- 邓远东;郭健;易鹏飞;
应用野外调查结果建立室内物理模型，模拟亚高山草甸土在降雨条件下的浅层溜滑破坏过程，研究水力效应下的亚高山草甸土溜滑破坏机理。结果表明：当水头高度调整到4 cm时，42 s后坡脚孔隙水压力达到峰值0.372 kPa,此时坡脚土压力也达到峰值4.63 kPa,试验土体开始发生溜滑破坏；当水头高度调整到临界高度时，不断增加的动水压力是导致亚高山草甸土溜滑破坏的主因。通过揭示水力效应下的溜滑破坏机理，可为建立亚高山草甸土溜滑破坏的稳定性预测模型提供理论基础。
2022年02期 v.41;No.312 1-4+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K] [下载次数：479 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 盛海君;田丽云;蒋昕;汪晓丽;
为准确测定包括硝态氮在内的设施土壤有效氮含量，采用碱解扩散法，设置标准土壤中添加NO~-_3-N的加标回收试验和设施次生盐渍化土壤有效氮检测试验，比较了硫酸亚铁和锌-硫酸亚铁2种还原剂对NO~-_3-N的还原效果。结果表明，硫酸亚铁对NO~-_3-N还原作用不明显；锌-硫酸亚铁还原能力相对较强，但不完全，加100和250 mg/kg NO~-_3-N标准溶液，回收率只有71.3%和70.9%。以锌-硫酸亚铁作还原剂，对设施土壤有效氮含量检测同样表明锌-硫酸亚铁只能还原部分NO~-_3-N,两种设施土壤中的硝态氮还原率分别为63.5%和64.8%。建议设施土壤有效氮含量用不加还原剂测得的碱解氮与紫外分光光度法测得的NO~-_3-N之和表示，可有效解决碱解扩散法测定过程中使用的还原剂对NO~-_3-N还原不完全的问题。
2022年02期 v.41;No.312 5-7+35页 [查看摘要][在线阅读][下载 174K] [下载次数：1265 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：2 ] - 郗玉平;罗志欢;田可欣;
采用中频感应熔炼法制备了铸态和快淬态储氢合金，研究了不同快淬速度对储氢合金的物相组成、显微形貌和电化学性能的影响。结果表明，随着快淬速度从0增加至32 m/s,储氢合金中(La, Mg)Ni_3和(La, Mg)_2 Ni_7相丰度逐渐减小，LaNi_5相丰度逐渐增大，晶胞体积逐渐减小。当铸态和快淬态储氢合金的活化次数分别为5次和3次时。随着快淬速度从0增加至32 m/s,储氢合金电极100次充放电的容量保持率S_(100)逐渐增大，腐蚀电流密度逐渐减小，腐蚀电位逐渐增大。储氢合金电极的高倍率放电性能变化趋势与交换电流密度和氢扩散系数保持一致，即铸态和不同快淬速度快淬态储氢合金的高倍率放电性能由交换电流密度I_0和氢扩散系数D_0共同决定。
2022年02期 v.41;No.312 8-12+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 519K] [下载次数：232 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 王有和;陈洁;丁金娜;温福山;于剑峰;罗立文;
半导体异质结是当前光催化材料的研究热点之一，在环境领域有着广泛的应用前景。首先以六水合硝酸钴、六水合硝酸锌和2-甲基咪唑等为原料，室温合成了ZIF-8/ZIF-67复合材料，然后以其为前驱体，采用自牺牲模板法制备了中空ZnO/Co_3O_4半导体异质结材料。利用XRD、SEM和N_2吸-脱附等对样品进行表征。最后，以亚甲基蓝为模拟污染物测试了中空ZnO/Co_3O_4半导体异质结材料的光催化降解性能，并推测了其光催化降解机理。
2022年02期 v.41;No.312 13-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] [下载次数：796 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 王丽丹;郑雨;陶桂宝;
以国产TK13系列数控转台为研究对象，提出了以数控转台振动特征为协变量的比例故障率可靠性分析模型。建立了基于转台振动特征的威布尔比例故障率模型，用于转台的实时可靠度评估。为了分析该方法在转台可靠性评估中的有效性，搭建了数控转台运行状态可靠性评估试验台，通过将转台在不同工作状态下求得的振动特征代入威布尔比例故障率模型的协变量，进行数控转台实时可靠度评估，验证了该方法可用于数控转台的可靠性分析。
2022年02期 v.41;No.312 17-21+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 442K] [下载次数：438 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：5 ] - 王崇磊;刘洋;韩阳;
