实验技术

  • 直径对甲烷水合物球燃烧特性影响的实验研究

    崔淦;王顺;董增瑞;郭涛;李自力;

    为研究直径对甲烷水合物球燃烧特性的影响规律,设计了甲烷水合物球燃烧特性的复合实验测试系统,分别构建了水合物火焰特性以及分解特性实验测试装置。定量分析了火焰高度、火焰温度、脉动频率等水合物火焰特性以及质量变化速率、表面形态演变等水合物分解特性,结合这两类燃烧特性,探讨了甲烷水合物球燃烧的复杂传热传质过程。结果表明,受火焰传热以及水合物分解的作用,甲烷水合物球燃烧过程中的直径变化满足D~2定律;甲烷水合物的火焰高度主要受质量变化速率与水合物球初始直径两方面的影响,随着水合物球直径的增大,质量变化速率迅速增大,火焰高度也显著增大;较大直径的甲烷水合物球燃烧均匀稳定,利于直接燃烧应用,而较小直径的甲烷水合物球燃烧性能差,利于天然气储运应用。

    2022年01期 v.41;No.311 1-5+21页 [查看摘要][在线阅读][下载 460K]
    [下载次数:259 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 共掺稀土离子对红光荧光粉KGdF4:Eu3+,Ln3+(Ln=Sm, Yb)负热猝灭效应的影响

    邬智高;凌绍堃;廖森;黄映恒;明俊宇;

    采用水热合成法制备了一系列KGdF_4:Eu~(3+),Ln~(3+)(Ln=Sm, Yb)的红光荧光粉,应用X射线衍射、扫描电子显微镜及其能谱和荧光光谱对荧光粉进行了表征。结果表明,在KGF:0.20Eu~(3+)中双掺进Yb~(3+)后获得了负热猝灭效应,进而使KGF:0.20Eu~(3+), 0.002Yb~(3+)具有很高的荧光热稳定性。该样品在130、170和210℃时的荧光积分强度分别为30℃下初始值的117.7%,115.5%和105.8%。对负热猝灭效应机理进行了探讨,指出部分热能被转换为光能,从而让样品的荧光具有负热猝灭效应,其所对应的是热能转换成光能的能量转换机理。

    2022年01期 v.41;No.311 6-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K]
    [下载次数:385 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:1 ]
  • 海底泥质含气沉积物样品的沸石法制备探讨

    闫锴;王勇;张军杰;郭江涛;

    开展沸石掺量对土体强度、变形和渗透性影响的力学试验研究。选取相同质量但不同粒径的沸石制备泥质含气沉积物样品,基于CT扫描探讨沸石法制备含气样品的效果。结果表明:沸石掺量低于10%时,沸石对土体的抗剪强度、变形特性、渗透特性不会造成显著的影响;沸石吸附氮气条件下,掺入沸石的平均粒径与所产气泡的平均直径呈线性关系,且沸石产生的气泡平均等效直径约为土颗粒d_(50)的30~40倍;沸石法制样前应对掺入的沸石进行优选。

    2022年01期 v.41;No.311 11-16+27页 [查看摘要][在线阅读][下载 707K]
    [下载次数:187 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:4 ]
  • TiO2修饰介孔分子筛复合材料的制备与性能

    刘威;张淑婷;罗颖;刘海峰;倪春林;

    设计了TiO_2修饰介孔分子筛复合材料的综合实验。采用水热法结合溶胶-凝胶法制备了锐钛矿型TiO_2修饰介孔分子筛的光催化复合材料(TiO_2-MCM-41),运用多种分析手段(SEM、XRD、FT-IR及UV-Vis)对其结构进行了表征,研究其对有机染料亚甲基蓝溶液模拟污水的光催化降解活性,探讨了材料组成、结构与性能之间的相互关系。实验结果表明,纳米TiO_2颗粒较为均匀地负载在介孔分子筛的孔道及表面,TiO_2-MCM-41对亚甲基蓝的降解效果明显优于纯TiO_2,其2 h后的降解率可达86.2%。TiO_2负载量对光催化活性影响显著,负载量为75%时的降解率明显高于负载量为40%时的降解率。循环测试结果表明,重复使用6次后TiO_2-MCM-41仍然具有较高的光催化活性。

    2022年01期 v.41;No.311 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K]
    [下载次数:609 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:3 ]
  • 地下水污染物迁移过程的可视化实验设计

    朱文远;窦智;张学羿;王锦国;赵燕;刘一民;

    为实现地下水污染物迁移过程的可视化,设计并搭建了一套具有浓度可视化功能的砂箱实验平台。以地下水污染物前向扩散与反向扩散过程为例,采用荧光素钠作为污染物,通过数字图像分析和标准曲线测定,建立了荧光素钠溶液吸光度-浓度-图像灰度值之间的定量关系,实现了多孔介质中污染物浓度空间分布及变化过程的准确捕捉。结果表明,在可视化实验中,获取的图像边缘清晰,空间分辨率高,最低检测浓度在(10~(-2)~10~(-3)) mg/L,具有较高的可信度与可靠性。通过对所获取图像的“逐像素”校准,实现了对污染物迁移过程的有效分析,为污染物迁移实验研究提供了一种新的监测手段。

    2022年01期 v.41;No.311 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 400K]
    [下载次数:773 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:3 ]
  • 利用纹影法测量气体的喷流速度

    张津硕;刘丰琦;柳鸿运;刘升光;李会杏;

    通过自主设计搭建纹影系统和气流发生器,获取了非接触观测不同流量的气体喷流时的流场演化图像,实时展现了流场演化过程中的诸多细节,结合Tracker软件图像分析和COMSOL有限元模拟,定量测量了气体的喷流速度,研究了气体喷流时的动态演化规律。研究结果发现,空气阻力对气体的喷流速度有较大的影响,在空气阻力的作用下喷流速度初始时刻会迅速衰减,随后缓慢减小并随时间演化出现一定的涨落;还发现气柱内压和空气阻力会导致气柱明显加宽,随着喷流速度的增加气柱加宽现象更加明显,进而阐明了实验结果与理想情况下理论计算存在差异,并且随着气体流量增加,这一差异更加明显的原因。

    2022年01期 v.41;No.311 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 432K]
    [下载次数:1153 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:3 ]
  • 粗晶粒硬质合金材料的制备与表征

    华涛;郭智兴;杨露;荆凯峰;鲜广;

    为提高硬质合金的断裂韧性,使用平均粒度分别为9.8、22.5、27.4μm的WC粉体制备3种级别(粗晶、超粗和特粗)的WC-6Co粗晶粒硬质合金,使用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对其微观结构进行表征,并研究了WC晶粒度对粗晶粒硬质合金力学性能的影响。结果表明,随着WC平均晶粒度由粗晶(3.5~4.9μm)增加到特粗(8.0~14μm)级别,横向断裂强度和维氏硬度有所下降,但韧性得到显著改善。其中WC晶粒度为7.77μm的超粗硬质合金的横向断裂强度为(2 137.5±22.5) MPa,硬度为1 011.6 HV_(30),在30 kg载荷下无裂纹产生,表现出优异的断裂韧性。但是,WC晶粒度为8.83μm的特粗硬质合金的断裂韧性为13.3 MPa·m~(1/2),低于超粗硬质合金,这与特粗WC晶粒中的微观缺陷有关。

