基于点加权最小二乘无网格法的光学成像光传输模型求解

漫射方程是目前光学成像中应用最广泛的光传输模型,通常采用有限元方法进行求解。但是,有限元方法依赖于对整个求解域的网格剖分,而对于类似生物组织的非规则形状求解域的网格剖分是非常困难的,甚至昂贵的商业软件也难以很好地处理。本文将点加权最小二乘无网格法应用于漫射方程的求解。这种方法只需要在求解域内布置一系列规则分布的配点即可进行数值求解,从而可以完全避免有限元方法中困难的剖分工作。此外,这种方法通过最小化控制方程和边界条件在每个配点上产生的残量加权平方和,建立光源功率和光流率密度之间的关系,不需要进行任何数值积分运算,非常适合应用于非规则求解域的求解。基于数字鼠模型的数值仿真实验验证了该方法的准确性和有效性。     

基于网络微平台教学的微生物学实验精细化及个性化教学改革

为更好地适应信息化时代的微生物学实验教学特点,全面落实培养学生创新能力的全新微生物学实验教学手段体系的目标,在本次教改过程中,我们根据学生性格特点、学习成绩、爱好取向等多方面因素,对实验课程进行了精细化、个性化的分组,同时针对性地选取现代化网络微平台开展实验教学(课堂派、微助教、雨课堂、UMU、班级优化大师等),并进行了为期一年的试点改革。改革结果发现,基于网络微平台的精细化及个性化的混合交互式教学,促进了教学由"定性分析"向"精准定量分析"转变。学生深感多层次微生物学实验教学体系配合精细化教学手段和工具,能更加有助于个性化实践学习,极大激发了学习兴趣,提高了学习效果,全面提升了学生的综合创新能力。     

基于“五位一体”新工科智能信息化教学理念的微生物学线上线下混合式教学改革及实践

近年来，在教育部提出的“一流课程”建设背景下，涌现出了大量的混合式课程。作者团队通过近10年的本科生持续课程培养研究及分析，结合理工科院校背景及信息工程领域优势，初步建立起一套适用于当今“互联网+”背景下的“五位一体”微生物学课程混合式教学体系。课程基于新工科特色内容重构，有效打通了生命科学和工科类课程的联系；随后基于多维度信息化资源，为学生提供分层级和多元化的选择方式；线下开展的高阶性教学活动，为学生科研创新能力打下基础；课程中有效融合系统性育人要素，正确树立学生的价值导向；最后利用大数据开展形成性教学评价，为学生的全过程个性化学习质量保驾护航。该课程基于上述内容持续开展的改革和实践，在不断实践探索中取得了较好的成效。