高校实验教学质量提升的思考与路径探讨*

实验教学是高校多类专业本科教育和人才培养的重要实践环节之一,实验教学质量关系着本科教育的成效,是一个系统化的工程。实验教学必须坚持践行“学生中心、产出导向、持续改进”三大质量建设理念。基于此,高校应进行全方位审视,明确影响实验教学质量的因素及其提升路径,制定和落实可行的改革举措,着力加强实验教学质量标准化建设,更精、更细、更实地做好实验教学质量管理的各项工作,提高高校人才培养的产出和效能,为培养满足新时代社会主义现代化建设需求的高层次专业人才做出应有贡献。基于近几年海南师范大学化学国家级实验教学示范中心的教学实践,就实验教学质量提升问题做了多视角的深入思考与探讨,提出的改进路径可供同行们参考。     

基于Map-Reduce并行构架和AE的大数据指纹监控识别算法

传统的指纹识别监控方法在应用到以海量、在线和增量为特征的大数据环境中时,不能自动高效地进行识别,且识别率和识别精度都不高。由此设计了一种基于Map-Reduce并行框架和AE的大数据智能监控指纹识别算法。首先,描述了Hadoop和Map-Reduce实现并行计算的原理;然后,设计了基于AE和BP神经网络的识别模型,采用AE进行指纹图像自动特征提取,并提出了一种基于比较差异算法对AE进行参数初始化的训练算法,采用BP神经网络进行具体识别;最后,将识别过程分解为Map函数和Reduce函数,并对函数的具体功能进行了详细定义。在Map-Reduce并行框架下对FVC2004中的指纹数据库进行实验,实验结果表明了文中方法能自动、高效地进行指纹识别,与其他方法相比,具有识别效率高和识别精度高的优点,具有较大的优越性。     

灰色预测法的进一步推广及应用

把原始时间序列进行多次累加,产生多个新序列,研究它们之间的关系,建立多元线性(或非线性)回归模型.给定显著性水平α,对回归方程进行显著性检验,在置信度1-α下,利用微分,差分关系建立相应的高阶微分方程,从而实现对原序列的预测或控制.该方法进一步推广了灰色预测法,为时间序列建模提供了一个新手段,一些著名的微分方程模型成为这一方法的特例,最后,用该方法对中国1979年至2008年的GDP序列建立微分方程模型并进行预测.     

SiP化合物结构和电子特性的第一性原理研究

应用第一性原理方法研究了SiP化合物的结构和电子特性,并且将研究推广到其他第四族元素磷化物(IV-P).在研究的各种结构中,SiP单斜晶体结构是能量最低、最稳定的结构.SiP的体弹性模量比CN和CP化合物以及相对应的第三族元素氮化物和磷化物要小.SiP不同的结构间能发生相变,其单斜晶体结构(monoclinic)在压强为6.2 GPa, 15.0 GPa, 19.3 GPa, 20.0 GPa 和 10.3 GPa时分别转变成GeP型结构、Rhom.型结构、β-InS型结构、 CsCl型结构和NaCl型结构.能带计算结果显示SiP单斜晶体结构(monoclinic)和GaSe型结构是间接带隙分别为1.123 eV 和 0.123 eV的半导体,SiP其他结构则显示出金属特性.其他化学比为1:1的第四族元素磷化物(IV-P)具有相同的性质.     

半狄氏型下的Kato类光滑测度

本文研究了半狄氏型框架下与Kato类光滑测度相关的问题.利用分析的方法,得到了在热核估计下Kato类光滑测度的等价类,并给出了Kato类光滑测度的相关性质,推广了狄氏型框架下Kato类光滑测度的相关结果.     

直觉模糊商群及其同构

分析了文[4]中的直觉模糊子群关于它的正规子群的诱导商集的概念之不足,重新定义了直觉模糊商群,同时引入了商直觉模糊子群,并利用集合套研究了直觉模糊子群和直觉模糊正规子群,此外还讨论了其相关性质及同构定理.     

益智红外指纹图谱的研究

益智产区的鉴别对于药材市场的质量控制以及提高药材的质量显得极为重要。益智为我国四大南药之一, 主要药效成分是诺卡酮和益智酮。红外指纹图谱用于中药质量控制研究有着良好的发展前景,借助红外光谱的指纹特性,以八种益智精油红外指纹图谱的共有峰率和变异峰率为指标,计算了样品相对于该标准品的共有峰率和变异峰率, 并按照共有峰率、变异峰率的大小建立了不同的序列。结果表明：广东、广西和海南的益智油红外图谱比较吻合,但也存在一定的差异。益智油的红外图谱特征峰为1 710和1 666 cm-1 ,广东和海南的益智油的红外指纹图谱(400～4 000 cm-1)共有峰率为62%,广西和海南的共有峰率为52%,海南的益智油共有峰率为66%～84%。从多维共有峰率和变异峰率双指标序列分析法可以对不同产地具有准确、精细且非常直观的鉴别能力, 该方法可以准确地区别不同产地的益智。     

浅水方程组合型超紧致差分格式

提出一族组合型超紧致差分格式(CSCD),对CSCD的数值特性作了分析,并同其他中心型差分格式进行比较。从定性角度,得出同阶中心差分格式中,CSCD格式的截断误差系数最小的结论。从定量角度,利用Fou-rier分析方法分析了CSCD格式的分辨率,并同其他中心型差分格式比较,得出CSCD格式有较高的分辨率的结论。把10阶CSCD格式应用于KdV-Burgers方程和浅水方程的数值模拟,给出两个应用算例。数值实验表明CSCD格式不仅有理论上的高精度,而且有良好的稳定性和收敛性。     

反式聚乙炔的极化子静态性质研究

在Su-Schrieffer-Heeger（SSH）模型基础上,考虑长程电子关联的影响,研究反式聚乙炔分子链中空穴极化子与电子极化子的稳态性质。比较不同关联强度下两类极化子的晶格位形、能级、电荷密度波、以及吸收谱线的变化。加深对分子链中极化子的认识,该理论方法也可推广到高分子链中其它元激发的静态性质研究中,为不同类型元激发动力学性质研究奠定基础。     

一类随机泛函微分方程带随机步长的EM逼近的渐近稳定

研究了一类带有限延迟的随机泛函微分方程的Euler-Maruyama(EM)逼近，给出了该方程的带随机步长的EM算法，得到了随机步长的两个特点:首先，有限个步长求和是停时；其次，可列无限多个步长求和是发散的.最终，由离散形式的非负半鞅收敛定理，得到了在系数满足局部Lipschitz条件和单调条件下，带随机步长的EM数值解几乎处处收敛到0.该文拓展了2017年毛学荣关于无延迟的随机微分方程带随机步长EM数值解的结果.