保有量达3.1 × 10 8 辆，其中汽车2.17 × 10 8 辆；载客汽车保有量达1.85 × 10 8 辆，其中以个人名义登记的小型和微型载客汽车(私家车)达1.7 × 10 8 辆，占载客汽车的91.89%；全国有53个城市的汽车保有量超过100 × 10 4 辆，24个城市超过200 × 10 4 辆，其中北京、成都、重庆、上海、苏州、深圳、郑州等7个城市超过300 × 10 4 辆。随着机动车保有量持续快速增长，机动车驾驶人数量也呈同步大幅增长趋势，近五年年均增量达2467 × 10 4 名。2017年，全国机动车驾驶人数量达3.85 × 10 8 名，汽车驾驶人超3.42 × 10 8 名，占驾驶人总量的89.06% [ 6 ]。 2017年上半年全国自驾游(跨市)游客共计2.23 × 10 8 人次，出行平均停留时长41 h左右，平均过夜比为62.4%，平均出行距离142.8 km，400公里内的中短距离出行游客人次占出行总人次的90%以上。整体上，交通、人口、区域经济水平、汽车保有量为自驾游的四大因素。交通道路网的完善和发达程度对出行距离、停留时间、是否过夜等旅游要素影响明显 [ 7 ]。 美国是风景道的起源地、实践地。2006年以来，国内已对此开展了研究，特别对美国风景道的理论与规划实践、风景道体系、游径系统、绿道体系及其计划、开发、评估、资助、法案、营销、产品等做过较为系统阐述、讨论和研究 [ 1 ] [ 5 ] [ 8 ] - [ 16 ]。对于美国风景道的发展阶段、风景道名称的中文译名等方面亦有不同看法 [ 17 ]。但是，这些研究对于美国风景道体系认识多限于美国的“国家风景道计划”，并不充分，本文试图弥补这一不足。
system: [SYSTEM]

user: 4. 结论与讨论 4.1. 结论 1) 美国风景道发展的标志性工程、事件和计划是美国风景道体系现今格局的历史、条件和规制基础；2) 美国的风景道不仅有政府维系的官方体系，还存在民间机构维护的民间体系；3) 我国对美国风景道体系的研究认识基本上限于美国的“国家风景道计划”，需要补充；4) 美国风景道建设、发展和制度建设对我国目前蓬勃发展的自驾旅游及其对风景道的广泛、迫切需求具有重要借鉴作用。 4.2. 讨论 我国目前蓬勃发展的自驾旅游对风景道有着极其广泛和迫切现实的需求。仅以作者和作者亲友为例，每年至少一次7~10天长途自驾旅行，甚至15~30天的自驾行程，更有作者亲属自2014年起，每年至少一次寒暑期从新疆库尔勒轮南油田到湖北潜江江汉油田往返旅程，每次线路多不同，遍历大江南北(表2)。 Table 2 The recent years’ self-driving tour routes of the authors and his relative 旅行者 时间 行程天数 自驾旅行线路 公里数 作者 2018年8月 6 乌鲁木齐–独山子–乔尔玛–那拉提–巩乃斯–巴音布鲁克–巩乃斯–新源–肖尔布拉克–喀拉峻–昭苏–伊昭公路–伊宁–赛里木湖–乌鲁木齐 2500 作者亲友 2018年6月 10 贵阳–荔波–西江–肇兴–镇远–凯里–贵阳 - 作者 2017年8月 7 北京–张家口–正蓝旗–锡林郭勒–东乌珠穆沁–西乌珠穆沁–赤峰–承德–北京–邢台–北京 - 作者朋友 2018年4月 15 乌鲁木齐–敦煌–沱沱河–拉萨–定日–吉隆–普兰–札达–狮泉河–三十里营房–叶城–库车–库尔勒–乌鲁木齐 - 作者朋友 2018年8月 28~30 乌鲁木齐–兰州–合作–迭部–若尔盖–唐克–阿坝–久治–色达–马尔康–理县–汶川–成都–海螺沟–康定–稻城/亚丁–左贡–八宿–然乌–波密–墨脱–波密–麥天险–木栏–工布江布–拉萨–纳木错–那曲–安多–格尔木市–若羌–库尔勒市–乌鲁木齐 9671 作者亲属 2018年8月 库尔勒–瓜洲–兰州–阆中–遵义–安顺–六盘水–茅台镇–凤凰–常德–潜江–西安–兰州–哈密–吐鲁番–库尔勒 - 作者亲属 2017年6月 库尔勒–瓜洲–银川–呼和浩特–北京–济南–潜江 - 作者亲属 2016年6月 库尔勒–花土沟–黑马镇–宝鸡–潜江–西安–兰州–哈密–吐鲁番–库尔勒 - 作者亲属 2015年7月 库尔勒–花土沟–格尔木–安多–拉萨–林芝–拉萨–潜江–西安–兰州–哈密–吐鲁番–库尔勒 - 作者亲属 2015年1月 库尔勒–鄯善–武威–西安–潜江–西安–兰州–哈密–吐鲁番–库尔勒 - 作者亲属 2014年6月 库尔勒–哈密—敦煌–嘉峪关–西安–潜江–西安–兰州–哈密–吐鲁番–库尔勒 - 表2. 作者和作者亲友样本的近年自驾长途旅行行程 虽然我国学者早在十年前或更早便开展了风景道的研究，但是这些研究主要集中在风景道的规划设计、景观评价与功能定位、风景道借鉴等方面，迄今相关研究并不充分，基础理论研究缺乏，案例实践研究居多 [ 33 ]。近年来，关于中国风景道的制度框架、风景道体系的概念框架、风景道发展道路、风景道规划设计创新等理论思考也才刚刚起步 [ 34 ] - [ 39 ]。 在实践上，迄今为止，在我国众多的景观美丽的路段，仍然缺乏起码的观景辅助设施(如观景区、解说标示等)和公共服务设施(如公共厕所等)。人们经常发现或亲身经历，由于缺乏这些必要的基础设施等，自驾者会不得已在路边随意停车进行观景、摄影、如厕等，造成诸多不便、风险或危险。 为此，最近两年，国家交通部相继出台了红色旅游公路规划、绿色公路建设、促进交通运输与旅游融合发展、组织开展旅游公路示范工程建设等一系列指导意见和政策 [ 40 ] [ 41 ] [ 42 ] [ 43 ] 同时，“新农村建设”、“美丽乡村”建设也为美丽的乡村景观道路建设和发展奠定了良好的基础。中国的景观道建设和发展应尽快走向制度保障、体系规范的道路，加快开展国家风景道规划的编制并付诸实施，以努力满足人民群众日益增长的户外休闲需求。
system: [SYSTEM]

user: 摘 要 在“电路基础理论”和“信号与系统”两门课程中，基于相量法的电路正弦稳态分析与系统频域分析都是十分重要的内容，两者之间存在着深刻的内在联系，然而初学者不易把握。本文在剖析相量法和频域法的本质、异同和教学过程所遇到问题的基础上，提出了一个全新的授课思路，希望能改进“电路、信号与系统”课程的教学时效。 关键词 :电路，信号与系统，相量法，频域分析 Copyright © 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
system: [SYSTEM]

user: 1. 引言 对于高等学校电子信息类专业来说，“电路基础理论”和“信号与系统”是两门十分重要的学科基础课程。其中，基于相量法的电路正弦稳态分析和系统频域分析都是十分重要的内容，两者之间有着深刻的内在联系。然而，多年的教学经验表明，学生不易将这两部分内容联系起来，比如，不能把“信号与系统”中电路的频域模型、频响特性与“电路基础理论”中的相量模型、网络函数联系起来。在“信号与系统”中应用频域分析方法求解分析电路稳态问题时，往往机械运用傅氏变换和逆变换方法得到输出信号，不能从本质上把握系统频响特性的物理意义，难以提高实际分析解决电路问题的能力。另一方面，将“电路基础理论”和“信号与系统”两门课程合并成“电路、信号与系统”课程时也需要深入研究教学方法。 本文在剖析传统“电路基础理论”课程中的相量法和和“信号与系统”中频域分析方法的本质、异同和教学中遇到的问题的基础上，针对“电路、信号与系统”课程提出一种全新的授课思路，希望让学生在相对比较少的课时情况下，掌握电路稳态问题的分析方法，理解系统频响特性的实际意义。
system: [SYSTEM]

