- 刘芳;赵小萱;王雪尧;由雪慧;赵朝成;王永强;
以水热-煅烧结合法制备了1D/2D Cl-TCN/Ti_3C_2光催化剂，并对其进行了表征分析及性能测试。反应120 min时，Cl-TCN/Ti_3C_2对4-硝基苯酚(p-NP)的降解率为71.2%,较Cl-TCN和直接煅烧的氮化碳(g-C_3N_4)分别提高了18.7%和67.1%;Cl-TCN/Ti_3C_2对NO_3~-的还原率为25.5%,较Cl-TCN和g-C_3 N_4分别提高了10.7%和22.9%;通过3D荧光光谱分析发现Cl-TCN和g-C_3 N_4对实际废水也有良好降解性能，说明形貌调控、元素掺杂及异质结构有效提高了可见光响应能力，降低光生电子-空穴复合率，从而提高了催化剂的催化性能。该实验设计体系完整、知识面广，有利于提升环境学科学生在创新实验中对光催化技术的掌握，为科创训练和创新培养体系的构建提供参考。
2022年05期 v.41;No.315 1-7+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 652K] [下载次数：219 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 杨志敏;陈源;刘淑坡;李飞;李四中;
采用超高效液相色谱-四极杆-飞行时间质谱仪(UPLC-QTOF-MS)建立了直接检测碳酸饮料和茶饮料中8种甜味剂的分析方法。通过优化试验条件，使方法在1.00～100μg/L范围内线性良好，方法检出限小于1μg/L。实际水样的加标回收率为83.9%～111%,测定结果的RSD<3.9%。将该方法用于分析10种市售碳酸饮料和茶饮料市售产品，其中5种碳酸饮料中被检出甜味剂，分别为甜蜜素、阿斯巴甜和三氯蔗糖，检出值为0.18～291 mg/L;所有茶饮料中均未检出甜味剂。在实际样品中对文献报道的其他10种甜味剂进行了定性分析，发现含有新橙皮甙二氢查尔酮、麦芽糖醇、D-甘露糖和爱德万甜4种甜味剂。
2022年05期 v.41;No.315 8-11+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] [下载次数：547 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 单慧琳;洪智毅;张银胜;王兴涛;
景点图像识别是当前图像识别领域和智慧旅游领域的一项基本任务。景点图像识别属于大规模图像检索，哈希检索算法是检索中一种常用的方法。针对传统哈希算法以及深度哈希算法存在的问题，改进现有的特征提取策略，提出一种改进的深度学习哈希检索方法。使用特定的领域来划分景点图像，通过领域区分来提取具有更好表达能力的景点特征，利用深度学习训练哈希函数以进一步优化网络性能。实验结果表明，该方法能够有效识别景点图像，取得了查准率95.69%、查全率93.36%、F1测度值94.51%的良好效果。
2022年05期 v.41;No.315 12-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 458K] [下载次数：729 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 王琦;杜海龙;张蒙;韦健;
针对磁共振信号(MRS)通常会受到环境中随机噪声影响，导致数据信噪比较低的问题，基于同步提取变换设计了一种MRS提取方法。即在时频分析的基础上，通过同步提取算子得到MRS数据的同步提取变换时频谱，以达到能量集中的目的。基于脊重建原理实现MRS信号的重构。最后，研究了不同噪声水平及不同窗宽对MRS信号提取结果的影响，发现随着噪声水平的增加，信号提取精度逐渐下降；适当增大SET窗函数宽度，可以有效提高MRS信号提取结果精度。
2022年05期 v.41;No.315 18-20+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K] [下载次数：158 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：2 ] - 郑嘉伟;王粉花;赵波;严由齐;
针对点击率预测模型xDeepFM对低阶特征信息利用不充分且训练参数过多问题，提出一种基于多层次特征交互的点击率预测模型。该模型在DNN与嵌入层之间引入二阶特征交互层，充分融合低阶与高阶特征，并通过二阶特征向量对位相乘的方式减少参数量，提升模型的特征组合能力；在输入特征的预处理过程中引入最大支持的维度参数，避免稀疏特征在独热编码映射时出现维度爆炸。结果表明，在Criteo和Avauz两个真实数据集上本文所提模型AUC指标比xDeepFM模型分别提高了0.007 8和0.004 3。