    2022年01期 v.41;No.311 33-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 548K]
    [下载次数:330 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:5 ]
  • 基于机器视觉的六轴工业机器人神经网络自适应控制算法

    张兴华;

    构建了一个基于机器视觉的工业机器人,由视觉模块、计算机、机器人以及软件组成,通过视觉模块获取对象图像,并进行分析,得出目标的坐标位置。运用神经网络自适应控制算法对控制器的脉冲输出进行补偿控制,从而使得机器人各关节的运动更加平滑可靠。实验结果表明,该机器人可以实现按预设连续轨迹精确运行,以取代人工进行涂胶、打磨、装配、焊接等工作。

    2022年01期 v.41;No.311 37-40+46页 [查看摘要][在线阅读][下载 390K]
    [下载次数:803 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:14 ] |[阅读次数:2 ]
  • 响应曲面法3D打印制件表面质量的实验研究

    惠记庄;黄健;吕景祥;阎志强;张浩;

    为提高熔融沉积成型(FDM)制件的表面质量,采用回归设计试验与响应曲面法相结合的方法研究打印速度、喷嘴温度、层高、走线宽度以及两两之间的交互作用对FDM制件表面粗糙度的影响。确定了影响表面粗糙度的显著性因素和使表面粗糙度达到最小的工艺参数组合,基于最优参数组分析了倾斜角度对于表面质量的影响。实验结果表明:工艺参数对表面粗糙度的影响顺序为:层高>外壁线宽>喷头温度>外壁速度,当选取工艺参数为外壁速度55 mm/s、喷头温度210℃、层高0.20 mm、外壁线宽0.6 mm时,表面质量最佳。零件斜面倾角越小(不包含0°的情况),表面台阶效应越显著,倾斜角度越接近90°,表面粗糙度越低。试验结果为提高PLA材料FDM制件表面质量提供了参数选择依据。

    2022年01期 v.41;No.311 41-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 634K]
    [下载次数:629 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:2 ]
  • T-S模糊算法PID控制在制冷系统中的应用

    郭春阳;曹玉华;张立;王卫华;

    将T-S模糊算法与传统PID控制策略相结合,生成9种分段控制规则,制冷系统高阶复杂非线性模型在所对应的分段控制规则下输出为4段分段线性函数进行控制调节。搭建试验平台进行测试,结果显示,在基于T-S模糊算法控制的PID策略下,系统达到稳定时间比传统PID算法提高40%,系统动态参数波动范围减少32%,过热度控制精度提高50%,压缩机COP提高12%。该算法具有响应速度快、鲁棒性良好、调节精度高等特点,对制冷系统稳定性具有提升作用。

    2022年01期 v.41;No.311 47-52页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
    [下载次数:515 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:5 ]
  • 隧道壁后空洞检测的探地雷达试验

    刘迎春;覃晖;

    探地雷达方法是检测隧道衬砌空洞的有效方法之一。通过模型试验,分别利用1.0 GHz和0.5 GHz探地雷达天线,对衬砌内部空洞、二衬与初衬脱空、衬砌背后空洞等工况进行探测,并对雷达图像进行处理分析。试验结果表明:1.0 GHz天线的穿透能力有限,0.5 GHz天线对各类空洞都表现出良好的探测能力,衬砌内部空洞的反射回波呈现出明显的双曲线特征:二衬与初衬脱空在雷达图像上表现为水平同相轴,衬砌背后空洞不再表现出明显的双曲线特征,但可以通过多次反射来判别。试验结果可为实际检测工作中天线频率选取、空洞识别提供参考依据。

    2022年01期 v.41;No.311 53-56+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 410K]
    [下载次数:488 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:3 ]
  • 漏磁检测技术在铁氧体缺陷检测中的应用

    张华宇;李俊杰;谢凤芹;武新海;

    提出了一种基于漏磁检测技术的铁氧体缺陷无损检测方法。该方法通过对铁氧体进行局部磁化,在铁氧体缺陷周围产生漏磁场,磁敏传感器在经过缺陷周围时检测漏磁信号,进而识别缺陷特征。结合实验和仿真对所提出检测方法的可行性进行验证。结果表明,缺陷深度越大漏磁信号越强,同时磁场强度随着与缺陷中心距离的减小而逐渐增强,磁场强度在缺陷中心上方达到最大。研究结果为铁氧体表面缺陷无损检测提供一种新思路。

    2022年01期 v.41;No.311 57-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 416K]
    [下载次数:270 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:2 ]
  • 基于EMD-LSTM模型的台区负荷短期预测方法

    王荣茂;谢宁;于海洋;禹加;蒋蕾;杨宏宇;

    深度学习算法是目前台区负荷预测的主要方法。为解决深度学习方法在逻辑拟合、特征冗余方面的问题,提出一种基于经验模态分解和长短记忆神经网络算法的短期台区负荷预测模型。利用经验模态分解将台区负荷分解为多个本征模函数,使用相关性分析法从特征集合中选择各本征模函数的特征子集,用长短记忆神经网络对这些本征模函数分别进行预测。最后采用某地市台区历史数据对提出的预测方法进行了验证,结果表明,提出的方法较目前主流的深度学习算法具有更高的预测精确度和较低的训练时间。

    2022年01期 v.41;No.311 62-66+79页 [查看摘要][在线阅读][下载 424K]
    [下载次数:663 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:29 ] |[阅读次数:2 ]
  • 典型车载场景下语音识别算法效果评价与分析

    李臻;朱哲慧;张立军;何志祝;宋正河;朱忠祥;

    从语音识别系统前端信号处理出发研究了语音信号特征的提取方法。对4种语音识别主流算法模型进行部署,构建了不同车载应用场景,并选择字错误率和实时率两种主流评价指标对算法模型进行了效果测试,开展了算法评价与分析,同时运用开源二维网格搜索法优化了百度DeepSpeech2模型,并对其进行硬件适配,使得模型识别精度、识别速率得到小幅度提升。此外,基于以上研究结果提出了合理的算法优化建议,为模型算法的稳健性研究提供理论参考。

    2022年01期 v.41;No.311 67-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 783K]
    [下载次数:667 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:4 ]

仪器设备研制与开发

  • 基于四旋翼飞行器的电力巡检机器人视觉系统设计

    余善恩;李真;邓文渝;

    设计了一个基于四旋翼飞行器的巡线机器人,巡检电力线路及杆塔状态,发现异常时拍摄并存储,任务结束后数据传送到地面显示装置上显示。视觉部分使用3个摄像头,其作用分别为:基于树莓派搭载OpenCV环境,使用稠密光流算法,采集正下方图像,在避免摩尔纹干扰的前提下得到光流数据,进而得到四旋翼飞行器的速度;基于OpenMV,使用霍夫变换算法检测起点圆用于定点起飞,使用MicroPython里的morph函数通过过滤器内核对条纹图像进行卷积得到飞行路径;基于OpenMV,通过色块信息对黑杆距离进行计算以实现绕杆转180°的要求,使用MicroPython里的函数检测条形码和二维码。经测试,3个摄像头协同工作实现了四旋翼飞行器对当前位置和状态的判断,完成电力线路及杆塔状态检测。

    2022年01期 v.41;No.311 74-79页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K]
    [下载次数:590 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:2 ]
  • 一种数字芯片故障检测仪设计

    华国环;徐瀚文;桑春洋;张文锋;