user: 2. 传统电路理论课程中相量法 传统的电路基础理论课程一般首先在纯电阻电路的环境里介绍电路的基本规律、基本定理和分析方法。有的教材 [ 1 ] 把这部分内容称为“直流电路”。但笔者更愿意采用“电阻电路”这一提法。纯电阻电路本质上是一个“即时、无记忆”系统，描述其输入、输出关系的数学模型是代数方程(组)。在这种“零阶”系统环境下，讨论电路的基本规律、定理和分析方法都十分方便且容易被接受。事实上，不仅仅是直流激励，交流信号激励下电阻电路的分析方法都是一样的。因为，对于一个“零阶”线性系统，输入、输出或者说各处信号之间的关系是一个“比例”关系。另一方面，所谓直流电路是指激励为直流信号的电路，原则上电路中除了电阻，还可以有电容、电感等“记忆”元件。只是，在直流信号激励下，电容表现为断路(电阻无穷大)、电感表现为短路(电阻为零)，因此输入、输出或者说各处信号之间依然为“比例”关系。所以，纯电阻电路和直流电路可以归类为“静态电路”，其输入、输出信号之间的关系是一个取决电路结构和参数的“比例”关系。 含有电感、电容等“记忆”元件，在非直流信号激励下的电路便被称为“动态电路”。动态电路在数学模型上表现为一阶以上的微分方程(组)；稳定的动态电路在功率信号的激励下将产生瞬态响应和稳态响应。由于直接由电路微分方程求解其稳态响应是个繁琐的过程，于是便有了基于相量法的正弦稳态分析。一般地，电路基础理论的教材都是从正弦信号的三要素，即幅值、频率、相角开始引入正弦信号的相量表示，通过讨论电阻、电感和电容端电压与其中电流的关系引出感抗和容抗，介绍相量形式的KCL和KVL，进而给出电路复阻抗以及电路的相量模型。相量法大大方便了动态电路的稳态分析，但传统相量法的教学过程琐碎、繁杂，需要消耗较多的课时资源、且难以形成更具有普遍意义的理论方法。
system: [SYSTEM]

user: 3. 信号与系统课程中的频域分析方法 “信号与系统”对信号和系统给出了更一般化的描述，信号的时域、频域与S域分解，系统的时域、频域与S域分析，依次展开，层层推进，概念丰富、逻辑清晰、理论完整，无疑在更高的层面上提供了分析包括电路系统在内的动态系统的理论方法。然而，多年的教学实践中注意到，学生对于把握信号系统框架中时域、频域与S域三类不同分析方法的本质与内在关系感到困难，比较容易停留在纯粹的数学变换层面；并且对“信号与系统”和“电路基础理论”中相关联的内容，如系统稳态响应分析以及系统频响特性，与“电路基础理论”中正弦稳态分析部分的关系认识不到位，导致花费了大量的课堂资源，却没有收到应有的教学效果。例如，已知系统频率响应函数 H ( j ω ) 如图1所示，当 f ( t ) = 2 + 4 cos ( 5 t ) + 4 cos ( 10 t ) 时，求系统响应。 图1. 某系统幅频和相频特性 有学生采用傅里叶级数法。首先写出 f ( t ) = 2 + 4 cos ( 5 t ) + 4 cos ( 10 t ) = ∑ n = − 2 2 2 e j n 5 t ， 所以、 F n = { 2 ，           n = 0 ， ± 1 ， ± 2 0 ， 其 余 ，再由 Y n = H ( j ω ) | ω = 5 n F n ，得 y ( t ) = ∑ n = − 2 2 Y n e j n 5 t = 0 + e − j ( 5 t − 90 ∘ ) + 2 + e j ( 5 t − 90 ∘ ) + 0 = 2 + 2 cos ( 5 t − 90 ∘ ) 也有学生采用傅里叶变换法。因为， F ( j ω ) = 4 π ∑ n = − 2 2 δ ( ω − 5 n ) ，通过 Y ( j ω ) = H ( j ω ) F ( j ω ) ，可得 Y ( j ω ) = 4 π [ 0.5 e j 90 ∘ δ ( ω + 5 ) + δ ( ω ) + 0.5 e − j 90 ∘ δ ( ω − 5 ) ] ， 再取傅立叶逆变换得 y ( t ) = e − j ( 5 t − 90 ∘ ) + 2 + e j ( 5 t − 90 ∘ ) = 2 + 2 cos ( 5 t − 90 ∘ ) . 