一電路設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)

國(guó)內(nèi)已有的研究文獻(xiàn)，只是對(duì)仲裁器PUF進(jìn)行了改進(jìn)，但并沒(méi)有提高仲裁器PUF在不同芯片中的差異性以及系統(tǒng)的穩(wěn)定性，也未對(duì)具體的應(yīng)用進(jìn)行描述。對(duì)此，本文設(shè)計(jì)了由多路仲裁器PUF電路、多數(shù)表決器和運(yùn)算門(mén)陣列三部分組成的防克隆電路，用以解決上述問(wèn)題。

1多路仲裁器PUF電路設(shè)計(jì)

仲裁器使用D觸發(fā)器，D觸發(fā)器不易進(jìn)入亞穩(wěn)態(tài)。即使信號(hào)傳輸?shù)难訒r(shí)差小于D觸發(fā)器建立時(shí)間，它的輸出也是一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，不是‘1’就是‘0’。但根據(jù)以往研究者的資料和實(shí)際實(shí)驗(yàn)測(cè)試，使用了D觸發(fā)器的仲裁器PUF存在以下的問(wèn)題:相同電路在不同芯片間的傳輸延時(shí)差異性減小，張俊欽等人測(cè)得該差異產(chǎn)生的概率約為11.2%;針對(duì)此問(wèn)題，文中共設(shè)計(jì)了8支仲裁器PUF電路。每支仲裁器PUF由128個(gè)開(kāi)關(guān)單元組成，結(jié)構(gòu)完全一致，但選擇位F(0．．．127)不同。左半部分為8支仲裁器PUF，右半部分為其中一支仲裁器PUF的局部放大圖。F［0］～F［10］為一部分選擇位，“信號(hào)輸入”代表仲裁器PUF的輸入端，“信號(hào)輸出”代表仲裁器PUF的輸出端。每一支仲裁器PUF電路都通過(guò)運(yùn)算門(mén)陣列與被保護(hù)電路的輸出進(jìn)行運(yùn)算。因此，只要有一支電路的延時(shí)差發(fā)生差異，最終的輸出都會(huì)發(fā)生變化。而最終的輸出發(fā)生變化的概率，即8支電路中至少有一支在不同芯片中產(chǎn)生延時(shí)差異的概率為1－1－0．()1128=61.34%。理論上，PUF的數(shù)量越多，上述的概率就越高，但考慮到FPGA資源有限，過(guò)多的PUF電路會(huì)占用過(guò)多的空間，因此只設(shè)計(jì)了8支電路，而此概率已遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于D.Lim等人得到的23%的概率。在設(shè)計(jì)中，通過(guò)分析不同的選擇位對(duì)應(yīng)的響應(yīng)，確定每支PUF電路的選擇位，使得輸出結(jié)果中，各有4支電路的輸出為‘1’和‘0’，保持了‘1’和‘0’的均衡性，從而加大敵方破解的難度。經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)，使用8支電路達(dá)到了預(yù)期的效果。此外，仲裁器PUF的輸出取決于上下兩條線路的延時(shí)差，而電路的布局布線對(duì)延時(shí)有很大的影響。每次進(jìn)行重新編譯時(shí)，布局布線都有可能發(fā)生改變，導(dǎo)致延時(shí)差發(fā)生變化，從而引起輸出的改變。同時(shí)，即使在同一塊芯片中，也可能存在著工藝不均勻的情況，所以仲裁器PUF布局在不同的位置，就可能會(huì)產(chǎn)生不同的輸出。考慮到這點(diǎn)，在實(shí)際操作中，本文使用了Altera公司QuartusII的高級(jí)功能邏輯鎖(LogicLock)，將設(shè)計(jì)好的仲裁器PUF電路鎖定在了芯片的固定區(qū)域內(nèi)，減小了布局布線及芯片不均勻產(chǎn)生的影響，同時(shí)給被保護(hù)電路的設(shè)計(jì)留出了足夠的芯片資源，使得兩者不會(huì)產(chǎn)生干擾，還有利于團(tuán)隊(duì)的分工和協(xié)作，提高效率。