    设计了一款数字芯片故障检测仪,该检测仪能够方便、快捷地分析芯片的故障,并准确定位芯片的故障引脚。所设计的检测仪利用芯片内部各引脚的静电泄放保护机制,配合霍尔电流线圈检测芯片的短路和开路故障。同时根据芯片的功能定义,由MCU产生相应的激励信号,通过芯片的输出响应是否正确判断其有无逻辑故障,并且通过电脑端和液晶屏实时显示检测结果。测试结果表明,该检测仪的准确率高达99.6%,待机功耗只有0.36 W,具有小型化便携式特点。

    2022年01期 v.41;No.311 80-84+100页 [查看摘要][在线阅读][下载 325K]
    [下载次数:380 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:2 ] |[阅读次数:4 ]
  • 连续球压痕实验学习与应用平台

    杨滨;孔德胜;邵晓明;柏钦成;胡沛语;李玫蓁;

    为实现连续球压痕实验教学的高效性、可视化,增强对压痕获取材料力学性能的理解,设计一种基于Matlab/APP工具的连续球压痕学习与应用平台。应用Matlab提供的APP设计工具完成计算平台的界面设计,利用回调函数实现数据的外部读取与修改功能、绘图页面与表格页面的数据交互功能。采用12Cr1MoV材料进行了平台测试,结果显示,平台计算获取的拉伸性能与传统拉伸试验结果吻合良好。

    2022年01期 v.41;No.311 85-88+131页 [查看摘要][在线阅读][下载 509K]
    [下载次数:293 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ]
  • 含水合物沉积物复电导率测试实验系统设计与开发

    张树立;邢兰昌;魏伟;韩维峰;魏周拓;

    设计与开发了一套可用于测量含水合物沉积物低频复电导率频谱的实验系统。系统硬件主要包括样品夹持器和参数测量模块,自主开发的测控软件能够完成参数测量模块的自动化控制以及测量数据的显示、处理和保存。开展了天然海沙中四氢呋喃水合物模拟实验与测试,分析了样品的复电导率参数响应特性,进而验证了系统的可用性。数据分析结果表明:复电导率实部反映了含水合物模拟沉积物的导电性,水合物饱和度越高则沉积物导电能力越弱;复电导率虚部反映了模拟沉积物的电极化强度,水合物饱和度越高则双电层极化作用越弱、界面极化作用越强。该系统将用于开展甲烷水合物生成/分解实验以及复电导率参数测试,为建立电法测井数据的解释模型、开发新型的测井方法提供实验平台。

    2022年01期 v.41;No.311 89-95页 [查看摘要][在线阅读][下载 524K]
    [下载次数:374 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:2 ]
  • 晶闸管四象限触发特性参数测试技术

    吴晓华;韦文生;熊愉可;王渊;罗飞;

    晶闸管的触发特性参数是反映其性能的重要参数。现有的仪器只能测量晶闸管在第1、2、3象限的触发特性参数,难以全面表征晶闸管在4个象限的触发性能。研制的装置能够测量晶闸管分别在4个象限的触发特性参数。其中,利用选择开关组合测试标准要求的电压、电流并加载到被测晶闸管上,通过CPU调控门极电压、阳极电流;使用模/数转换器将模拟的触发特性参数信号转换成数字信号并送给CPU,由CPU计算并驱动LCD数字化显示;采用光电耦合器监测晶闸管的触发状态。利用本装置测试了3种晶闸管分别在4个象限的触发特性参数,结果符合晶闸管的导电规律,证明装置可行,适应高校教学以及部分科研单位、企业的测试需求。

    2022年01期 v.41;No.311 96-100页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K]
    [下载次数:207 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:2 ]
  • IEPE三轴传感器无线传输三维振动轨迹成像系统

    李强;曹宏睿;吴国斌;刘士兴;张永强;赵金龙;

    在大多数工程应用中振动现象是有害的,40%的机械故障与振动有关。为了保证ITER装置运行过程中诊断系统的安全性和稳定性,在诊断系统测试的过程中考虑在不同地板响应谱(floor response spectra, FRS)条件下的可靠性,需要对软X射线相机系统进行振动监测,监控系统振动频率和幅度的可靠性。根据振动监测标准研制基于三轴IEPE加速度传感器的振动监测系统。系统主要包括上、下位机两个部分,下位机以STM32F429IGT6作为核心处理器,实现三轴加速度传感器的数据采集和无线传输;采用LabVIEW基于TCP/IP协议编写上位机三维成像软件,实现被测物体在三维空间内的加速度、速度及位移参数的实时显示和存储,实验结果表明,位移测量分辨率达到0.1 mm。

    2022年01期 v.41;No.311 101-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K]
    [下载次数:313 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ]

专题研讨——虚拟仿真技术

  • 换能器参数对TC4钛合金板相控阵超声检测的影响

    杨宸旭;李秋锋;沈佳卉;王海涛;胡强;陈尧;

    相控阵检测是声学检测技术中一个非常重要的内容。针对检测TC4钛合金薄板缺陷的超声相控阵换能器关键参数的选择,结合声束指向性和有限元模拟声场得出参数对检测效果的影响。在一维阵列换能器条件下,对于不同参数,推导超声相控阵声束指向性函数,分析不同参数对声束尖锐度和栅瓣的影响;仿真声波在TC4钛合金薄板中的传播过程,探究参数对相控阵声场的影响,根据不同参数下的声场特性制定不同的分析方法;得出超声换能器关键参数及其对TC4钛合金薄板检测的影响并提出一些优化方法。

    2022年01期 v.41;No.311 106-112+205页 [查看摘要][在线阅读][下载 829K]
    [下载次数:358 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:4 ]
  • 含电转气的电力系统模糊控制多阶段优化调度方法

    张南阳;熊国江;陈锦龙;姚刚;

    采用燃气轮机和电转气设备以提高电力系统调度的灵活性,实现可再生能源的完全消纳。将风、光、传统负荷等归一视为广义负荷,在日前24 h调度中利用粒子群算法求解火电机组组合问题,初步确定机组出力计划。根据日前24 h调度计划、日内1 h负荷预测、火电机组出力与负荷之间的偏差以及储气管道压力,设计多变量模糊控制策略确定燃气轮机和电转气设备的出力,以修正前一阶段调度计划的偏差;在燃气系统不能完全修正偏差的情况下,通过经济调度微调火电机组出力,实现偏差的完全修正。采用改进的10机39节点测试系统对所提调度方法进行验证,算例结果表明,通过燃气轮机和电转气设备可提高电力系统优化运行的有效性和经济性。

    2022年01期 v.41;No.311 113-119页 [查看摘要][在线阅读][下载 512K]
    [下载次数:268 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ]
  • 基于虚拟仿真的圆波导教学方法

    骆新江;张鹏泉;张忠海;

    圆波导是重要的微波传输线系统之一,可做成各种用途的波导器件,对其特性的正确理解是对微波工程师和研究者的基本要求。圆波导因涉及到柱坐标系和特殊函数,本科生对此比较陌生,理解起来比较困难。为此,提出一种基于虚拟仿真可视化的辅助教学方法。这种教学方法更重视求解思路和结果的理解,而烦琐的求解过程则交给软件来完成。通过可视化的仿真结果与解析式的对比学习,对圆波导特性的理解变得比较容易,是一种有效的教学方法。

    2022年01期 v.41;No.311 120-125页 [查看摘要][在线阅读][下载 838K]
    [下载次数:380 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:4 ]
  • 基于螳螂前足的仿生缺口圆盘耙设计与仿真