仿生柔性鳍波动推进作为一种新型的水下航行器技术，具有操作性能优异、隐蔽性强、水动力性能强等优点。为探索仿生柔性鳍波动推进的水动力性能，设计并搭建了一款新型仿生柔性鳍试验机构，采用舵机-摆杆-波动鳍的传动方式，解决了机械结构和运动控制问题；从力学和流场对仿生柔性鳍的水动力性能进行试验验证。为仿生柔性鳍的深入研究提供了实验支撑，有利于开发研制高效、稳定、隐蔽的新型水下航行器。
2022年02期 v.41;No.312 22-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：670 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ] - 谭思炜;唐波;张林森;王鹏;张静远;
水下主动电磁探测技术具有抗干扰能力强的特点，已被广泛应用于民用和军事领域。结合实践教学需求，设计一种水下主动电磁探测信号处理实验教学系统。系统以典型接收机为核心，通过操作面板，为学生提供信号处理过程中关键信号的观测接口。配合上位机的使用，可对接收机的工作原理、信号处理流程、接收机主要技术指标和抗干扰能力进行实验教学。系统还可外接发射天线和接收天线，实现水下主动电磁探测技术的全流程实验验证。系统操作方便，人机交互性好，具有较高的可拓展性，能为高校相关专业课程的实验教学提供硬件支持。
2022年02期 v.41;No.312 26-30+78页 [查看摘要][在线阅读][下载 404K] [下载次数：313 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ] - 张开拓;徐源;郭战永;
通过固相反应法制备了La离子掺杂的BaZr_(0.15)Ti_(0.35)O_3(BZT)陶瓷。研究了La离子掺杂对BZT陶瓷的晶体结构、微观形貌和介电性能的影响。X射线衍射表明，所制备的BZT陶瓷均为钙钛矿赝立方相，La离子添加后衍射峰向高角度偏移；拉曼光谱测试表明，[A_1(TO_3)]拉曼峰加强，且没有杂相生成，La离子掺杂后BZT陶瓷晶格常数减小；SEM观测结果表明，晶粒尺寸由8μm减小至2μm,孔洞减小密度增大；EDS测试表明，Ba、Zr、Ti、O和La 5种元素均匀分布，并未出现明显团聚，证明La离子较好融入到BZT晶格。对比未掺杂的BZT陶瓷，掺杂La离子后介电常数从未掺杂的9 048提高至32 461,提高约3.6倍。
2022年02期 v.41;No.312 31-35页 [查看摘要][在线阅读][下载 374K] [下载次数：227 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 王晓娟;刘彩;刘芳;黄方;
以海藻为碳源，采用KOH研磨-熔融活化法制备了比表面积2 190 m~2/g的海藻基活性炭(AC),并利用仿生钛化的方法实现TiO_2纳米粒子在AC表面原位生长。进一步复合铜离子获得TiO_2-Cu-AC复合光催化剂，用于可见光照射条件下的污染物催化降解。表征结果显示，复合材料中AC、Cu~(2+)与TiO_2紧密结合在一起，可见光区吸收较纯TiO_2明显增强，禁带宽度降低到2.38 eV,电子-空穴的复合得到了有效抑制。与纯TiO_2纳米颗粒相比，TiO_2-Cu-AC在可见光照射下降解污染物模型分子罗丹明B的一级反应速率常数是其12.6倍，90 min降解率接近100%。
2022年02期 v.41;No.312 36-40页 [查看摘要][在线阅读][下载 459K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：5 ] - 崔海花;张奎;
提出了一种由4个纳米棒组成的类似矩形的四聚体结构，该结构可通过偏振角的变化实现对光开关的控制。利用有限元法对偏振角为0°和90°时的透射光谱、电场及电荷分布进行了分析与研究。结果表明，设计的四聚体结构的透射光谱对偏振角的变化相当敏感，一旦偏振角发生90°的变化即可实现该结构对光开关的控制，且开关比高达27.81 dB。该结构的开关效应主要是不同的偏振态导致横竖纳米棒具有不同的耦合强度。然后对比研究不同的结构周期和参数对透射特性的影响进行了研究。发现光开关的响应特性均可通过改变结构单元周期、d_1、l_1、l_2实现调节。
2022年02期 v.41;No.312 41-45+83页 [查看摘要][在线阅读][下载 575K] [下载次数：164 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 马晓丽;秦瑾;刘礼;