2多數(shù)表決器為保證系統(tǒng)穩(wěn)定

要求仲裁器PUF在同一芯片中對(duì)同一激勵(lì)的響應(yīng)保持恒定。在實(shí)際應(yīng)用中，氣溫變化與電壓不穩(wěn)是電子設(shè)備面臨的兩個(gè)最大難題，仲裁器PUF也不能例外。盡管D.Lim等人測(cè)得仲裁器PUF在同一芯片中對(duì)同一激勵(lì)的響應(yīng)發(fā)生變化的概率只有0.7%，但該數(shù)據(jù)是在溫度范圍為40～70℃，電壓變化幅度為±2%的情況下測(cè)得的。若電子設(shè)備要求必須能在極端環(huán)境下正常工作，上述測(cè)試環(huán)境下的數(shù)據(jù)顯然不能滿足要求。因此必須進(jìn)行電路設(shè)計(jì)，保證輸出的穩(wěn)定性。借鑒文獻(xiàn)提到的方法，對(duì)每一支仲裁器PUF在同一激勵(lì)下的多次響應(yīng)進(jìn)行寄存，然后對(duì)寄存的響應(yīng)進(jìn)行多數(shù)表決。由此可以有效避免因外部環(huán)境變化而對(duì)輸出產(chǎn)生的影響。其中多數(shù)表決器由VHDL寫(xiě)成，并生成符號(hào)(symbol)，與仲裁器PUF在原理圖環(huán)境中進(jìn)行編譯，

摘要:基于OBE理念，從課程目標(biāo)及畢業(yè)要求、課程理論部分內(nèi)容設(shè)計(jì)、教學(xué)過(guò)程改革與實(shí)施等環(huán)節(jié)對(duì)細(xì)胞工程課程進(jìn)行了規(guī)劃，從而有效提升了教學(xué)效果，提升了學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和實(shí)踐技能水平，為學(xué)生未來(lái)的職業(yè)發(fā)展奠定了良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞:OBE理念;細(xì)胞工程;課程設(shè)計(jì)

1OBE理念概述

OBE理念是一種基于目標(biāo)導(dǎo)向的反向教學(xué)方法，教師在教學(xué)過(guò)程中要以學(xué)生為中心，以學(xué)習(xí)成果為出發(fā)點(diǎn)反向設(shè)計(jì)教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)過(guò)程、教學(xué)評(píng)價(jià)體系等教學(xué)環(huán)節(jié)。截至2016年，教育部高等教育評(píng)估中心和中國(guó)工程教育專業(yè)認(rèn)證協(xié)會(huì)共同認(rèn)證了全國(guó)高校812個(gè)工科專業(yè)，同年我國(guó)正式加入《華盛頓協(xié)議》，標(biāo)志著我國(guó)工程教育認(rèn)證體系與國(guó)際教育認(rèn)證體系實(shí)質(zhì)等效，對(duì)于推動(dòng)我國(guó)工程技術(shù)人才跨境流動(dòng)和執(zhí)業(yè)具有重要意義。細(xì)胞工程專業(yè)作為一門(mén)實(shí)踐性和應(yīng)用性較強(qiáng)的新工科專業(yè)，亟需通過(guò)課程改革提升教學(xué)效果。

2基于OBE理念的課程目標(biāo)及畢業(yè)要求

2.1課程目標(biāo)

論文關(guān)鍵詞:生物課程；人文教育；滲透；和諧

論文摘要:新課程標(biāo)準(zhǔn)注重以學(xué)生為本,力求形成一個(gè)情感、態(tài)度、價(jià)值觀相連的體系。生物學(xué)作為課程體系的一部分,怎樣在課堂教學(xué)中滲透人文教育,實(shí)現(xiàn)生物學(xué)科的人文教育功能,是我們每一位生物教師值得思考的問(wèn)題。