    李文龙;张金波;杨传华;刘向东;姜庆昌;刘明普;

    基于螳螂前足的锯齿状结构,提出一种缺口圆盘耙片的仿生设计。借助于Creo Parametric 5.0软件建立耙片的三维模型,并利用LS-DYNA软件,采用有限元分析法对耙片进行动态仿真。在相同的土壤物理特性情况下,与传统缺口耙片进行对比试验。仿真结果表明,仿生锯齿状缺口圆盘耙片切土碎土阻力降低1.26%、切削秸秆阻力降低了4.2%。在满足作业要求的前提下,耙片自身质量可减小18.75%。仿生锯齿状缺口圆盘耙片切削过程平稳,耕深稳定,抛翻土量大,松土效果好。同时满足减阻、节约能耗、降低成本的目标。研究结果可为后续节本增效型缺口圆盘耙片的设计制造提供理论参考。

    2022年01期 v.41;No.311 126-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 1093K]
    [下载次数:738 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:5 ]
  • 考虑储能充放电的孤岛微电网经济优化模型

    江宏玲;

    针对孤岛微电网的实时、经济调度问题,提出一种新的优化模型。该模型充分考虑了储能系统过去一段时间的购电成本和未来一段时间的运行收益,确定当前一段时间内储能系统单元的合理能源调度。微电网中的每个单元在最大限度地提高自身运行收益前提下,只需与相邻单元交换预期的电价和交易电能。经过优化后,参与经济调度的相邻单元可以同时实现电价与交易电能的一致性。引入交替方向乘子法得到最优解并对孤岛微电网在3种不同天气条件下分布式经济优化调度运行情况进行仿真,仿真结果验证了该策略模型的有效性。

    2022年01期 v.41;No.311 132-137页 [查看摘要][在线阅读][下载 582K]
    [下载次数:431 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:2 ]

计算机技术应用

  • 无线体域网安全路由算法设计与仿真

    冯维;许丹;夏晓威;李沛;

    为提高无线体域网时延和安全性能,提出一种基于马尔科夫链的无线体域网低时延安全路由选择算法。该算法基于马尔科夫决策模型,将以安全中断概率为约束的路由选择问题转换为寻找动态系统最小时延成本的控制策略问题进行建模,采用拉格朗日乘子法将该优化问题转换为无约束优化问题,并根据贝尔曼优化理论中的价值迭代算法,将无约束问题进一步简化为求解贝尔曼方程,运用实时动态规划算法得到安全路由。仿真结果表明,该方法在满足安全约束条件下,能够实时选择最优中继节点,优化平均延时。

    2022年01期 v.41;No.311 138-142+147页 [查看摘要][在线阅读][下载 313K]
    [下载次数:222 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:4 ]
  • 虚拟腕饰试戴系统的研究与实践

    黄丽;罗立宏;汤晓颖;邹丛烁;

    近些年,虚拟换衣和虚拟试鞋发展迅速,但是对于手表等腕饰佩戴系统的研究和应用较少。开展了一种使用Unity 3D开发的基于深度视觉的腕饰试戴系统的研究与实现,通过移动端的深度相机获取手部骨骼及关节点信息,建立虚拟手部骨骼模型;通过构建骨骼模型和虚拟手表模型的映射,深度相机每帧获取的手部骨骼及关节点的信息可实时改变手表模型在手腕处的位置和姿态。方案能够很好地运用在在线手表、手饰试戴等领域。

    2022年01期 v.41;No.311 143-147页 [查看摘要][在线阅读][下载 338K]
    [下载次数:211 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ]
  • 基于eNSP路由错误配置的分析与解决实验

    钮家伟;郭文普;吴强;

    基于OSPF协议的工作原理,提出网络模拟软件(Enterprise Network Simulation Platform, eNSP)路由错误配置的分析与解决实验方案。结合实际情况设计一个存在缺陷、出现错误配置的路由网络的应用背景与整体架构。利用命令反馈对网络功能进行分析,并对主要路由器的相关配置情况进行分析,结合反馈与设备手册提出解决方案,成功解决问题。为网络连接的错误排查与解决提供新思路、新方法。

    2022年01期 v.41;No.311 148-152+248页 [查看摘要][在线阅读][下载 274K]
    [下载次数:795 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:7 ] |[阅读次数:3 ]

国家重点实验室

  • 国家和区域实验室的建设过程中高校的深度融合

    刘开强;高亮;王峰;

    围绕国家实验室建立的科技创新体系是提升我国综合国力和核心竞争力的关键。多个城市已积极筹建了服务于国家战略目标和区域产业经济的区域实验室以争创国家实验室。科技创新体系的快速发展和完善是寻求高校科研突破的契机。本文结合国家/区域实验室的战略定位、基本职能和发展现状,探讨目前高校在融入国家/区域实验室的建设过程中存在问题和挑战,借鉴国际上成熟的国家科技创新体系的发展经验,从发挥高校优势、促进高校发展的角度出发,在科研规划、人才培养、体制创新等方面提出了建议。

    2022年01期 v.41;No.311 153-157+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K]
    [下载次数:510 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:2 ]

实验教学示范中心建设

  • 现代生命科学实验教学中心建设与管理探索

    陈艺丹 ;王贵学 ;侯文生 ;周丽 ;祝连彩 ;蒋雪梅 ;

    实验教学中心的规范建设与管理是实验教学与人才培养的重要保障。为适应国家大健康战略下对生物医学类创新型人才培养的需要,结合重庆大学现代生命科学实验教学中心的实际工作,对教学中心平台进行了深度整合,构建了理、工、医交叉融合,教学与科研结合的开放式实验教学中心。从师资队伍建设、实验课程体系建设、实验室运行管理、学生创新和实践能力培养等方面进行阐述,对实验教学中心建设与管理进行探索与实践,并取得了初步成效,为国内其他高校实验教学改革和实验室的发展和建设提供借鉴。

    2022年01期 v.41;No.311 158-161+168页 [查看摘要][在线阅读][下载 195K]
    [下载次数:319 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:3 ]
  • 自制核心耗材促进大型仪器设备在实验教学中的应用

    万建 ;汪兵 ;周权 ;阮君 ;张迪 ;李兵 ;

    通过技术攻关自制核心耗材、实验项目构建贴近课程需求、创新课堂以赛促学等方式建立了基于高分辨液相色谱质谱联用技术的蛋白质磷酸化修饰鉴定教学实验。将生物学前沿技术手段与方法应用于实验教学中,使学生了解当前生命科学领域研究热点、研究思路与实验方法,拓宽学生专业视野,提高生物专业学生对科研的积极性。

    2022年01期 v.41;No.311 162-164+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 275K]
    [下载次数:214 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:2 ]
  • 虚实结合的实验教学平台助力创新人才培养

    夏定元;张家亮;王永圣;罗强;石道生;

    针对虚拟仿真实验教学中心建设与实验教学示范中心发展两者关系,结合我校电工电子实验教学示范中心建设与发展,着重从改革实验教学模式与方法,优化虚拟仿真实验教学项目,提高学生创新精神和实践能力三方面进行探讨,介绍了改革思路和实践成效。实践表明,虚拟仿真实验教学中心建设既是实验教学与现代信息技术深度融合的现实要求,也是实验教学示范中心内涵发展的必然趁势。虚拟仿真实验教学中心建设遵循“虚实结合,相互补充,能实不虚”原则,不仅有利于确保量大面广的公共基础实验教学高效开展,其成效在新冠肺炎疫情特殊时期经过实践检验,而且有利于促进拔尖创新人才脱颖而出,其成效在大学生课外创新创业活动及学科竞赛中得到充分体现。