基于LabVIEW软件的图像处理功能，依据相关国家标准对现有图像处理与分析软件功能拓展，建立人机交互标准化电子衍射标定与分析系统。首先通过透射电镜实验拍摄得到了金多晶电子衍射花样和不同晶带轴的硅单晶电子衍射花样，然后借助LabVIEW软件的图像处理功能，分别对电子衍射花样经图像预处理、阈值分割、形态学处理、图像特征提取与量化计算，将图像处理的结果输出与相关标准衍射指数进行参数匹配，并进行误差分析。结果表明，衍射指数的测量值均比标准值略低，且测量误差均在5%以内，此研究标准化了测试分析流程，提高了选区电子衍射的分析效率。
2022年02期 v.41;No.312 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 296K] [下载次数：1420 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ]
- 陈张平;李真;施永涛;郑小青;屈雷涛;
结合高频电信号采集器、网络传输平台等硬件设备搭建了非侵入式电信号采集装置，该装置可屏蔽各类噪声从而实现高频率电信号采集，并通过网络实现数据传输，降低数据传输线材成本。在获取到电信号数据后，通过在上位机的数据接收与存储软件，实现了电信号高频数据的完整接收并按一定的规则进行存储。测试结果表明，所建立的网络负荷识别准确率达到98.7%,满足在线监测需求。
2022年02期 v.41;No.312 50-54+135页 [查看摘要][在线阅读][下载 434K] [下载次数：510 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 丁志;程宏辉;陈东雷;
设计了优化型循环寿命测试系统，完成了测试循环系统硬件部分的选型与搭建，改进了传统测试方法的单一采集模式。针对测试速度与精度优先级不同，提出了两种测试方法，并介绍了两种测试方法的切换逻辑。利用LabVIEW软件编写了测试程序，可通过自定义前面板控件值对两种方法进行灵活组合，实现循环寿命分段测试功能。实验结果表明，该系统可以有效地对储氢材料的储氢容量、动力学性能、循环稳定性以及容量保持比等关键指标进行计算分析，优化后的程序具备较高的鲁棒性，能够节约50%以上的测试时间与90%以上的数据空间。
2022年02期 v.41;No.312 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：391 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 申赞伟;殳国华;张士文;张峰;刘彦博;
设计一个浏览器-服务器模式的智能家居物联网系统实验，涵盖完整的应用层、网络层和感知层等物联网3层架构，实现监测家居环境和控制家用电器。利用Javascript脚本语言设计HTML浏览器页面，基于STM32单片机移植LwIP协议并构建轻量级Web服务器，使用传感器采集环境数据。学生通过从无到有地搭建完整的物联网系统，可深刻理解物联网底层技术原理。实验系统各部分的松耦合特性使得系统便于扩展更新、灵活部署，实验所用器材成本较低；场景贴近实际生活，系统功能多样，有利于激发学生动手兴趣。
2022年02期 v.41;No.312 60-63+93页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] [下载次数：4291 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：4 ] - 顾国民;卢瑾;潜杰;
针对无人机作业过程中存在信号干扰导致失联的问题，设计一种基于树莓派飞行数据监控机载系统。系统实现了机载系统自启动、飞行数据实时采集、飞行数据4G备份链路传送以及应急电源增设功能，以增强无人机作业的安全性和可靠性。实验结果表明，机载系统运行稳定，性能良好，数据传输可靠。
2022年02期 v.41;No.312 64-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 326K] [下载次数：837 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：5 ] - 吕联荣;秦娟;陈博斌;
为解决普通台灯使用时手影遮挡的问题，提出了一种基于机器视觉追踪的“无影”智能台灯随动系统。该系统的机械结构包括3自由度灯臂、灯头和底座。硬件采用双模控制方案，实现主控、颜色识别、机械臂控制、光源控制和人机交互功能；软件设计采用颜色追踪算法，控制灯臂上下、左右运动，并由测距模块实现距离保持，实现台灯三维控制。测试结果表明，“无影”智能台灯随动系统根据视觉的颜色追踪，操纵灯臂移动光源，实现了“无影”随动效果，可自动调整照明角度以保护视力。该设计引入了机器视觉的颜色追踪算法，易于实现，具有低成本、便携的优点。
2022年02期 v.41;No.312 69-73页 [查看摘要][在线阅读][下载 382K] [下载次数：794 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：3 ] - 原晓楠;李瑞程;柴凯昕;邱卓;孙晓华;
