- 杜锋;张义洋;王凯;周爱桃;吴建松;解北京;
为了提高煤层气采收率，突破传统负压抽采技术在低渗透煤层中应用的局限性，同时针对实践教学与科研结合不紧密的问题，设计了氮气驱替甲烷教学实验。采用自主设计的气体双向扩散实验装置，开展不同注气压力下氮气驱替甲烷实验以及不同吸附压力下一元气体扩散实验。实验结果表明，随着注气压力的增加，甲烷的总排放体积、解吸体积、驱替时间和氮气突破时间均呈现增长趋势；氮气驱替甲烷实验中，甲烷总排放体积和解吸体积显著高于一元气体扩散实验，分别提高了42.20%～59.16%和121.78%～145.86%。通过该教学实验，学生加深了对氮气驱替甲烷技术的理解，促进了教学与科研之间的紧密结合。
2025年03期 v.44;No.349 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1911K] [下载次数：316 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：4 ] - 齐建涛;刘永豪;朱永强;孙治谦;
生物质燃料电站锅炉存在腐蚀产物组分复杂、炉管腐蚀失效难以快速检测等问题，为此提出一种基于拉曼光谱的腐蚀产物智能识别方法。针对电站锅炉省煤器和水冷壁顶部、中部、内壁腐蚀产物，采用扫描电镜和拉曼光谱技术，明确腐蚀产物种类，并基于基线校正、宇宙射线消除、平滑处理等预处理过程，获得腐蚀产物的拉曼光谱数据集。通过主成分分析（PCA）结合线性判别分析（LDA）、支持向量机（SVM）以及偏最小二乘法判别分析（PLS-DA）模型进行腐蚀产物分类性能评估，并将性能最佳的分析模型进行应用验证。结果表明，PCA-SVM线性核模型在腐蚀产物分类上效果最佳，现场应用的整体准确率达到90.00%。
2025年03期 v.44;No.349 6-11+56页 [查看摘要][在线阅读][下载 3470K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 郭嘉明;丁志武;林济诚;郭鹏;曾志雄;
结霜是影响蓄冷板换热性能的关键因素之一，分析导致蓄冷板表面结霜的因素有利于对结霜过程的理解。采用计算流体力学（CFD）方法对蓄冷板表面结霜过程建模。基于建立的蓄冷板强制通风二维模型，分析蓄冷剂相变温度、入口风速对蓄冷板换热效果的影响，并提出了结霜量减小的优化策略。结果表明，实验值与计算值吻合较好，验证了模型的有效性。
2025年03期 v.44;No.349 12-16+66页 [查看摘要][在线阅读][下载 1829K] [下载次数：230 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 王新光;张锋;陈雪莲;邓少贵;
为了加深学生对密度孔隙度测井原理和方法的理解，在无源放射性密度测量的教学实验基础上进行了改进，采用工业KCl粉末代替放射源，利用玻璃球和氧化铝陶瓷球构建2种骨架密度和多种孔隙度的模拟地层。通过NaI伽马探测器记录透射伽马能谱，实现了无放射源条件下的密度孔隙度测量、刻度及岩性校正实验。这种实验设计消除了放射性实验的安全隐患和心理负担，提高了教学的安全性和可操作性。实际教学应用表明，该实验显著提升了学生对测井原理、刻度与校正方法的掌握，培养了学生的实验能力、科学观察力和创新思维。实验方案践行了“一流课程”高阶性、创新性和挑战度的要求，在安全性与教学效果方面实现了双重提升，为密度孔隙度测井课程的教学改革提供了重要参考。
2025年03期 v.44;No.349 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1669K] [下载次数：105 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 樊圆;任祥香;谷子;卢文胜;
为了实现对建筑幕墙抗震性能的合理检验与评估，构建具有抗震韧性的建筑，在幕墙模拟地震振动台试验中，需要通过专门的分析合成设计，使地震激励不仅仅局限于简单的地面地震动输入，而是利用试验加载钢框架来模拟幕墙安装位置处主体结构的地震反应。提出了一种考虑加载框架放大效应的楼面地震激励设计方法，该方法充分考虑了全频率成分对楼面谱的贡献，并通过计算构造谱谱比来获取目标台面谱和修正地震激励。采用该方法进行复杂幕墙体系振动台试验表明，加载框架对台面地震动输入具有显著的有放大作用，结构周期处的谱值放大倍数在试验中可达到5.8倍。考虑加载框架动力特性的幕墙地震输入的波形方法能够大大提升加载框架楼面谱谱值与目标谱之间的吻合度，从而有利于实现楼面地震作用的准确再现。
2025年03期 v.44;No.349 21-25+42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2258K] [下载次数：110 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 陈圣超;张弘斌;周海萍;孙家文;阮奥琪;