    2022年01期 v.41;No.311 165-168页 [查看摘要][在线阅读][下载 183K]
    [下载次数:1199 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:38 ] |[阅读次数:4 ]

实验教学与创新

  • 面向工业大数据应用的计算机实践课程设计

    崔晓龙;刘欣;张磊;何杰;王建萍;张敏;

    将工业大数据应用引入计算机实践课程中,需要首先理清工业大数据知识体系,在海量的内容中抓住主线和核心,然后将所涉及的知识和技术形成教学框架,在此基础上进行扩展后形成课程知识内容;重视教学实践环节,在传统互联网大数据的基础上引入工业大数据应用场景,面向真实场景构建工业大数据实训环境,精心设计实训内容,为学生提供工业大数据应用领域中典型的案例和实践内容。课程为学生在实践中理解工业大数据应用并解决场景中的问题起到了良好的效果,为将来从事相关工作奠定了坚实的基础。

    2022年01期 v.41;No.311 169-174+210页 [查看摘要][在线阅读][下载 550K]
    [下载次数:582 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:4 ]
  • 虚实结合的无人机控制实验课程教学设计与实践

    陈建;杜楠楠;曹毅;韩宇;

    以融合机械、控制、计算机等多个学科知识的无人系统及农业无人机领域为教学背景,考虑到Python编程对于本科生结合工程应用在编程训练中的重要性,中国农业大学工学院机械电子工程专业针对本科生开设无人机控制实验专业选修课。该课程以兴趣为引导,注重学生实践能力和创新能力的培养,实验内容以虚实结合为原则,从无人机虚拟仿真控制飞行和编程实现无人机真实飞行两个方面进行课程设计,课程内容循序渐进,难度适中。课程考评注重学生的课堂参与度,主要包括课堂表现、实验演示和课程论文3个方面。该课程对提升本科生的科技创新能力起到了引导作用。

    2022年01期 v.41;No.311 175-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 371K]
    [下载次数:850 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:20 ] |[阅读次数:3 ]
  • 塔台指挥模拟训练系统智能辅助评估功能探究

    吴亚荣;赵顾颢;杨国洲;张满满;

    塔台飞行管制员的指挥能力直接影响航空安全和空域资源利用率。塔台指挥模拟训练作为快速提升塔台飞行管制员指挥能力的有效途径,训练效果评判难是制约其训练效率的重要因素。研究塔台模拟训练系统的智能化辅助评估功能,开展评估基本规则制定、指标设计、平台设计和评估结果界面设计,期望为塔台指挥模拟训练系统智能辅助评估功能提供参考依据,优化模拟训练效果评估手段,将教员从传统的随堂逐人、逐系统跟训跟评的模式中解脱出来,提高训练考评效率。

    2022年01期 v.41;No.311 181-184页 [查看摘要][在线阅读][下载 336K]
    [下载次数:328 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:2 ]
  • 软件工程创新实践班“五位一中心”育人模式探究

    梁旗军;王凤斌;樊鑫;郑巍;

    针对大学生在校期间动手实践机会少、创新意识和能力较弱的现状,南昌航空大学通过举办创新实践班,依托学科竞赛,开展创新型高素质人才培养模式的实践探索。从解读软件工程类学科竞赛特点入手,分析其对创新实践班的牵引作用,以及创新实践班对创新人才培养上的支撑作用。以软件学院软件工程创新实践班为例,提出学科竞赛牵引的以学生为中心的项目孵化驱动、敏捷开发、产品导向、混合组队、软件创新大赛为核心的竞赛群“五位一中心”的育人模式。并以自主创新项目“Attack足球”为例,进一步说明创新实践班对创新型人才培养的促进作用。实践表明,该模式能够进一步完善培养体系,提高具备参加学科竞赛能力创新人才培养质量,也为其他创新活动提供新的思路。

    2022年01期 v.41;No.311 185-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 348K]
    [下载次数:609 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:3 ]
  • 材料专业留学生阶梯式实践课程的教学实践

    许佳丽;吴文华;Fatemeh ZABIHI;朱蕾;朱冰洁;施镇江;陈文萍;马骏;

    在“一带一路”背景下,来华留学生的人数迅猛增加,高校课程教学面临新的挑战。实践教学是材料专业留学生教学体系中的重要组成部分,对提升留学生的动手能力、发现和解决问题的能力至关重要。从留学生实践课程建设的必要性和可行性入手,结合“互联网+”在线教学平台,通过设计课程内容、优化培训模式、建立师资队伍、完善课程评估等举措,探索构建了“阶梯式”的新型培训课程体系,旨在提升留学生实践教学质量,打造品牌专业课程,同时也为其他工科专业留学生的实验教学积累经验。

    2022年01期 v.41;No.311 192-196+217页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K]
    [下载次数:302 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:4 ]
  • 科教融合下高分子材料阻燃性能提升实验教学拓展探索

    王圣程;姜慧;黄兰英;张朕;禄利刚;

    拓展科教融合的实验教学有助于培养学生的创新能力。结合高分子材料科研方向,凝练出聚氨酯高分子材料阻燃性能提升的实验教学内容。学生通过查阅文献,分析不同材料的阻燃效果、实现的难易程度,选择添加型阻燃剂来提升聚氨酯高分子材料的阻燃性能。为达到最佳的阻燃效果,最终采用无机—有机协同添加的方式对聚氨酯高分子材料进行改性。实验测试了材料的热释放速率、热重与氧指数,得出材料阻燃性能的提升程度。这种“科研—教学—思辨—实验”的四位一体化的实验教学拓展方式,使学生对高分子材料理论知识有了更深层次的理解和认识,切实提高学生的思辨和创新能力。

    2022年01期 v.41;No.311 197-200页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K]
    [下载次数:381 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:1 ]
  • 基于无人车竞赛的车辆工程专业课程实践教学方案设计

    黄瑞;俞小莉;杨爱喜;陈俊玄;盛军辉;陈沛禹;

    针对汽车行业高层次复合型人才需求与传统汽车专业人才培养机制不匹配的现状,浙江大学工程师学院积极落实新工科建设计划,创新开设汽车工程及其智能化研究生项目制培养模式。随着自动驾驶汽车技术发展的教学需求,在车辆工程专业课程设计与实践课程中以无人驾驶小车为教学载体,开展从无到有的无人驾驶小车平台搭建、功能设计与课程竞赛等多项实验实践教学活动,不仅加深了学生对前置专业理论课程的理解,还充分发挥跨学科团队成员优势培养学生发现问题、解决问题的能力,是面向汽车行业智能化的发展趋势,也是培养复合型、创新型和应用型专业人才的有益探索。

    2022年01期 v.41;No.311 201-205页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K]
    [下载次数:650 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:10 ] |[阅读次数:1 ]
  • 新工科背景下集成电路设计人才培养的实践教学体系建设探索

    马胜;沈立;王勇军;唐玉华;汤振森;王志英;