基于Arduino进行了智能植物培育体的设计，基于机械结构设计技术及磁力控制方法设计了“电-水-土”分离式渗透给水结构实现系统的给水功能，通过设计两种工作模式——托管模式与辅助模式平衡植物远程自动化培养与用户参与度；应用物联网技术结合Blinker平台与ESP8266实现植物的远程智能培育的同时增加了联网对时、天气预报、植物状态显示等辅助功能。系统测试分析表明系统不仅能够实现智能化的植物培养，且创新性的渗透式给水结构解决了传统水泵灌溉式给水的积水、板结等问题，大大降低了系统功耗。
2022年02期 v.41;No.312 74-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：738 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：3 ] - 郭超;武超;
以煤矿巷道修复机为原型，对其结构进行改进；搭载油/电两用新型高效混合动力驱动控制系统，满足不同作业需求；对控制、传感与监控等模块进行协同控制，有效提升机器人智能化；将云计算、大数据、虚拟现实等技术进行有效融合，构建了完整数字矿山类智能巷道重载机器人体系。与传统机器人相比，构建的重载机器人提升了其结构的轻便性与作业的灵活性，且智能化程度更高，自主控制能力更强，能适应巷道内狭小封闭的环境，提高了生产效率。
2022年02期 v.41;No.312 79-83页 [查看摘要][在线阅读][下载 226K] [下载次数：421 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 邱益;张志浩;梁杰;
将深度学习、机器视觉与机器人相结合，构建了平面无序件抓取实验系统。通过在SSD网络引入内卷积、特征金字塔等提高目标检测算法的检测性能与效率，算法参数减少60%。构建基于VGG16主干网络的细长类标准件姿态预测算法以引导机械手抓取；采用STM32单片机控制龙门式机械手，根据算法检测结果实现机械手的抓取动作。该抓取实验系统以工业标准件抓取为应用背景，实现了10分类常见标准件的识别和抓取，算法实现均采用开源框架。该抓取实验系统将人工智能算法和工业机器人相结合，可用于生产实践和人工智能实验室的教学实验。
2022年02期 v.41;No.312 84-88+99页 [查看摘要][在线阅读][下载 451K] [下载次数：523 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：4 ]
- 司聪慧;刘金华;卢启芳;郭恩言;
密度泛函理论(Density Functional Theory, DFT)给出一种研究多电子体系电子结构的方法，是物理、化学、材料等多个领域的强有力工具，可以很好地解释电化学科学中的众多理论问题，然而其在本科实验教学中仍处于探索阶段。为帮助本科生全面而又深入地理解电化学相关知识，借助于Materials Studio (MS)分子模拟软件，探讨了基于DFT模拟的电化学实验项目及类型，并给出了可操作性理由和大致的实验流程。以电化学实验中具有代表性的析氢反应为例，重点阐述基于DFT的电化学实验教学流程。实践表明，该系列实验提高了学生对电化学课程的兴趣，增强了学生对科学研究的自主性和积极性，增加了电化学实验教学内容的丰富性。
2022年02期 v.41;No.312 155-159+171页 [查看摘要][在线阅读][下载 668K] [下载次数：800 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 崔昆涛;孙文力;孙文强;林彬;
新工科建设是当前高等教育改革的时代使命和时代需求。结合新工科建设要求，利用虚拟仪器、网络信息等技术，整合全球海上遇险与安全系统(Global Maritime Distress and Safety System, GMDSS)实验室仪器设备、实验教学资源，探索构建高效、开放、灵活的优质实验教学资源信息分发共享的基础设施和教学体系。创新共享平台突出跨学科和多学科交叉的特性和属性，探索新工科人才培养形势下的新型实验室管理与开放模式，支持对教育教学方法手段、教学模式进行不断优化、革新和探索。运行实践表明，创新共享平台实现了优质实验教学资源的创新共享利用，体现出创新型的工程技术人才培养导向和目标，实现对教育教学过程的精细化管理。
2022年02期 v.41;No.312 160-163+192页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K] [下载次数：422 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ] - 李君菡;沈超;李卫超;付小莉;