为了探究粉末冶金制备的钒颗粒（V_P）增强AZ31(V_P/AZ31)镁基复合材料在热加工过程中的动态再结晶行为及动力学特性，并优化V_P/AZ31镁基复合材料的锻造工艺参数，使用Gleeble-3500C型热模拟试验机对粉末冶金制备的V_P/AZ31镁基复合材料进行热压缩实验。根据热压缩实验所得应力应变数据，建立动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶动力学模型。通过DEFORM-3D有限元软件建模，并引入V_P/AZ31镁基复合材料动态再结晶临界应变模型以及动态再结晶动力学模型，对V_P/AZ31镁基复合材料的热压缩过程进行有限元分析。结果表明，试样中心区域动态再结晶程度较高，较高的温度以及较低的应变速率能够促进动态再结晶的发生。模拟与实验数据具有较高的一致性，验证了所建立模型的有效性。
2025年03期 v.44;No.349 26-30+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2049K] [下载次数：244 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：5 ] - 张然;郑修畅;赵云;王虹;江海深;王启立;
为了实现科研创新和教学实践相融合，设计了一个涵盖分子设计合成、结构表征、光物理化学性质测试等内容的综合实验。合成了对位和间位连接的具有聚集诱导发光特性的四苯乙烯-咪唑异构体，并进行结构表征；利用紫外分光光度计、荧光分光光度计、X射线衍射仪以及电化学工作站研究异构体的光电性质，并深入分析性质差异的本质原因。结果表明，由于对位和间位取代导致分子间聚集方式不同，同分异构体在吸收、荧光、聚集诱导发光、压制变色、循环伏安等性质上均表现出显著差异。该对异构体作为模型化合物，直观地展示了结构的微小改变对性质产生的重大影响，有助于理解“结构决定性质”化学核心思想。
2025年03期 v.44;No.349 31-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2276K] [下载次数：217 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：9 ] - 刘纳;袁秋阳;张晓暄;李雅宁;张林阳;郭健翔;
为了探究低碳制冷剂及其混合工质在微通道内的流动沸腾换热特性，设计并搭建了微通道流动沸腾换热和两相压降实验系统，开展了流动沸腾传热系数和绝热两相摩擦压降实验研究。结果表明，R32和R1234ze(E)的流动沸腾传热系数随干度的增大先下降后增大再下降，随质量流速和热流密度的增大而增大；相同实验工况下，R32的流动沸腾传热系数大于R1234ze(E)，混合工质的流动沸腾传热系数均小于单工质，且随R32质量分数的增大而增大；R32和R1234ze(E)的绝热两相摩擦压降均随质量流速和干度的增大而增大，且质量流速越大绝热两相摩擦压降随干度的增长斜率越大；相同实验工况下，R1234ze(E)的绝热两相摩擦压降大于R32，混合工质的绝热两相摩擦压降差别不大，都与R32的接近。
2025年03期 v.44;No.349 37-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 2117K] [下载次数：464 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 段北晨;吴海辰;张蕾;陈国新;柯培玲;
为了解决聚焦离子束（Focus Ion Beams,FIB）制备平面透射样品时面临的难度大、成功率低等问题，提出了一种倒立的立体等腰梯形状的透射样品薄片模型。该模型在不破坏透射样品薄区结构完整性的前提下，通过抬高薄片底部截断沟槽的位置并缩小其面积（减少54%），从而缩短了截取时间。这种技术不仅减轻了高能离子束对样品的损伤，还削弱了加工过程中产生地再沉积效应，显著提高了平面透射样品薄片的制备效率及成功率。此外，在减薄过程中，通过在薄片上表面定点沉积细棒状碳层来标记待测试薄膜的位置，确保目标试样能够完整地保留于透射区内，实现了可定位区域的精准减薄。这种基于FIB的技术适用于多种材料体系，特别是对二维薄膜材料的平面透射样品制备尤为有效。
2025年03期 v.44;No.349 43-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 1501K] [下载次数：331 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 杨丽丽;李周正;徐石海;孟建新;