    开展新工科背景下集成电路设计人才培养已成为我国急需发展的领域。新工科专业建设高度重视人才的工程实践能力锻炼,因此,实践教学体系的设计是新工科专业建设的重中之重。国防科技大学计算机学院聚焦培养集成电路设计人才的微处理器设计工程实践能力,基于“一体贯穿、科教协同、成果导向”的模式设计了集成电路设计人才培养的实践教学体系,所设计的实践教学体系具备良好的完备性、顺序性、无冗余性、贴近真实性、先进性和考核客观性,较好地夯实了学生从事微处理器设计的工程实践能力。

    2022年01期 v.41;No.311 206-210页 [查看摘要][在线阅读][下载 361K]
    [下载次数:1218 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:26 ] |[阅读次数:6 ]
  • MALDI质谱成像的实验教学设计

    王珊珊;王英辉;

    随着仪器分析技术的进步和高校科研条件的改善,大型仪器已经在高校实验室中得到了进一步的普及。基质辅助激光解吸离子化质谱成像(Matrix assisted laser desorption ionization mass spectrometry imaging, MALDI MSI)技术作为新型的分子原位成像技术,已经被广泛应用于化学、医学、刑侦学等领域中不同类型样本的分析与研究。MALDI MSI虽然应用广泛,但是实验过程繁琐耗时,难以在高校中开展实验教学。为此设计了以磷脂化合物标准品为样本的质谱成像实验,通过简化实验步骤,将复杂的MALDI MSI实验补充到本科生实验教学中,有助于学生了解MALDI MSI的实验原理,掌握MALDI MSI的样本前处理过程和实验数据的采集与处理方法,并使学生了解目前分析领域的新型研究方法和手段,拓宽学生的科研视野。

    2022年01期 v.41;No.311 211-213+316页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
    [下载次数:485 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:1 ] |[阅读次数:6 ]
  • 麦克马斯特大学实验课程考核体系分析与借鉴——以控制系统导论为例

    张乐;赵晓东;郭云飞;樊冰;孔亚广;

    实验教学环节是高等学校培养学生的重要组成部分,在面向学习产出目标的新工科人才培养模式中,对学习效果认证的指标点具有支撑作用。实验课程的考核体系是达成实验教学目标的制度化保障。以加拿大麦克马斯特大学控制系统导论为例,分析总结实验课程的考核过程,提出了实验全过程量化考核方法:用问题作为引导,驱动学生自主学习;量化过程考核指标,落实形成性评价目标;增加诚信素养要求,使实验考核要素构成更加合理,较好地弥补了传统考核模式的不足。

    2022年01期 v.41;No.311 214-217页 [查看摘要][在线阅读][下载 216K]
    [下载次数:301 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:2 ]
  • 基于测控技术教学团队建设探索

    宋跃;胡胜;任斌;丁文霞;

    为了打造省级高水平测控技术教学团队,围绕理念—模式—制度—成果“四个创新”任务,以项目为引导,以能力为导向,依托“双万”建设、省示范现代产业学院的建设,校企合作,多学科融合创新,基础与应用并重,建设“平台—名师—项目”运行机制,开展教学目标“三融合”,通过课程体系“四链接”实现人才培养“三达成”,有效实现了教学团队的“生态闭环”发展,达到了团队预期建设目标。在介绍团队建设的理念、规划的同时,重点介绍了其实施方法与成效。

    2022年01期 v.41;No.311 218-221页 [查看摘要][在线阅读][下载 249K]
    [下载次数:343 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:4 ] |[阅读次数:5 ]
  • 甲醇制氢过程装备成套技术课程虚拟仿真实验

    程文洁;廖传华;周剑锋;

    为了使学生更系统地理解和掌握过程装备成套技术课程内容,拓展教学内容的广度和深度、延伸实验教学的时间和空间,选取甲醇制氢工艺为原型,采用Unity3D等技术开发了甲醇制氢过程装备成套技术虚拟仿真实验系统。该系统包含工艺流程设计、设备分类与选型、设备布置设计、管道应力分析、管道布置设计、装置投资估算等模块。使用该虚拟仿真实验系统,可提高学生的学习兴趣和空间构思能力,获得良好的教学效果,进而培养学生解决复杂工程问题的能力,还能加强学生综合素质的培养,能较好满足新工科对高素质复合型人才的培养需求。

    2022年01期 v.41;No.311 222-225+253页 [查看摘要][在线阅读][下载 412K]
    [下载次数:538 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:4 ]
  • 面向应用创新型本科生培养的生物化学实验教学设计——以GFP蛋白的表达分离纯化为例

    徐志霞;孙杰;杨勇;丁利;

    为提高生物化学实验的教学效果,培养学生的创新性、应用性思维,在生物化学实验中以绿色荧光蛋白为对象,设计蛋白质表达与纯化的综合性实验,并以该实验为基础创新了自主实验考核方式。通过实验材料的优化、实验教学内容的改进,提升了该课程的教学质量;以学生自主设计实验并实施的方式对其进行考核,通过考核方式和规则的完善,增强了学生的创新能力和综合运用知识的能力,提升了学生进行科学研究的热情和能力,取得了较好的教学效果。

    2022年01期 v.41;No.311 226-229+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K]
    [下载次数:1089 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:13 ] |[阅读次数:2 ]
  • “5G云+VR”技术在眼眶解剖教学及手术培训中的应用

    李然;娄岩;

    针对眼眶部结构复杂,多数组织位于眶内,无法直观开展教学,同时一些虚拟仿真教学系统存在依赖高端PC、同一时间学习人数受限、易出现卡顿、不支持实时交互操作等问题,基于“5G云+VR”技术设计开发了眼眶解剖教学及手术培训系统,该系统构建了虚拟眼眶及眶内容物模型,将相关的发病原因及手术方案等教学重点和难点融入虚拟教学和临床培训中,并将仿真内容部署到5G云上,为虚拟仿真教学系统网络化开辟了新的思路与技术支持。使用者能够通过反复的虚拟操作,全面、深入地认识和理解眼眶组织解剖结构;突破目前虚拟仿真技术在同一时间受训人数和时空上的限制,实现了多终端供多用户无时空限制流畅使用,同时也提高了学生的学习兴趣和学习效果。

    2022年01期 v.41;No.311 230-234+258页 [查看摘要][在线阅读][下载 373K]
    [下载次数:447 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:5 ]
  • 新工科背景下计算机实践教学模型的构建与应用

    陈劲新;张德成;

    大数据、人工智能等新科技革命与产业变革推动了经济创新发展,立德树人、多元化、创新型卓越工程人才培养成为高校新工科的建设目标。课程团队以改进的软件工程专业为对象,以高阶性、创新性、挑战度的实践金课为目标,以实践目标、实践项目、成果层次为三维、以基础成果、提高成果、综合成果、创新成果为四层,构建了以学生发展为中心、成果导向、项目驱动的三维四层实践教学模型,在Web前端技术基础课程中进行实际应用。通过思政深度融合、规范实施流程、灵活的翻转课堂教学方法、创新实践体验,激发了学生学习的积极性、创造性,实现了学、践、研、创的有效融合,通过精准化、多元化评价,达到了新工科人才培养的目标和要求。

    2022年01期 v.41;No.311 235-240页 [查看摘要][在线阅读][下载 317K]
    [下载次数:825 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:23 ] |[阅读次数:3 ]
  • 大型仪器XCT在本科生探究性与创新性实验中的应用

    彭宇;钱匡亮;余世策;朱斌;