人文教育即人性教育,其核心是涵養(yǎng)人文精神,以個(gè)體的心性完善為最高目標(biāo),教學(xué)生怎樣做人,怎樣與自然、社會(huì)和人和諧相處。其實(shí)僅從生物學(xué)本身研究對(duì)象的終極目的“人與自然和諧發(fā)展”這一點(diǎn)而言,生物學(xué)具有較重的人文色彩,隨著人們對(duì)生命科學(xué)研究的深入,這一人文色彩愈來(lái)愈得到彰顯。新課程標(biāo)準(zhǔn)注重以學(xué)生為本,力求形成一個(gè)情感、態(tài)度、價(jià)值觀相連的體系。生物學(xué)作為課程體系的一部分,怎么樣在課堂教學(xué)中滲透人文教育,實(shí)現(xiàn)生物學(xué)科的人文教育功能,是我們每一位生物教師值得思考的問(wèn)題。下面就自己的教學(xué)實(shí)踐淡談在生物教學(xué)中滲透人文精神的有益嘗試。

一、充分挖掘教材的社會(huì)功能,增強(qiáng)學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代生物學(xué)不斷為人類創(chuàng)造著物質(zhì)文明和精神文明,對(duì)人們的物質(zhì)和文化生活的影響越來(lái)越大。因此,在生物教學(xué)中,滲透生物學(xué)與社會(huì)及其日常生活密切相關(guān)的內(nèi)容,讓學(xué)生理解生物知識(shí)在社會(huì)和生活中的應(yīng)用,在盡情領(lǐng)略生物科技帶給人們的健康與舒適的同時(shí),增強(qiáng)回報(bào)社會(huì)、服務(wù)社會(huì)的責(zé)任感和義務(wù)感。同時(shí)理性地提醒學(xué)生,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展也帶來(lái)了一些負(fù)面影響甚至災(zāi)難:人類正面臨著如環(huán)境污染、溫室效應(yīng)、人口膨脹、能源枯竭等嚴(yán)重的威脅。但是這些問(wèn)題的出現(xiàn)并不是生命科學(xué)本身造成的,它們的解決必須要提升我們的人文精神,依靠科學(xué)的方法,遵循自然發(fā)展規(guī)律,讓學(xué)生去理解人與自然、人與社會(huì)和諧發(fā)展的重要性,樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展的科學(xué)意識(shí)和人文意識(shí)。

二、發(fā)揮生物學(xué)史的德育功能,塑造學(xué)生的高尚人格

摘要:發(fā)展醫(yī)學(xué)科技事業(yè)是同志非常關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題,其醫(yī)學(xué)科技倫理思想主要包括四個(gè)方面的內(nèi)容:必須重視醫(yī)學(xué)科技倫理問(wèn)題;醫(yī)學(xué)科技的發(fā)展必須為人類造福;尊重本論文由整理提供醫(yī)學(xué)科技工作者的勞動(dòng)成果,保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán);誠(chéng)信、求實(shí)創(chuàng)新、拼搏奉獻(xiàn)、團(tuán)結(jié)協(xié)作,這些內(nèi)容是醫(yī)學(xué)科技發(fā)展的內(nèi)在要求,也是醫(yī)學(xué)科學(xué)研究中必須遵循的道德規(guī)范。

醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)作為科學(xué)技術(shù)事業(yè)的一個(gè)重要方面,在推動(dòng)醫(yī)學(xué)發(fā)展,提高人民群眾健康素質(zhì)方面起著十分重要的作用。發(fā)展醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)是同志非常關(guān)注的一個(gè)重要問(wèn)題,對(duì)此有過(guò)許多精辟論述,他特別強(qiáng)調(diào)在發(fā)展醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)過(guò)程中,要嚴(yán)格遵守倫理道德規(guī)范。

當(dāng)前,認(rèn)真學(xué)習(xí)和研究同志醫(yī)學(xué)科技倫理思想,對(duì)于促進(jìn)我國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)事業(yè)的發(fā)展,充分發(fā)揮醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展、本論文由整理提供提高人民群眾身體素質(zhì)中的作用,貫徹和落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,具有十分重要的現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。同志醫(yī)學(xué)科技倫理思想內(nèi)容十分豐富,我們認(rèn)為主要包括以下幾個(gè)方面的內(nèi)容。