由于亚硝酸盐在日常生活中的广泛应用及其对人体的潜在危害，开发一种快速检测亚硝酸根离子的方法显得尤为迫切和重要。介绍了一种新型的亚硝酸根离子快速检测技术，该技术基于亚硝酸根离子与4-氨基苯磺酰胺之间的化学反应生成重氮盐，随后通过N-(1-萘基)-乙二胺的作用形成红色物质。在一定范围内，这种显色反应中的颜色深度与亚硝酸盐浓度呈正相关关系。利用这一特性，将反应后的样品图像输入卷积神经网络（CNN）深度学习模型进行训练。借助深度学习算法强大的识别、归纳和预测能力，成功构建了一个高效的亚硝酸根离子检测模型。为了验证模型的准确性和实用性，还采用了实际样品加标法对其进行了评估。这种方法不仅操作简便、所需设备少且成本低廉，而且能够有效检测目标离子浓度，覆盖3个数量级的范围，非常适合现场环境下的快速分析需求。此外，也尝试将该技术应用于教学实验中，例如通过检测水中亚硝酸根离子的浓度，帮助学生更好地理解和掌握深度学习在定量化学分析中的应用。
2025年03期 v.44;No.349 47-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 1500K] [下载次数：400 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ]
- 李乃良;陈敬炜;张一帆;
面向新工科建设的需求，构建了基于微项目的传热学实验教学模式。以专业前沿典型工程应用为主线，实现传热学基本知识和实验项目的有机贯通，从而打通传统实验教学模式存在的知识和技能孤岛，提升了学生对传热学基本理论知识链学习完整性和系统性。教学实践表明，微项目式教学解决了传统传热学实验课程存在的理论与实验联系不紧密、学生应用和创新能力不足等问题，使学生从传热学知识与实验技能的被动接受者转变为知识的主动获取者和构建者，通过自主探究，实现知识掌握与应用能力的同步提升。
2025年03期 v.44;No.349 113-117+123页 [查看摘要][在线阅读][下载 2271K] [下载次数：463 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 陈峻;马乐君;谢小柱;唐靓;朱道云;吴福根;
针对传统大学物理实验教学中出现的学教模式陈旧、缺乏吸引力、挫败感强价值获得感低、个性化深度学习难满足等痛点问题，提出美育与数智化实验相融合的教学方案。通过“科学之美”的问题导向式教学，激发学生的好奇心，引导学生深入理解实验原理和思想、掌握实验方法并探究实验问题；以实验操作中的“挫折教育”培养学生求真求实、敢于试错、勇于攀登的科学精神；依托数字化实验平台，开展“线上+线下”混合式实验教学，为学生进行科学探究、实验竞赛、大创项目数智化赋能，满足学生个性化学习需求；以“时点+成长”相结合的多维度过程性考核评价，科学反映学生成长成才情况，利于教学良性循环。该模式也是对“两性一度”人才培养目标的一次实践探索。
2025年03期 v.44;No.349 118-123页 [查看摘要][在线阅读][下载 3105K] [下载次数：551 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：7 ] - 张琳;蒲洪彬;杨丽;娄文勇;
为适应食品专业多学科交叉融合教学需求，以精准化和个性化健康食品设计开发为研究主题，设计了健康食品数智化开发和指标检测的综合性创新性实验。实验模拟健康食品设计、制造、检测和评价全过程，建立健康食品配方多目标约束方程并用数学规划求解优化；筛选了稳定剂、甜味剂等添加剂并制备产品；对制备产品进行质量分析和感官品评。本实验充分融合思政、虚拟仿真、食品工程等多学科理论知识和实践环节，将多种先进的智能设计与分析等计算机技术贯穿其中，具有信息化、数字化和科技化特色，可提高学生创新意识、数字化思维和跨界整合能力，助力培养高素质复合型的新工科人才。
2025年03期 v.44;No.349 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 1868K] [下载次数：500 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 李弘洋;吴霞;施阁;贾生尧;
为了适应新工科人才培养需求，增强学生实践与创新能力，针对传统电路与电子技术实验教学中存在的学生内驱力不足、解决复杂工程问题能力弱等问题，以综合实验项目为依托开展实验教学改革。以“数显式三极管β值测量电路”为例，通过结合工程实境重构综合实验项目，探索实践个性化教学形式，融入在线课程、Multisim仿真和双人组队等形式，对实验方案按模块化设计化繁为简，并提供实验箱、面包板或焊接等多元化的硬件实现方式。实践表明，不同专业的学生都能自主学习完成该实验项目。线上线下混合式的教学模式既提升了学生实验学习的兴趣与效率，又能通过综合实验锻炼学生团队协作和工程实践能力。
2025年03期 v.44;No.349 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 2140K] [下载次数：279 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：5 ] - 王东梅;龚正君;邓育霖;龚新颖;刘靖;