    提高大型仪器使用效率、加强开放共享是许多高校面临的棘手问题。从教学模式、仪器管理等角度介绍了浙江大学建筑工程学院基于大型仪器XCT开设土木工程专业本科生探究性与创新性实验教学的实践。结果表明,该类课程有利于全面培养学生的动手能力与科研思维,并激发本科生科研兴趣,助推本科生早日走上科研之路;搭建宏观与微观的桥梁,丰富土木工程材料实验课程体系;同时可显著提高大型仪器的使用效益。通过制定定期培训、安全卫生等管理制度,提升了实验室教师的管理水平。

    2022年01期 v.41;No.311 241-244页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K]
    [下载次数:273 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:8 ] |[阅读次数:7 ]
  • 焊接创新拓展实验教学的探索与实践

    马晓丽;陈秋龙;张跃龙;杨文红;曹力军;朱申敏;

    上海市实验教学示范中心下设的材料综合实验课程是上海交通大学材料科学与工程学院学科精品理论课程的配套实验教学课程,主要包括基础技能培养、综合能力培养和专题创新拓展,其中材料制造焊接实验项目是专题创新拓展实验教学的主要内容之一。依托于学院焊接学科的实验基地和上海市实验教学示范中心的设备资源,开展实验设计、综合分析的多层次焊接类专题创新拓展实验,使同学们加强了对理论知识的认识、提高了实验动手能力、激发了科学研究的兴趣和提升了自主创新的素质。通过高效地设计和实施焊接创新拓展实验项目,完善实验教学考核评价内容、实现多元化的实验效果考核模式,可以显著地提高本科生实验教学质量,并为其他专题创新拓展实验项目提供借鉴。

    2022年01期 v.41;No.311 245-248页 [查看摘要][在线阅读][下载 209K]
    [下载次数:264 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:12 ] |[阅读次数:5 ]
  • 利用手机Phyphox软件开展居家实验的实践

    王亚芳;高义;陈倩;蒋雨宸;

    2020春季大学物理实验教学由于疫情原因面临了很多困难,实验教师纷纷献计献策,Phyphox软件是专门针对智能手机开发的开展物理实验的软件,可以很好地助力学生开展居家实验,从而成为居家实验中最常用的手机软件之一。以利用Phyphox软件开展的几个居家实验为例对居家实验的开展情况进行了总结,并对居家实验过程中存在的问题,以及后续实验教学的开展给出了一些建议和思考。

    2022年01期 v.41;No.311 249-253页 [查看摘要][在线阅读][下载 528K]
    [下载次数:1726 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:25 ] |[阅读次数:4 ]

实习与实训

  • 基于钢铁生产虚拟仿真的工程实践课程建设

    吕庆功;许文婧;秦子;

    工程实践是培养解决复杂工程问题能力的重要教学环节。基于钢铁生产虚拟仿真的工程实践课程,以复杂工程系统和虚拟仿真资源环境为支撑,采用“层次化”课程目标、“模块化”教学内容、“多元化”考核方法,在“跨学科”课堂建设、“问题中心”研讨教学、“任务驱动”探究学习、“能力导向”认证支撑等方面进行了探索。实践表明,基于工业背景的虚拟仿真工程实践课程建设符合现代工程教育改革方向,有效支撑了工程教育专业认证,是值得深入研究与发展的领域。

    2022年01期 v.41;No.311 254-258页 [查看摘要][在线阅读][下载 295K]
    [下载次数:387 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:5 ]
  • 融入工程伦理因素的电气照明设计型实训课程教学改革探索与实践

    陈东毅;王武;段小华;薛毓强;徐玉珍;

    工程伦理在我国高等工程教育中尚未得到普及,工程伦理教育的落地实践主要面临难以与专业课程教学相结合以及缺少必要的应用实践等难题。以电气照明设计型实训课程为载体,将工程伦理融入专业课程教学中,通过对课程的重新设计与教学实践,学生在专业知识与专业技能方面得到巩固与提升。工程伦理教育始终贯穿于实训的各个阶段,有效地帮助并引导学生树立全面的职业道德素质和社会责任感,工程伦理教育所带来的良好效应得到初步体现。

    2022年01期 v.41;No.311 259-263页 [查看摘要][在线阅读][下载 331K]
    [下载次数:975 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:6 ] |[阅读次数:5 ]

实验室建设与科学管理

  • 船载可移动实验室的设计与应用探索

    陈清满;王硕仁;袁东方;于化冰;陈晓东;

    中国极地科考破冰船科考设备多,又兼顾物资运输功能,导致实验室空间和功能受到压缩,现有固定实验室已无法满足使用需求。为缓解矛盾提升极地科考船利用效率,以“雪龙2”号为例,结合中国多年极地考察经验,通过充分考虑实验室的具体需求及极地科考破冰船运营特征,将可移动实验室引入其设计建造。“雪龙2”号配备的可移动实验室能满足极地科考分航段实施的需求,有效解决船载固定实验室空间有限而新需求不断涌现的问题,顺利通过中国第36、37次南极及第11次北极考察现场检验。其在“雪龙2”号上的成功应用,对后续执行多航段、长距离考察任务的大洋级和全球级海洋科考船的实验室建造具有一定借鉴意义。

    2022年01期 v.41;No.311 264-269+274页 [查看摘要][在线阅读][下载 472K]
    [下载次数:225 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
  • 轨道交通产业升级导向型产教融合协同育人探索

    邹喜华;马琼;吕彪;王小敏;闫连山;郝莉;

    围绕新一代科技和产业革命浪潮下轨道交通产业升级发展的数字化、网络化、智能化需求,西南交通大学与卡斯柯信号有限公司充分发挥各自的行业和品牌优势,探索轨道交通产教融合、协同育人新模式。双方以校企战略合作协议为保障,依托西南交通大学大数据、云计算、人工智能、VR等领域的重点规划与建设:从学科专业建设、人才培养顶层设计出发,构建起涵盖“本科生-研究生-技术攻关”全链条的深度产教融合协同育人新模式。实践表明:该模式兼顾了学生、学校、企业三方利益,明显提升了行业人才的培养质量和声誉,并进一步促进产业升级和发展。该探索成功入选2019年中国高等教育博览会“校企合作双百计划”案例。

    2022年01期 v.41;No.311 270-274页 [查看摘要][在线阅读][下载 430K]
    [下载次数:528 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:3 ] |[阅读次数:4 ]
  • “院为实体”背景下高校实验室管理的思考与对策

    杜骁;何琳;朱燕华;

    结合“院为实体”改革背景,分析了我国高校实验室管理的现状。目前,高校普遍存在实验室管理水平不高,仪器设备开放共享度偏低,实验队伍建设及安全管理工作亟待加强等问题。针对上述现状,提出明确校院的职责定位、实行实验室全生命周期管理、仪器设备分级建设及有偿使用制度、完善实验室相关评价考核制度及加强实验室的信息化与智能化建设等应对思路。

    2022年01期 v.41;No.311 275-277页 [查看摘要][在线阅读][下载 142K]
    [下载次数:890 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:6 ]
  • “双创”背景下大学生赛车实践平台构建与探究

    金兆辉;王可;张科超;王达;赵迪;李建华;