针对局部水头损失实验在教学中存在的问题，提出将计算流体力学(CFD)与传统实验教学相结合，调整课程结构、扩充实验内容、加强工程实践应用，建设以学生为主体，以学习效果为导向、以能力培养为宗旨的局部水头损失虚拟仿真实验。实践表明，通过模拟多种突变管道内流动现象、利用可视化功能观察局部阻力发生过程、并运用新技术解决工程实际问题，有助于学生加深对局部水头损失实验理论的理解，激发学习热情，锻炼综合实践能力，铸就专业核心才能，从而全面提升实验教学效果。
2022年02期 v.41;No.312 164-167+269页 [查看摘要][在线阅读][下载 463K] [下载次数：790 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：3 ] - 贾征;喻兵;王心彤;赵伟博;邵一川;
以物理场对合金熔体影响教学实验为例，采用“课程教学—创新实验—探索分析—创新能力培养”的教学方法，将大学生创新创业训练计划项目与材料成形专业实验进行深度融合。教学结果表明，深度融合不仅将优秀教学资源高效整合，使教学更生动，而且可让学生深入理解材料成形相关对应知识点，了解液态成形的金属材料性能，增强学生的创新能力和科学探索能力。
2022年02期 v.41;No.312 168-171页 [查看摘要][在线阅读][下载 300K] [下载次数：792 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：15 ] |[阅读次数：3 ] - 陈爽;贾依凡;任秀丽;姜男哲;韩顺玉;
随着创新驱动发展等重大战略深入发展，新工科人才的培养需要具备实现专业基础教育与创新创业教育相结合的教学体系。为满足民族地区新工科专业建设要求，结合实验室优势(L)与学生需求(S),提出了基于SL-CDIO理念的创新型工科人才培养“5个模块+3个层次+3类实践”(5·3·3)教学体系。基于课程知识模块与应用方向，通过“5·3·3”教学体系，以创新创业竞赛及项目为依托实现学生的创新能力培养。实践结果表明，基于SL-CDIO理念的创新型工科人才培养教学体系能有效整合教学资源，对民族地区高校的人才培养具有较高可行性，可以实现专业基础教育与创新创业教育的有机结合，能够推动创新型工科人才的培养。
2022年02期 v.41;No.312 172-175页 [查看摘要][在线阅读][下载 201K] [下载次数：470 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 王恩元;王亮;徐剑坤;李晓伟;裴晓东;李忠辉;刘清泉;丁增;
石门揭穿突出煤层时易发生最严重的煤与瓦斯突出，威胁安全生产，石门安全揭煤实验教学与实践培训开展困难，教学资源与手段缺乏。为解决这一问题，依据石门安全揭煤的工程背景，吸收最新科研成果与工程技术应用案例，积极融入课程思政元素，设计教学目标，构建知识体系，采用虚拟现实、系统仿真、“互联网+”等新一代信息技术，开发虚拟仿真实验软件，建立多样化综合性的全流程跟踪评价体系，最终建设高瓦斯突出煤层石门安全揭煤虚拟仿真实验项目。教学实践表明，该项目拓展了学习者的学习空间与认知范围，打造了场景化、交互式、体验式与融入式的教学模式，有利于安全专业一流复合型拔尖人才的培养。
2022年02期 v.41;No.312 176-180页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] [下载次数：430 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：2 ] - 张旭;孟玉兰;
随着超级电容器在储能领域的广泛应用，电极材料的研制越来越受到产业与科学界的关注。通过金属-有机骨架(MOFs)设计了制备超级电容器用过渡金属氢氧化物的实验，运用X-射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的结构与形貌进行表征，并用循环伏安法进行相应的电化学分析。该实验可以让学生了解MOFs材料的基本特性以及电容器的储能原理和测试方法，掌握影响过渡金属氢氧化物电化学性能的关键因素。实验内容与所学理论知识相结合，通过实验验证所学知识内容，并锻炼学生分析问题的能力，激发创新思维。
2022年02期 v.41;No.312 181-183+187页 [查看摘要][在线阅读][下载 280K] [下载次数：426 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：4 ] - 黄微;李婉;李光水;方思敏;田红军;魏伟;高明丽;
通过挖掘无机化学实验课程中所蕴含的思政元素，探讨了无机化学实验课程与思政教育有机融合的实践途径。实验教学过程中以价值引领为切入点，从介绍科学家事迹、融入科技前沿动态、聚焦关键领域核心技术、树立绿色化学理念四方面开展了系列思政教育工作，以期实现价值引领、能力培养和知识传授三位一体的教育目标，将立德树人落到实处。