一、客觀、公正地評(píng)價(jià)醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的作用,重視醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)倫理問(wèn)題隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)不斷運(yùn)用于各個(gè)領(lǐng)域。在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè),科學(xué)技術(shù)越來(lái)越顯現(xiàn)出重要作用。一些高新技術(shù)不斷應(yīng)用于疾病的診斷、治療和康復(fù)之中,為人類的健康本論文由整理提供帶來(lái)了福音。在新的歷史時(shí)期,醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)更深入、更快速地向前發(fā)展,對(duì)人類社會(huì)和人自身的發(fā)展產(chǎn)生更加深刻的影響。正如同志于2000年8月21日在第十六屆世界計(jì)算機(jī)大會(huì)開(kāi)幕式上的講話中所指出:“20世紀(jì),人類取得了輝煌的科技成就。從量子理論、相對(duì)論的創(chuàng)立,脫氧核糖核酸雙螺旋結(jié)構(gòu)的發(fā)現(xiàn),信息科學(xué)的誕生,到人類基因組序列‘工作框架圖’的繪就,世界科技發(fā)生的深刻的革命,社會(huì)生產(chǎn)力極大提高。可以預(yù)計(jì),21世紀(jì)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,特別是信息技術(shù)和生命科學(xué)的不斷突破,將對(duì)世界政治、經(jīng)濟(jì)、文化生活產(chǎn)生更加深刻的影響?！盵1]220“以分子生物學(xué)為核心的生物工程技術(shù)醞釀著新的重大突破,為農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥和人類健康開(kāi)辟了全新的前景?！盵2]同時(shí),我們還應(yīng)看到,高新醫(yī)學(xué)技術(shù)的運(yùn)用也帶來(lái)了許多倫理問(wèn)題,值得我們重視和研究,并采取切實(shí)有效的措施,最大限度地降低高新醫(yī)學(xué)技術(shù)的負(fù)面影響,充分發(fā)揮高新醫(yī)學(xué)技術(shù)在醫(yī)療工作中本論文由整理提供的重要作用,為人類的健康服務(wù)。2000年8月5日,同志在北戴河會(huì)見(jiàn)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者時(shí)的講話中強(qiáng)調(diào):“信息科學(xué)和生命科學(xué)的發(fā)展,提出了涉及人自身尊嚴(yán)、健康、遺傳以及生態(tài)安全和環(huán)境保護(hù)等倫理問(wèn)題。”“在21世紀(jì),科技倫理的問(wèn)題將越來(lái)越突出。”[3]這應(yīng)引起我們的高度重視。

二、醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展必須為人類造福歷史經(jīng)驗(yàn)證明,科學(xué)技術(shù)是生產(chǎn)力發(fā)展的重要?jiǎng)恿?是人類社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志?？茖W(xué)技術(shù)的每一次重大突破,都會(huì)引起生產(chǎn)力的深刻變革,人類社會(huì)的巨大進(jìn)步。特別是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代,科學(xué)技術(shù)在經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中所起的作用越來(lái)越明顯。因此,同志曾多次指出:促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)各項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展是科技工作的重要任務(wù),“以知識(shí)造福于人民,是科技工作者的光榮責(zé)任?！盵1]601995年5月26日,他在全國(guó)科學(xué)技術(shù)大會(huì)上的講話中指出:“科技工作要始終把經(jīng)濟(jì)建設(shè)作為主戰(zhàn)場(chǎng),把攻克國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中迫切本論文由整理提供需要解決的關(guān)鍵問(wèn)題作為主要任務(wù)?！盵4]“要十分重視解決環(huán)境保護(hù)、資源合理開(kāi)發(fā)利用、減災(zāi)防災(zāi)、人口控制、人民健康等社會(huì)發(fā)展領(lǐng)域的科技問(wèn)題,為改善生態(tài)環(huán)境、提高人民的生活質(zhì)量和健康水平作出貢獻(xiàn),促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展。”[1]54防病治病,促進(jìn)人們的健康是醫(yī)學(xué)的根本目的。高新醫(yī)學(xué)技術(shù)的運(yùn)用是實(shí)現(xiàn)醫(yī)學(xué)目的的重要手段,要使高新醫(yī)學(xué)技術(shù)發(fā)揮積極作用,必須樹(shù)立正確的價(jià)值取向。