    创新创业教育是提高人才综合素质的有效途径,是高校教育教学改革的重要内容。加强实践平台建设有助于深化创新创业教育发展。在充分利用学校学科资源和优势的基础上,以培养学生创新创业能力为核心思想,对构建大学生赛车实践平台开展研究,创建“肯赛”“吉速”“吉智”三大平台,并鼓励学生勇于开展创新科研实践。通过探索创新创业人才培养体系,制定创新创业大学生赛车实践平台管理制度,实行创新创业能力培养综合方案,使大学生赛车实践平台成为集教学实验、技术开发、实践检验于一体的多维度、多效益综合平台,应用该平台对学生专业基础知识和综合实践能力开展针对性训练,在创新创业能力提升、竞赛获奖等方面均取得了显著成效,对于培养新工科背景下复合型人才具有一定的借鉴意义。

    2022年01期 v.41;No.311 278-281+289页 [查看摘要][在线阅读][下载 251K]
    [下载次数:541 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:5 ] |[阅读次数:5 ]

仪器设备供应与管理

  • 高校大型仪器设备SOP规范化管理及其应用

    马淑凤;卢莉璟;王文龙;张浩;马芸;

    大型科研仪器设备不仅是提高实验教学质量、培养高素质人才的重要条件,而且是高校提升科研水平、服务社会的重要物资保障。高校大型仪器设备SOP的规范化管理及其普及对充分利用大型仪器设备资源优势具有重要意义。通过分析当前高校大型仪器设备管理过程中存在的问题,提出了建立大型仪器实验室和仪器操作SOP规范文件库;优化大型仪器设备资源利用,深入探索开发大型仪器设备高精功能新模式;实行先“面”后“点”的系统化大型仪器设备实验规范和安全培训体系;研究实验室SOP规范化管理推介新形式,为实验室及大型仪器使用者搭建共享与互动平台等举措。实践表明,提高了高校大型仪器设备规范化管理水平,为高校大型仪器设备实验室管理改革提供有益参考。

    2022年01期 v.41;No.311 282-285页 [查看摘要][在线阅读][下载 222K]
    [下载次数:581 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:15 ] |[阅读次数:3 ]
  • 从仪器设备资产清查探讨高校仪器设备全周期管理

    龚彦华;胡颖;雷敬炎;

    仪器设备资产清查工作是高校仪器设备管理的重要环节,也是检视仪器设备全周期管理过程的有效手段。针对仪器设备资产清查反映的问题,通过梳理仪器设备全周期内涵,按照配置设备、使用设备、日常管理及最终处理4个阶段以及相应的诸多要素,进行了问题的归纳剖析,并提出了完善仪器设备配置的决策机制、健全并完善管理体制、建立多部门联动协同、持续深化信息化建设以及加强定期清查核查工作等5个方面的措施。从仪器设备资产清查工作中,探讨高校仪器设备全生命周期的管理对策,对于提高高校仪器设备管理水平,形成良性运转,具有重要的作用。

    2022年01期 v.41;No.311 286-289页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
    [下载次数:552 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:16 ] |[阅读次数:3 ]
  • “放管服”背景下高校资产精细化管理

    康智勇;王格格;杨浩雄;

    “放管服”改革是党中央和国家深化经济和行政体制改革的重要举措,通过研究“放管服”背景下高校资产管理存在的问题,探析“放管服”背景下高校资产管理有效途径。研究发现,高校在日常资产管理中,管理制度不完善,管理流程不规范。在资产“放管服”改革中认识不完全统一,思想观念落后,管理体系薄弱。大部分高校资产预算与管理脱钩,绩效评价不足。部分高校资产内控建设有欠缺,信息化建设有待加强。因此,各高校要转变思想观念,创新管理体系;完善资产管理制度,规范各项管理流程;加强预算管理,强化绩效评价;完善内控体系,加强信息化建设。从而将资产“放管服”改革放到位,管得住,服务好。

    2022年01期 v.41;No.311 290-293页 [查看摘要][在线阅读][下载 169K]
    [下载次数:602 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:21 ] |[阅读次数:4 ]

实验室环境与安全

  • 高校实验室多方位安全管理信息系统设计

    张洪杰;向文姝;张文鹏;范资悦;王慧敏;

    针对一些高校实验室安全管理不到位、管理形式单一等问题,分析了高校师生安全意识、实验室安全准入、实验室应急防护物资等现状,研究并开发了高校实验室多方位安全管理信息系统。系统功能包括以安全准入为核心的用户管理、基础数据管理、危化品管理、项目和风险管理,并结合师生身心健康对实验室安全的影响,提出了职业与心理健康管理;对实验室中人的操作失误、物的危险状态和环境因素综合分析,改善了实验室安全管理现状,解决了目前实验室安全管理存在的问题,以提高实验室安全管理水平,强化师生安全意识,减少实验室安全事故的发生。

    2022年01期 v.41;No.311 294-298页 [查看摘要][在线阅读][下载 357K]
    [下载次数:976 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:11 ] |[阅读次数:3 ]
  • 世界一流大学实验室安全管理理念及清华大学实践

    李冰洋;黄开胜;艾德生;

    随着国家对安全重视程度的提升,高校不断加强实验室安全管理工作,并形成了一些管理体系。为了防止体系固化带来的问题,不断提升实验室安全管理水平,使安全管理更好地支持科研发展和人才培养,亟需从安全管理的本质和内涵出发,对实验室安全管理理念进行科学系统的总结,以此来指导高校实验室安全管理整体工作。在调研欧、美、亚世界一流大学实验室安全管理的基础上,从实验室安全文化、安全管理方式、机构及队伍建设、教育培训及准入等方面对实验室安全管理理念进行了阐述。同时,以清华实验室安全管理理念及实践作为例子,以期为高校实验室安全管理水平的提升带来启示。

    2022年01期 v.41;No.311 299-305页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K]
    [下载次数:1633 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:61 ] |[阅读次数:2 ]
  • 基于PCA-GA-BP神经网络的高校实验室安全风险评估

    啜鹏杰;王清清;柳培忠;陈建新;林晖平;黄富贵;

    为减少高校实验室安全事故的发生和提高实验室安全风险评估的准确率,使用层次分析法(AHP)建立实验室安全风险评价体系,然后利用主成分分析法(PCA)对评价指标的综合权重进行降维,再将降维后的特征信息作为GA-BP神经网络的输入层,建立一种基于主成分分析(PCA)、遗传算法(GA)和人工神经网络(BP)相结合的实验室安全风险评价模型。实验结果表明,与BP神经网络、PCA-BP神经网络模型和GA-BP网络模型相比,PCA-GA-BP神经网络的评价精度和准确率更高、收敛速度更快、学习能力更强,可用于实验室安全风险评价。

    2022年01期 v.41;No.311 306-311页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K]
    [下载次数:1301 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:29 ] |[阅读次数:3 ]
  • 高校危险气体管理现状及改进策略探究

    王满意;宁信;虞俊超;杨晓峰;孙骞;渠晖;

    危险气体安全管理一直是高校实验室安全管理的重点和难点。高校实验室因空间狭小、硬件条件不达标、钢瓶质量参差不齐、操作使用缺乏规范等问题,导致高校危险气体安全隐患突出。为改进高校危险气体安全管理,从学校、学院、实验室3个层级入手,深入阐述了通过事先规划存储空间、落实危险气体安全准入、管路和存储硬件条件、招标遴选供应商、统筹共享减少存量、加强安全培训和应落实演练等方式,提出了完善高校危险气体全生命周期安全管理的解决方案。

    2022年01期 v.41;No.311 312-316页 [查看摘要][在线阅读][下载 192K]
    [下载次数:474 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:9 ] |[阅读次数:4 ]
  • 下载本期数据