2022年02期 v.41;No.312 184-187页 [查看摘要][在线阅读][下载 252K] [下载次数：1346 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：25 ] |[阅读次数：3 ] - 吴汤婷;卢立果;
课程达成度评价是工程教育专业认证的主要内容，可以直接定量评价课程教学质量，为持续改进提供科学依据。但是目前课程达成度评价采用Excel手动计算、绘图和分析，存在计算工作量大和易出现计算错误等问题。通过分析课程达成度的计算特点，编写了一款课程达成度计算软件。该软件只需导入课程目标文件和分数文件，给定达成度阈值和课程权重，即可自动计算并一键输出课程达成度文件，使教师更好地聚焦于课程达成情况的评价分析与课程目标的持续改进，进一步提升教学质量，为构建以成果导向教育的人才培养体系提供技术支撑。
2022年02期 v.41;No.312 188-192页 [查看摘要][在线阅读][下载 287K] [下载次数：397 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 梁大龙;赵龙文;杜太利;郭磊;田博涵;赵俊豪;
针对轮机工程专业实践课程应试思想严重、理论学习和实践环节间隔长、大四学生学习倦怠等问题，将对分课堂与同伴教学的教学模式相融合，通过“教师讲授(Presentation)、学生自学(Assignment)、学生互讲(Instruction)”的PAI class教学模式开展了大四实践课的教学改革。结果表明，该模式可以很好地调动大四学生主动学习的积极性，有效培养学生的动手能力、自学能力和表达能力。调查问卷显示，学生普遍喜欢这种教学模式，教学内容平均接收率为70.34%。测试正确率相较传统教学模式提高了13.05%。综合来看，对分课堂与同伴教学相融合的教学模式有效提升了大四实践课的教学质量。
2022年02期 v.41;No.312 193-197+223页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] [下载次数：787 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：28 ] |[阅读次数：4 ] - 林菲;袁腾;吴瀚翔;张志祥;徐汉虹;
滴灌施药法防控农作物害虫是近年来取得的科研成果。受限于季节、场地和突如其来的疫情影响，将最新研究成果融入本科实验实习存在实际困难。为了贯彻三全育人理念，培养新农科学生的科研创新意识，促进科研反哺教学，对植物化学保护课程教学实践开展了虚实结合模式探索。从滴灌施药的虚拟仿真实验设计入手，介绍了实验背景、实验教学设计思想和具体实施方案，探索了虚实结合模式下新农科教学实践课程的建设成效，推动了融合型卓越农林创新人才培养目标的实现。
2022年02期 v.41;No.312 198-201+273页 [查看摘要][在线阅读][下载 422K] [下载次数：410 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：4 ] - 兰虎;温建明;邵金均;潘睿;鄂世举;
大型钢结构多机器人协同焊接是制造业先进基础工艺的重要组成部分，对传统产业高端化、智能化、绿色化转型发展起到重要支撑作用。针对构件尺寸大、质量重，焊接高危性和系统参数调控复杂等现实条件制约，通过以研哺教、虚拟不虚，设计单—双—多机器人协同焊接“三层递进”模块；流程再造、仿真真仿，打造大型港口机械箱梁钢结构多机器人协同焊接孪生版；系统生成的知识短板、个性化资源，构建以学生为中心的多元评价持续学习机制。实验再现企业的生产流程、融入企业的创新要素，聚焦多机器人协同焊接运动控制、安全控制和质量控制等共性关键技术，促进高校教学、行业应用与技术创新融合发展，实现了工业机器人技术及应用传统教学的时空延伸与模式创新。
2022年02期 v.41;No.312 202-207+218页 [查看摘要][在线阅读][下载 370K] [下载次数：611 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：3 ] - 綦晓倩;田松龄;张淼;汪文津;王洪达;
设计创新类课程是机械类专业的基础，新业态下加强学生创新设计与综合性工程训练相结合的教育教学改革势在必行。正、逆向混合技术融合了正向的创新设计思维及逆向的快速建模思维，能够快速完成产品设计中的逆向参数化建模、正向实物模型重构、有限元分析、创新设计、快速成型试制等一系列流程。在课程建设模式中，引入“教学+实践+竞赛”三课堂贯通理念，理论与实践及创新思维互动，以汽车发动机涡轮为例，进行产品正逆向混合教学实践；利用有限元进行设计/模型改进后的数据分析，验证可行性，最终完成产品的创新设计，再通过快速成型技术进行零部件的试制，降低生产成本。该模式将理论与实践有机结合，构建了较完整、系统的创新人才培养体系，对于提高学生的创新能力和工程实践能力具有积极的作用。