為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),操作、運(yùn)用高新醫(yī)學(xué)技術(shù)的醫(yī)務(wù)人員必須具備為病人服務(wù)的崇高品德。因此,應(yīng)對(duì)醫(yī)務(wù)人員加強(qiáng)醫(yī)學(xué)道德教育,提高其思想覺(jué)悟和道德水平,真正樹(shù)立為病人服務(wù)的思想,做到以病人為中心,從而有利于醫(yī)務(wù)人員從病人的利益出發(fā),克服醫(yī)學(xué)技術(shù)主義至上的觀念,更加注重人文關(guān)懷,貫徹和落實(shí)生物-社會(huì)-心理醫(yī)學(xué)模式。

論文關(guān)鍵詞魔芋；微球莖；栽培

論文摘要通過(guò)魔芋微球莖移栽田間試驗(yàn)，結(jié)果表明：成活率可達(dá)93.6%；全生育期170d，平均株高19.9cm，葉色濃綠，單個(gè)微球莖上長(zhǎng)出的植株最多達(dá)9個(gè)，收獲的原種平均單球重55.4g；最大單球重128g，呈圓柱狀，最小單球重7g，球形。魔芋微球莖在魔芋種芋生產(chǎn)中占絕對(duì)優(yōu)勢(shì)。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，2006年底國(guó)內(nèi)外需魔芋鮮芋90.0萬(wàn)噸，而國(guó)內(nèi)鮮芋產(chǎn)量只有52.5萬(wàn)噸，魔芋生產(chǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)需求。目前我國(guó)魔芋行業(yè)的瓶頸是種植業(yè)，其中缺乏良種、種芋繁殖系數(shù)低是制約種植業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。因此，解決好種芋的數(shù)量和質(zhì)量問(wèn)題，就解決了魔芋種植業(yè)瓶頸問(wèn)題。利用無(wú)性系克隆技術(shù)生產(chǎn)的組培良種是解決種芋問(wèn)題最為有效途徑之一。魔芋組培試管苗的研究報(bào)道最早見(jiàn)于1986年[1]，國(guó)內(nèi)許多單位先后也開(kāi)展了大量的魔芋組織培養(yǎng)技術(shù)研究[2，3]，但大都止步于組織培養(yǎng)成功后，卻未能推廣或產(chǎn)業(yè)化，其根本原因在于技術(shù)未實(shí)現(xiàn)規(guī)?；瘧?yīng)用，生產(chǎn)成本過(guò)高，老百姓無(wú)法接受。2003年，云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所報(bào)道了一種魔芋微球莖的繁育技術(shù)[4]。隨著魔芋微球莖快速繁殖方法的建立[5，6]，有望從根本上解決魔芋種芋問(wèn)題。魔芋組培苗栽培技術(shù)已有報(bào)道[7，8]，但卻未見(jiàn)關(guān)于魔芋微球莖栽培方面的報(bào)道。本文旨在將魔芋微球莖移栽于田間，對(duì)其成活率、植株地上及地下部分性狀等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)推動(dòng)我省魔芋生產(chǎn)的進(jìn)一步發(fā)展具有重要意義。

1材料與方法

1.1材料

微球莖由湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究室提供。微球莖是2006年12月從培養(yǎng)瓶中取出，用自來(lái)水洗凈培養(yǎng)基，放在自然環(huán)境下使其表皮干燥，然后放在沙中保存。2007年4月20日種植于湖北省農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究室試驗(yàn)基地，2007年11月5日收獲。