以快速检测水环境中抗生素类新污染为目的，设计了基于氮硫共掺杂碳点（N,S-CDs）荧光探针检测水环境中诺氟沙星（NOR）的研究型实验。以柠檬酸铵和L-半胱氨酸为前体，采用直接热解法合成N,S-CDs荧光探针，探讨N,S-CDs检测NOR的荧光传感机理，实现水环境中NOR的快速测定。实验内容包括荧光探针的制备、检测条件的优化、机理探索和检测方法建立。通过新污染物新检测方法的实验设计，将前沿的现代环境分析技术引入本科实验课程，激发学生的科研兴趣，有助于提高学生的创新实践能力。
2025年03期 v.44;No.349 135-140+146页 [查看摘要][在线阅读][下载 3136K] [下载次数：583 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：6 ] - 樊英杰;
针对工科物理实验教学现状和面临的挑战，结合学生多元智能结构和个性化特点，重构以培养科技创新能力、工程思维能力和数智素养为需求的多目标、分层式的实验教学新体系。采用数智技术赋能下的个性化教学新模式、多元化的教学新方法和多维度目标下的教学评价新范式，对现有实验教学内容和评价机制进行教学改革，为促进数智化时代的新质生产力发展培养复合型、应用型和创新型科技人才提供技能保障。通过实践数据对比，改革后的教学体系和评价机制不仅提高了学习效能和学习效度，而且对专业课程学习和个人发展具有一定的指导作用。
2025年03期 v.44;No.349 141-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 1653K] [下载次数：590 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 李磊;高学;秦慧平;余翔宇;
为适应人工智能技术的飞速发展，对嵌入式系统课程进行全面、深入的改革、优化并整合课程知识体系。在保障核心知识点教学的前提下，合理调整学时分配，为人工智能实验的顺利开展奠定了坚实基础。通过引入嵌入式人工智能实验项目，构建符合行业技术和人才培养需求的嵌入式人工智能课程体系。采用“基础+综合项目”的教学模式，既实现了嵌入式系统教学的循序渐进与系统性，又以学生兴趣为导向，有效培养学生的嵌入式工程实践能力，激发学生的主动性和创新动力。课程改革经验也可为其他院校提供参考。
2025年03期 v.44;No.349 147-152页 [查看摘要][在线阅读][下载 2434K] [下载次数：1757 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 王涵余;龚忠友;吴允平;
针对目前单片机教学中静态图文实验报告信息表达能力受限、技术手段相对滞后等问题，以“中断”实验为具体案例，提出一种实验报告短视频化的实践方案，详细介绍短视频形式实验报告的结构组成与制作要求，并结合“中断”实验实施前、后两轮问卷调查，分析总结教学效果与学生评价。实践结果表明，制作短视频实验报告有助于学生加深对理论知识的理解，提高口头表达能力等综合技能，调动学生学习兴趣，并减轻制作文档的负担，可在其他课程推广。
2025年03期 v.44;No.349 153-156页 [查看摘要][在线阅读][下载 1570K] [下载次数：528 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ]
- 李沛秦;伍江江;李振;陈浩;熊伟;
课程群是当前新工科教育常用的教学组织形式。以信息工程专业为例，针对课程群建设与应用中存在的主要问题，提出以实践教学贯通课程群协同教学。首先分析改进策略的内在逻辑，进而探索实现路径：在产出导向理念指导下，根据培养目标反向优化课程体系，以工程实践案例串联课程脉络，运用先进教学理念、方法、资源等提高教学质量。通过上述策略，促进提升学生自主学习能力和创新实践能力，并为相关专业的教学改革提供参考。
2025年03期 v.44;No.349 157-161+220页 [查看摘要][在线阅读][下载 2022K] [下载次数：378 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 朱海龙;赵成俊;唐玉辉;黎振华;
传统工程训练的教学模式偏重学生理论知识的传授，对实践能力和创新思维的培养不足。项目式学习（PBL）通过实践项目提高了学生的实践技能和创新能力。采用桌面式3D打印机的设计与装配这一项目式工程训练课程作为理论结合实践的案例，探讨了该课程的设计与实践。研究结果显示，通过整合机械和电子等多学科知识，促进了学生的主动学习能力和综合素质的提升。为工程教育领域提供了一种新的教学策略，对培养适应新时代需求的工程人才具有参考意义。
2025年03期 v.44;No.349 162-165页 [查看摘要][在线阅读][下载 1484K] [下载次数：681 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 刘树青;卞荣;朱松青;史翔;