2022年05期 v.41;No.315 21-25+49页 [查看摘要][在线阅读][下载 367K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 李晓瑜;
通过将扫描电镜(SEM)所有光学系统调到同轴，选择合适的加速电压及工作距离，同时消除图像的像散，得到分辨率和衬度都适中的SEM图像。以小波分析为基础，对SEM图像进行分析与处理。设计模极大值去噪、阈值去噪及相关性去噪3种去噪方式，对SEM原始图像进行去噪处理，并分别计算峰值信噪比、均方根误差、归一化相关系数及运算时间4种参数，对比去噪后图像与原始图像的相似程度，选择相关性去噪方法为最优去噪方法。利用小波塔式分解将去噪后的SEM图像进行特征增强处理。最后用Maltab2015a对所有结果进行了仿真对比，证明该方法不仅确保SEM图像的质量，而且为后续的图像分析奠定良好的基础。
2022年05期 v.41;No.315 26-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 267K] [下载次数：578 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：13 ] |[阅读次数：4 ] - 张严;王亚君;常家宝;
提出基于dP/dU的分段自适应变步长光伏最大功率跟踪技术(MPPT)算法。该算法依据光伏组件的|dP/dU|-U输出特性曲线与最大功率点(MPP)间关系，将|dP/dU|-U按横纵向划分为6段。在不同光照强度下进行跟踪，并根据与MPP间距离，采用不同步长实现快速、稳定跟踪。将该算法在某街区进行仿真，结果表明，该算法在1 d内的稳定精度、跟踪速度及效率等方面明显优于传统MPPT算法和自适应变步长MPPT算法，且简洁易实现。
2022年05期 v.41;No.315 34-37+82页 [查看摘要][在线阅读][下载 438K] [下载次数：275 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：3 ] - 郗艳华;杨晨;王彤;
基于温差发电原理设计了一种利用野外可燃烧物质的便携式温差发电系统。该系统由半导体温差发电模块、升压稳压电路模块、充电保护电路模块和负载组成。温差发电模块将可燃烧物质燃烧产生的热能转换为电能，经升压稳压电路后，可供小功率照明设备使用；也可通过充电保护电路为具有锂电池电源的设备充电。实验测试了该系统作为小功率照明设备时温差发电模块在开路、带负载、接升压稳压电路及负载等多种情况下供电性能；测试了系统作为充电设备时其充电性能。该装置在野外无电的情况下，可作为应急电源使用，具有一定的实际应用价值。
2022年05期 v.41;No.315 38-42+59页 [查看摘要][在线阅读][下载 411K] [下载次数：693 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：5 ] - 高亮;王亚军;邢兰昌;魏伟;韩维峰;
对垂直于TDR探针方向平面上测试区域内含水合物沉积物的测量响应进行了有限元数值建模和分析，基于数值模型对TDR探头的探针个数、间距和直径等结构参数进行优化设计。利用优化后的探头对多孔介质中水合物饱和度进行了仿真测量，比较了表观介电常数与水合物饱和度的关系模型。结果表明：(1)随着探针个数由3增加至5,探针周围有效极化面积逐步增大；三针式TDR探头对于内外探针之间的水合物探测灵敏度最高。(2)在探针间距一定的条件下，随着探针直径的增大，“集肤效应”减弱，探测范围扩大；但探针直径越大，其对被测样品产生的干扰越大。(3)基于有限元数值模型得到TDR响应与Maxwell-DeLoor模型具有较好的一致性。
2022年05期 v.41;No.315 43-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 701K] [下载次数：183 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：5 ] - 曾庆喜;欧邦俊;修巧艳;韩佳欣;任建利;
针对现有的移动机器人跟随算法存在精度未达到实际使用要求的问题，设计了基于UWB的无人车自动跟随系统，并进行了实验研究。该系统将3个UWB基站布置在无人车上，通过无线通信与无人车跟随的目标上所携带的UWB标签进行数据传输，利用双向飞行时间法得到各基站与标签的距离；同时，UWB主基站将各基站与标签的距离通过串口发送到单片机，单片机通过三边定位算法得到跟随目标的位置。为实现无人车能够依据固定距离跟随目标运动，将无人车和跟随目标之间的距离作为位置式PID的输入信号，控制无人车的驱动电动机与转向舵机，通过调节不同PID参数改变无人车的运动，实现无人车对目标的自动跟随。实验结果表明，基于UWB的自动跟随无人车能够较好地跟随目标。