以上两种方法都具备数学上的严谨和完美，却未能凸显系统频率响应函数 H ( j ω ) 的物理意义。事实上，从图1可以清楚地看到，系统的直流增益为1、角频率5 rad/s处的增益为0.5，相移为负的0.5π rad，而角频率10 rad/s处的增益为零。因此，可以直接得到系统的响应 y ( t ) = 2 + 2 cos ( 5 t − 90 ∘ ) 。我们把这种方法称为幅频相频法。相较傅里叶级数法和傅里叶变换法，幅频相频法更清晰地反映了系统频率响应特性的本质。 “信号与系统”作为一门独立的课程是在“电路基础理论”之后 [ 2 ]，其中系统频域分析部分与“电路基础理论”中的相量法以及相关的阻抗、网络函数等概念之间的有着深刻的内在联系。然而教学中发 现，能够把这两个方法联系起来灵活应用的学生不多。例如，如图2所示周期方波电压源 u s ( t ) 作用于RL电路，试求电流 i ( t ) 的前五次谐波。 图2. 周期方波信号作用于RL电路 部分学生的解题过程如下： 1) 求出 u s ( t ) 的前五次谐波表达式： u s ( t ) | 0 ， ∼ ， 5 = 1 2 + 2 π cos ( t ) − 2 3 π cos ( 3 t ) + 2 5 π cos ( 5 t ) ; 2) 列写微分方程 i ′ ( t ) + i ( t ) = u s ( t ) ； 3) 设 i ( t ) 的前五次谐波为 C 0 + C 1 cos ( t ) + C 2 sin ( t ) + C 3 cos ( 3 t ) + C 4 sin ( 3 t ) + C 5 cos ( 5 t ) + C 6 sin (5t) 4) 代入微分方程求得7个待定系数; 5) 最后得到 i ( t ) 的前五次谐波为 1 2 + 1 π cos ( t ) + 1 π sin ( t ) − 1 15 π cos ( 3 t ) − 1 5 π sin ( 3 t ) + 1 65 π cos ( 5 t ) + 1 13 π sin (5t) 以上过程计算繁琐。若采用幅频相频法则会很简洁，即首先写出系统的频率响应函数 H ( j ω ) = I ( j ω ) U s ( j ω ) = 1 1 + j ω ，然后分别计算其在 ω = 0 ， 1 ， 3 ， 5 时的幅值与相角，便可方便地求出 i ( t ) 的前五次谐波。事实上，以上方法与“电路基础理论”中的相量法在本质上是一致的，关键是如何让学生认识到。
system: [SYSTEM]

user: 5. 总结 本文剖析了电路基础理论中基于相量法的正弦稳态分析和信号系统中的频域分析方法，针对“电路、信号与系统”课程，提出一个全新的授课思路。两个周期的教学实践表明，应用这个授课思路，能够大幅减少授课学时，同时又让学生认识到一般系统频域分析与电路系统相量分析之间的联系并加以灵活应用，从而改进了相关内容的教学效果、提高了教学时效。 “电路基础理论”和“信号与系统”两门课程连接点在于动态电路的分析。在多数“电路基础理论”教材中，是以分析对象、分析任务为“导向”，在需要的地方引入相应的数学知识，使学习者往往因为零散出现的数学问题而感到困惑；而“信号与系统”更偏重于理论方法的系统完整性，使得一些学习者不自觉地陷入数学推演里，从而忽视了理论的工程背景及其实际应用。因此，当把“电路基础理论”和“信号与系统”两门课程整合到一起时，应该在一个更高的层面审视两门课程的理论体系，寻求更加合理、更加高效的课程组织体系和教学方法，让学生在更少的课堂学时资源的情况下，更好地掌握电路与信号系统的核心理论并能够灵活地应用于解决实际问题。本文提出的关于频域分析和相量法的教学方法便是研究两门课程内在关系的一个实例。