针对实践课程体系同质化，工程人才培养质量与产业需求不匹配等问题，立足应用型本科院校，分析了产教融合开展卓越现场工程师培养的内涵和理论基础，厘清应用型本科卓越现场工程师的培养目标和人才规格。结合实践案例构建了“产教融合、项目引领、全程贯穿、能力进阶”4级系列化项目课程体系，并从产教融合共建实践育人平台、目标导向改革实践教学模式、机制创新培育良好生态等方面，对卓越现场工程师实践教学体系进行研究和探索，形成了可参考、可借鉴的经验和范式。
2025年03期 v.44;No.349 166-169+173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1974K] [下载次数：1406 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：5 ] - 孙瑞雪;王兆波;刘欣;
为了满足新工科建设对金属材料工程专业人才培养的要求，构建了以培养学生综合实践能力为核心的特色实践教学新模式。提出了深化产教融合，以赛促教、以赛促学，打造行走的“思政大课堂”，构建多元化的实践教学综合考评和反馈机制的新思路。实践表明，依托教科产融合基地，大大丰富了实践教学内容和教学形式，赛教融合助力了实践教学改革和学生综合创新能力的提升。通过挖掘实践教学所在企业或所在地的思政资源，让学生在实践教学过程中的思政教育落在实处。建立了基于能力和素质目标的多元化实践教学考评体系，有效提升了学生的创新能力、实践能力和工程素养。
2025年03期 v.44;No.349 170-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 1616K] [下载次数：755 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 王伊瑾;赵晓君;何振学;任力生;
在“智慧硬件”创客训练营实践课程的探索中，分析了国内外创新创业教育以及创客训练营课程的发展现状，根据布鲁姆教学模型确定了课程的教学目标。从理论科普、实践操作和创新思维训练3个维度设计了多样化的教学内容，构建了从知识储备到实战演练的创客训练教学实施路径。通过传统与现代教学方法并用，实施了具有“积木垒叠式”的模块化和层级递进的创新教学方法，建立了过程考核与创新创业评价相结合的考评机制，并根据布鲁姆教学目标和课程定位对课程的实施效果进行了分析。
2025年03期 v.44;No.349 174-178+200页 [查看摘要][在线阅读][下载 2031K] [下载次数：307 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：1 ] - 芮贤义;黄鹤;陈小平;
针对现阶段产教融合过程中面临的问题，探索了地方高校产教融合实践育人新模式。充分利用产业聚集优势打造校企合作平台，明确高校和企业双主体作用。从实践教学体系、实践教学资源和实践育人评价等方面出发，实施产教对接，紧跟区域产业发展；产教共建，优化整合实践资源；产教共管，构建实践育人闭环，推进产教深度融合，为区域经济发展和行业转型升级培养高层次工程技术人才。
2025年03期 v.44;No.349 179-183页 [查看摘要][在线阅读][下载 1534K] [下载次数：1938 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：17 ] |[阅读次数：5 ] - 杨建峰;张雅美;王灿运;禹静;
面向装备制造领域，分析职业院校在机电类专业实训教学过程中存在设备更新缓慢、工位数不足、采购维护成本高，对多样性工艺、流程、场景适应性差等诸多不足，依托新一代信息技术，提出虚实融合的实训教学设计方案。对装备制造产线设备进行数字化孪生设计，搭建数字化虚拟仿真实训平台。以专业核心课程工业机器人操作与编程为例，应用数字孪生与虚拟现实技术，进行虚实融合的课程实训教学改革。实践表明，新方案的实施有助于激发学生的学习兴趣，提高学习主动性，提升教学效果，为数智化技能型人才的培养提供了新的思路与方法。
2025年03期 v.44;No.349 184-188页 [查看摘要][在线阅读][下载 2301K] [下载次数：880 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 冯兆莹;万克明;蔚俊;
为提升研究生的工程创新能力，培育壮大新兴产业工程人才队伍，建设了面向工程创新能力培养的高校工程技术实践平台。在高质量发展背景下，围绕工程能力培养，从实践环境、课程体系、教学方法等方面出发，分析了我国工程技术实践平台存在的主要问题。以转化医学国家科学中心（上海）为例，开展以工程创新能力培养为核心的多学科交叉工程技术创新实践平台建设，探索构建了创新培养系统、复合式工程实践课程体系、多元化教学方法和多维度评估体系，促进了新质生产力和高校内涵式高质量发展，为高校工程技术实践平台建设提供理论指导和经验参考。
2025年03期 v.44;No.349 189-194页 [查看摘要][在线阅读][下载 1483K] [下载次数：354 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ]