仿真塑胶细菌培养物在“医学微生物学实验”教学中的应用

医学微生物学实验是医学院校不可缺少的基础必修课,也是涉及实验室生物安全的特殊课程。为杜绝生物安全隐患,避免实验结果不稳定及生化反应现象不典型的问题,将医学微生物实验中示教的典型细菌培养物和细菌的生化反应结果制成仿真塑胶教具,并应用于实验教学,对实验组与对照组学生的实验考核和问卷调查结果进行统计分析。结果表明仿真塑胶教具仿真度较高,示教观察点能达到教学要求,学生和教师对仿真教具的接受度高,试点班应用后学生考核成绩略高于对照组,达到预期的教学效果。细菌培养物仿真塑胶教具有很好的应用价值。     

新工科背景下“微生物生理学”虚拟仿真实验教学模式探索：以“微生物絮凝剂合成机制及应用”为例

微生物生理学是哈尔滨工业大学微生物学及环境科学与工程学科领域的硕士研究生精品核心课程,但由于传统微生物学实验教学耗时长、过程不确定及不可逆等因素,难以开展“微生物生理学”综合性研究生专业课程实验。将先进的虚拟仿真和互联网技术相结合构建“微生物生理学”虚拟仿真实验系统,可以有效突破课程实验教学的时空障碍,推进微生物学及环境科学与工程的研究生教育改革。本文以“微生物絮凝剂合成机理研究及应用”为例,从微观尺度到宏观尺度逐渐展开,实验内容涵盖微生物絮凝剂合成机理和微生物絮凝剂的应用,以培养学生综合利用所学知识探索微生物絮凝剂合成及应用的内在机理的能力,并鼓励学生独立思考,激发其科研热情。     

虚拟仿真技术助力下的“医学微生物学”实验课程教学方案设计和实践

近年来,虚拟仿真技术在实验教学中获得了广泛的应用,取得了令人瞩目的成绩。由于学科特点,"医学微生物学"实验课程特别适合通过虚拟仿真技术丰富实验教学内容,从某种意义上说虚拟仿真技术重新构建了"医学微生物学"实验课程的教学体系。本文以"医学微生物学"实验课程教学局限性为着眼点,重点阐述基于虚拟仿真技术在加强生物安全教育、重构教学内容、创新教学手段等方面的有益实践和探索。相较于传统实验教学,该教学方案极大地丰富了教学内容,能够更好地培养学生的综合实验能力和职业责任感,切实提高实验教学质量,有望为虚拟仿真实验建设及基础医学实验教学改革提供借鉴参考。     

机动车驾驶员肇事认定研究进展

通常通过询问当事人、证人、调取现场监控录像等手段,就可以认定肇事的机动车驾驶员。但这些手段无法确定时,就需要通过鉴定来认定肇事的机动车驾驶员。目前,主要是从法医损伤学、计算机仿真模拟机动车碰撞过程并辅助法医学鉴定、对事故现场、车辆、衣着、人体等要素之间的关联性和动态性分析综合认定等角度鉴定肇事的机动车驾驶员。本文综述从以上三种角度鉴定肇事的机动车驾驶员的最新研究进展,并对认定肇事机动车驾驶员进行了展望。     

弯曲原木的数学分类和建模与仿真方法

面对我国森林质量不高的现状,提高木材出材率已逐渐成为缓解木材供需矛盾的根本途径.本文提出弯曲原木的数学模型,全面地描述出弯曲原木的解析形状,并借助计算机辅助设计实现原木的三维再现,对于提高原木出材率和利用率、提高木材加工技术水平与现代化程度有着极为重要的影响和广泛的应用前景.     

“中国力学虚拟人”研究及应用

该课题利用"中国可视化人"项目研究成果和志愿者的相关数据,建立了人体全身和部分细分部位的骨肌系统生物力学仿真模型。模型可以按真实对象进行改造,并可植入人工关节等植入物。在所建实验平台中,通过运动捕捉系统测得的或人为设计的运动数据,模型可以仿真人体各种行为运动,进行动力学分析,计算关节力、关节力矩和肌肉力。成果集成在所开发的软件CMVHuman1.0中,完成软件注册登记,并建立了产业化服务体系。成果已在临床医学和植入物设计中获得广泛应用,并扩大到体育科学、人体工程学、航空、航天和虚拟士兵等领域。     

仿真手术刀在虚拟外科手术系统中的应用与研究

目的 设计了一种基于手术刀的虚拟外科手术系统,培训外科实习医生熟悉并体验外科手术的过程.方法 符合外科医生实际操作习惯设计仿真外科手术系统专用的手术刀,完成各种结构设计、三维定位跟踪、力反馈选型,设计配套软件系统,使其提供逼真的三维虚拟场景.结果 在所建立的虚拟手术台上所做的虚拟切割实验表明,该虚拟外科手术系统使操作者体验到真实做手术的感觉,完全可用于外科医生的培训当中,使得受训者获得逼真的手术教学效果.结论 利用这种仿真手术刀进行虚拟外科手术系统的解决方案,并构建了一个虚拟手术台,为训练外科实习医生熟练使用手术刀提供了一个方便快捷的途径.     

计算机仿真软件在二氧化碳与水的反应的实验应用

利用传统黑板教学方法与应用多媒体仿真软件教学对比,得出多媒体教学的优越性与一般实验的可替代性的结论。     

北京市水足迹

水资源短缺、水质污染等已成为北京可持续发展的制约因素,水资源利用问题愈发受到关注。水足迹的研究将人们的生产、消费与水资源的消耗联系起来,全面真实地揭示水资源利用情况。本文基于水足迹理论评价了北京水资源利用情况,结果表明:(1)2012年,北京市水足迹为352.6亿m3,人均水足迹为1704 m3,远超统计数据中总供水量35.9亿m3和人均用水量193.3 m3,水资源面临巨大压力。(2)北京市城镇和农村居民对虚拟水的消耗存在差异性,除动物产品外,农村居民对于粮食虚拟水的消耗相对较高,人均每年103.5 m3,而城镇人均每年72.5 m3,次于干鲜瓜果92.4 m3。(3)动物产品在虚拟水消耗中占据了最大的比重,说明了北京市居民对动物产品消耗量相对较高,也反映出动物产品单位产品虚拟水含量较高。为此,在虚拟水贸易中,可适当增加动物产品进口代替本地动物产品的养殖生产,降低水资源的消耗。     

神经网络优化非水相脂肪酶催化合成抗坏血酸油酸酯的条件研究

抗坏血酸油酸酯具有强抗氧化作用．为了获得脂肪酶催化合成抗坏血酸油酸酯的最适条件,主要研究了反应温度、脂肪酶量、油酸量对抗坏血酸油酸酯合成效果的影响．采用中心组合设计和动量梯度下降神经网络对反应条件网络进行训练仿真,并利用训练好的网络对催化酯化工艺条件进行预测．研究结果表明：经过训练的网络可以很好的模拟反应条件,得到了脂肪酶催化反应的最佳工艺参数．当抗坏血酸0．8g时,反应温度56℃,油酸量0．95g,固定化脂肪酶量0．74g,添加分子筛条件下,抗坏血酸油酸酯的转化率为46.5％．该方法为抗坏血酸酯化催化效果的预测提供了一条可行的途径．