2022年05期 v.41;No.315 50-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 283K] [下载次数：738 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：3 ] - 唐超;
提出了一种降低增强图像时色彩失真，提高对比度时保持图像自然度的HSV空间的多尺度Retinex低照图像增强方法。该方法在HSV色彩空间中将明度分量V进行多尺度Retinex分解，对分解得到的各尺度光照图像分别进行指数矫正，再经Retinex重构得到增强的各尺度明度分量，取它们的均值图像作为增强的明度分量V′,与色调分量H以及饱和度分量S组合，得到最后的增强图像。实验结果显示，相对于现有的图像增强方法，该方法的增强图像视觉效果更佳，图像对比度更高，纹理结构更丰富。
2022年05期 v.41;No.315 54-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 505K] [下载次数：447 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：20 ] |[阅读次数：3 ]
- 吴頔;刘艳红;曾乐勇;
设计了金纳米双锥的合成、表面等离子体共振(SPR)吸收调控及光热性能评价综合性实验。采用种子生长法制备了高纯度的金纳米双锥；通过改变实验参数实现了金纳米双锥的SPR吸收调控；利用红外热像仪评价了金纳米双锥的光热性能和光热稳定性。硝酸银(AgNO_3)、金种子和油酸钠(NaOL)的加入量直接影响金纳米双锥的SPR吸收波长；当AgNO_3的加入量为6 mmol、金种子的加入量为300μL和NaOL的加入量为0.25 mmol时，制备的金纳米双锥的SPR吸收波长位于810 nm左右。在2 W/cm~2的808 nm激光照射下，80μg/mL的金纳米双锥溶液升温高达34.5℃,且连续照射6次升温幅度基本无变化，表明制备的金纳米双锥具有优异的光热性能和光热稳定性。
2022年05期 v.41;No.315 30-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 337K] [下载次数：269 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 王晶;范立超;王大伟;赵文生;
与传统SIW相比，1/8模基片集成波导(EMSIW)保留其高Q因子的同时，尺寸可缩小至原来1/8大小。利用EMSIW和一种改进的CSRR结构作为传感器的基本结构，通过在CSRR下部焊接热敏电阻，以聚酰胺亚膜为介质板，利用CSRR蜿蜒槽区域具有高电场强度的特性，该传感器实现了温度、湿度及材料复介电常数的同时测量。根据传感器测量原理及等效电路仿真结果，制备了传感器实物，并利用该传感器对不同环境的温度、湿度以及几种不同复介电常数材料进行了测试，测量误差控制在5%以内。
2022年05期 v.41;No.315 60-63+113页 [查看摘要][在线阅读][下载 402K] [下载次数：95 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 钱苏珂;杨洁;何超;李宗昊;
设计并搭建了一套移动机器人环境识别系统。以机器人操作系统(ROS)为主控，结合双目立体视觉的识别及应用原理，让机器人拥有类似人类的眼睛，并配置雷达加以辅助，使机器人同时拥有类似人类的听觉，从而实现机器人具有地图构建、路径规划等功能，让机器人能够模仿人类实现对环境信息的有效接收和识别。同时，在不同场景下对搭建的识别系统进行了测试。结果表明，该系统具有可靠性高、可移植性强、成本低等优点，对机器人代替人类进行区域勘察工作的应用具有参考价值。
2022年05期 v.41;No.315 64-67+72页 [查看摘要][在线阅读][下载 441K] [下载次数：271 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：1 ] - 刘静;黄磊;胡彬彬;陈继明;
开发了结合储能的直驱式波浪发电实验平台。搭建了原动机模拟平台，实现对波浪运动的模拟；研发了直线发电机及控制系统平台，实现对模拟波浪驱动下的最优能量捕获控制；搭建了基于超级电容的储能功率补偿和控制平台，实现对直驱式波浪发电功率波动的补偿。对各部分电路和控制系统进行调试，完成了原动机模拟、最优能量捕获和储能控制补偿实验。基于此平台可开展直驱式波浪发电和储能的各类实验和测试。