2022年02期 v.41;No.312 208-214页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] [下载次数：240 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：4 ] - 孙存英;王宇兴;王锦辉;赵西梅;刘嘉滨;
介绍了透明介质折射率的临界位置法测定实验的设计背景、目标、设计依据及测量方法。通过对不同水深条件下测量结果显著差异比较，引导学生分析原因，改进实验，减小误差。在探索不同因素对实验结果的影响及对实验的改进过程中，培养学生发现问题，分析问题，解决问题的能力及求真务实的品格。实验完成情况分析及信息反馈表明，实验设计获得了较好的效果，为实践课程中增设自主性实验项目提供了实践依据与参考。
2022年02期 v.41;No.312 215-218页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数：226 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 田东亮;钱建刚;翟锦;闻利平;
针对大学化学实验教学中存在教学内容缺乏吸引性、教学方法和考核方式单一的问题，紧紧围绕以学生为中心，充分发挥教师“导”与学生“学”相结合的优势，以优化教学内容为抓手，改进考核方式为手段，对实验教学内容和方法及考核方式进行了改革，将大学化学实验的考核方式改变为50%来自实验报告(含线上通过性预习测试报告和课后论文式实验报告),50%来自实验操作考试。通过基础知识与科研实践相结合、操作训练与考试相结合的实验教学改革，充分调动学生主动参与实验的积极性，加强学生实验过程、表达能力和创新能力的考核，极大促进了学生综合创新能力的培养和科学素养的形成，有利于达到培养工科学生创新能力和科学素质的目标。
2022年02期 v.41;No.312 219-223页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：1153 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：42 ] |[阅读次数：2 ] - 倪亚楠;李宇杰;冯蕊;沈彤;张胜红;
为了培养学生的创新精神和实践能力，设计了紫外分光光度法测定阿司匹林水解反应动力学参数及其有效期的综合性实验教学案例，并成功应用于制药工程专业本科生的物理化学实验课程教学中。结果表明，该实验以学生感兴趣的真实问题为导向，能有效激发学生的学习主动性并训练其综合运用所学理论知识分析和解决实际问题的能力，有望发展成为药学和医学类专业的化学反应动力学综合教学实验。
2022年02期 v.41;No.312 224-227+250页 [查看摘要][在线阅读][下载 291K] [下载次数：1581 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：4 ] - 唐茜;刘艳;任思曼;潘洋;
顺应当前应用型本科教育变革、交互行业人才实际的需求以及交互课程的现状，提出了基于CBE(能力本位教育)和CDIO(构思—设计—实施—运行)相结合的教学模式。基于CBE进行课程模块教学，同时采用DACUM(一种职业教育的课程开发模式)方法进行能力分析，并将各项能力与课程模块对应，确定学习目标。并以项目为教学载体，采取分岗分组的形式，通过CDIO培养学生运用知识技能解决实际问题的综合素养。该教学模式探索了交互设计课程改革的新思路和新方法，将理论知识与实践方法整合，培养出高素质应用型创新设计人才。
2022年02期 v.41;No.312 228-232页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] [下载次数：1447 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：38 ] |[阅读次数：3 ] - 李卿慧;
以智慧教室环境中学术英语课堂教学方案设计为研究对象，利用归纳法与环比法对该课程的智慧课堂组织进行了研究。结果表明：基于多尺度的“知、联、分、辩、达”模块架构能够较好的适用于学术英语的智慧课堂组织设计，其中包含情景感知、及时互联、分屏互动、反馈监控、靶向修正5个部分。针对情景感知模块本文提出了构建本体模型的拓扑图像法，针对反馈监控模块给出了便于精准答疑的实时统计法。实例应用研究的类比结果显示，本文方法可在提升课堂效率的基础上，可将授课效果提升8%～20%,有效促进了“上好一堂课”。研究成果可为智慧教室同类授课提供参考。
2022年02期 v.41;No.312 233-238页 [查看摘要][在线阅读][下载 471K] [下载次数：618 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：4 ]