2022年05期 v.41;No.315 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 538K] [下载次数：267 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：2 ] - 黄丽莲;朱耿雷;项建弘;张春杰;李文亚;
针对逻辑电路的应用设计了一种功能完整的电压阈值忆阻器SPICE模型，并对其进行实验测试与验证。利用电压阈值忆阻器SPICE模型搭建了MRL(忆阻比例逻辑门)和多功能忆阻模块，运用在搭建加法器中，设计了一种基于电压阈值忆阻器的加法器电路，并对此加法器进行实验验证与性能分析。实验结果与性能分析表明，基于电压阈值忆阻器的加法器电路不仅能实现正确的逻辑运算，而且能提高器件面积的利用率和逻辑运算效率，比传统的加法器减少了87.6%功耗。
2022年05期 v.41;No.315 73-77+158页 [查看摘要][在线阅读][下载 420K] [下载次数：500 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 刘国华;简叶龙;程知群;
将高效率线性化特性放大器与宽带带通滤波特性相结合，提出了一种具有滤波特性的宽带高效率Doherty功率放大器，其滤波特性通过宽带滤波功率分配器与具有滤波特性的后匹配网络实现。采用阶跃式阻抗匹配方法对主辅功放的输入输出匹配电路进行宽带匹配。使用CGH40010F GaN HEMT晶体管设计并制作了一款宽带高效率滤波Doherty功率放大器。测试结果显示，在2.3～2.7 GHz频带内，饱和输出功率达到44.6 dBm,饱和漏极效率在66.4%～77.6%之间，输出功率回退6 dB时的漏极效率为51%～62%。
2022年05期 v.41;No.315 78-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 467K] [下载次数：314 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：1 ] - 胡天林;陈志伟;赵德博;卞嘉炜;欧阳童洁;
设计了一种基于正交编码器与惯性测量单元的定位系统，用于轮式机器人的室内自主定位。机械结构由一对从动轮、悬挂机构及支撑机构等组成；硬件主要由传感器光电编码器和惯性测量单元JY901、单片机STM32F103C8T6构成。通过对传感器的数据融合实现对机器人坐标位置的解算。提出了一种基于从动轮编码器里程转动分量和等分位移的坐标解算算法，与传统坐标解算方案进行对比，给出该定位系统的实验结果，验证了该系统的可靠性。
2022年05期 v.41;No.315 83-87+284页 [查看摘要][在线阅读][下载 376K] [下载次数：293 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：1 ] - 沈方超;宗家欣;
随着海上风电场的建设，海底电缆冲刷悬跨问题逐渐显现，对风电场的安全运营造成威胁。以如东海上风电场项目为例，建立数值模型分析了单向流作用下串列海缆悬跨段的尾流特性。研究结果表明，串列海缆圆柱之间存在负压区，该区域内流速较大，产生周期性的漩涡脱落，使得海缆后柱产生周期性作用力。为避免海缆在周期性力作用下的破坏，结合实际海况，提出采用柔性材料和压载管道方法进行海缆冲刷防护，所得结果可为相关海上风电场工程提供参考。
2022年05期 v.41;No.315 88-90+146页 [查看摘要][在线阅读][下载 377K] [下载次数：189 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ]
- 刘灿昌;李银山;李欣业;王新筑;
利用位移互等关系计算单位载荷作用下的位移置换函数，通过变形叠加方法求解梁任意一点变形。推导在单位力作用下各种边界梁的位移置换函数，通过外载与位移置换函数互乘的积分求解梁变形解析解，得到梁变形计算表达式，利用Maple程序计算任意节点位移数值。设计计算机仿真算例，计算结果表明，位移置换法概念清楚、编程简单、计算效率高、适用范围广，为梁的变形计算提供一种简便计算模式。
2022年05期 v.41;No.315 91-94+129页 [查看摘要][在线阅读][下载 266K] [下载次数：88 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：1 ] - 冯兴田;孙涌铭;
电压型PWM整流器能够实现交流侧输入电流的正弦化、单位功率因数运行和能量双向流动，性能优良、应用广泛。基于dSPACE实时仿真系统，构建一种电压型PWM整流器仿真实验系统，对空间矢量调制、扇区选择、时间计算、驱动脉冲等各个子模块分别进行了建模设计。对比分析前馈解耦控制和无差拍控制的内环控制策略，开发PWM整流器主电路系统并进行了实验研究。该平台能够帮助学生深入学习PWM整流器理论知识，将仿真与实验紧密融合，有效提高学生的模型设计、仿真实验分析以及解决实际问题的能力。
2022年05期 v.41;No.315 95-98+103页 [查看摘要][在线阅读][下载 446K] [下载次数：389 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：5 ] - 雷高伟;廖晓文;
以单容水箱为被控对象，使用阶跃响应曲线法在PCT-III过程控制实验装置对系统模型参数进行辨识，并对模型进行归一化处理，得到单容水箱的数学模型。利用Matlab/Simulink构建基于PDF的液位控制系统仿真模型，在PDF控制的基础上加入前馈环节构成PDFF控制后，提高了系统的抗干扰能力，达到了与PID控制相媲美的跟踪能力。基于ITAE准则对控制器的参数进行优化，在PCT-III过程控制实验装置上对仿真结果进行验证，验证结果与仿真结果一致。
2022年05期 v.41;No.315 99-103页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] [下载次数：173 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：3 ] - 张立立;于沛;李晶;姚迪;赵琦;王力;
我国道路交通安全法规定应急救援车辆在执行紧急任务时可以不受行驶路线、信号灯等限制，但常态下的交通拥堵仍然频发造成应急救援车辆通行受阻，其中最为关键的是在城市交叉口信号灯控制中的优先通行难以保障。就此，提出交通拥堵情况下应急救援车辆优先通行的主动控制方法。建立交叉口的主动控制模型；设计优先通行主动控制方法；利用自主研发的应急管理交通仿真平台对所提方法进行了对比仿真示例验证。仿真结果证明，所提方法在交叉口出现交通拥堵时能有效保障应急救援车辆优先通行的时效性。
2022年05期 v.41;No.315 104-107页 [查看摘要][在线阅读][下载 261K] [下载次数：336 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：2 ] - 高宏岩;亓志同;
针对狭窄车位情况，提出库外泊车与库内调整结合的平行泊车路径规划方法。采用出库倒推方法分析避障约束条件，利用迭代搜索方法寻找尽可能小的一次倒车入库后车身倾斜角度，以减少库内调整次数。基于改进的模型预测控制算法对平行泊车路径进行跟踪控制，采用粒子群算法优化预测时域和控制时域，避免人为寻找时域参数的局限性，提高路径跟踪控制的准确性和实时性。针对实车开展实验成本高的问题，将仿真软件Matlab和Carsim结合开发自动泊车仿真平台，开展路径规划和跟踪控制仿真研究。仿真平台可以为自动化、车辆工程等相关专业学生提供实践教学服务。
2022年05期 v.41;No.315 108-113页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] [下载次数：167 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：2 ] - 郭天太;王可为;孔明;吴晓康;
在我国高校扩招的大背景下，实验资源不足已成为许多工科院校面临的主要问题。尤其是光学实验，不仅实验难以多次、重复进行，还易造成光学仪器的损坏。将虚拟现实(VR)技术引入光学实验教学近年来很受关注，但存在成本高、通用性差等问题。针对以上问题，提出利用3DS Max和Unity 3D的强大功能开发桌面型虚拟光学实验系统。利用3DS Max实现几何建模，导入Unity 3D,利用Uniyt 3D自带功能，实现逼真的虚拟光学实验教学效果，可应用于光学相关课程的实验教学，具有良好的应用前景。
2022年05期 v.41;No.315 114-118页 [查看摘要][在线阅读][下载 396K] [下载次数：614 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：2 ] - 陈宸;赵志靖;
为改善传统虚拟实验沉浸感不强，交互体验真实与自然程度不高问题，以虚拟现实技术为载体、体感技术为关键技术支撑，对实验环境进行模拟。将新兴的Leap Motion控制器和成熟的Unity开发引擎相结合，设计开发出一款基于体感技术的物理虚拟仿真系统。学生可以在虚拟的实验环境中使用手势进行操作、观察并记录实验现象。实践结果表明，基于体感技术的物理实验具有较强的临场感和沉浸感，增加了交互乐趣，改善了交互体验，具有较高的推广价值。
2022年05期 v.41;No.315 119-123+158页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K] [下载次数：385 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：11 ] |[阅读次数：3 ] - 邹智辉;王淳;张弛;柳守诚;刘伟;
针对孤岛微电网潮流计算中需要反复迭代求解的问题，提出一种基于下垂控制的孤岛微电网线性潮流计算方法。在配电网线性潮流计算的基础上，考虑了静态频率特性的ZIP负荷模型以及各种类型的分布式电源，对微网新增的非线性项进行线性化处理。通过对改进的IEEE 33节点系统算例验证，所提方法最大误差数量级保持在10~(-4)左右，计算效率与精度满足微电网快速分析的要求。
2022年05期 v.41;No.315 124-129页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] [下载次数：269 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：4 ] - 罗平;虞俊锋;邱富康;
针对在新冠肺炎疫情时期实验室、办公室等小型半封闭场所出入人员的管理问题，基于Jetson Nano硬件平台利用人脸识别和目标检测等算法对门禁系统进行设计与实现。该门禁系统实现了智能身份识别与口罩佩戴检测以及网页端的远程控制功能。测试表明，该门禁系统的识别正确率和识别速率可用于疫情时期出入人员的管理，具有实用性高、成本低、性能良好的特点。
2022年05期 v.41;No.315 130-134页 [查看摘要][在线阅读][下载 297K] [下载次数：667 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：4 ] - 潘晓明;龚军;
为给国产FPGA行业未来发展提供有力支撑，加强国产FPGA在教学领域的应用势在必行。结合FPGA正弦信号产生电路设计实验，研究在本科教学中开设以国产FPGA芯片为核心的电路设计实验流程，探讨配套开发软件完成物理实现的全过程。为完善实验流程，对开发软件没有内置仿真功能给出新的开源工具解决方案。相关教学实验方案在降低实验成本，提升教学效率的基础上，促进学生掌握FPGA应用设计知识和深入了解国产FPGA软、硬件，在为国家高科技产业发展培养后备力量方面有良好的效果。
2022年05期 v.41;No.315 135-140页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K] [下载次数：292 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：4 ] - 潘泽锴;陈锦雄;
畜牧养殖是乡村振兴产业重要经济增长点，产业从个人养殖向集约化、工厂化、规模化养殖发展过程中智能化管理日益显得重要。传统孵化行业存在简单、粗放、效率低下等弊端，从改进原有装置固有缺陷为着力点，使之符合智能化设备的要求。研究利用物联网应用技术和移动编程技术，加入人工智能控制算法对孵化过程中各参数进行精确控制以提高系统稳定性，实现全过程自动控制、无人值守，达到提高系统活禽孵化率和健雏率的目的，使得系统具有智能化、个性化、口袋化、可视化的特点。
2022年05期 v.41;No.315 141-146页 [查看摘要][在线阅读][下载 359K] [下载次数：531 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：2 ] |[阅读次数：3 ] - 卢青;郭建国;
针对目前机器人轨迹规划实验教学系统以多项式规划手段为主，计算量大且在运动轨迹中存在障碍物时无法有效规避的情况，设计了基于A~*算法的轨迹规划手段，构建了理论计算、数学仿真、实验验证的完整实验教学流程。实验教学效果表明，A~*算法能快速实现机器人轨迹规划操作，实现对障碍物的有效躲避。实验教学系统能使学生对智能规划问题拥有更加深刻的认识，满足“新工科”教育模式对于学生独立思考、团队协作、理论联系实际以及动手能力的要求。
2022年05期 v.41;No.315 147-150+201页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K] [下载次数：363 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：14 ] |[阅读次数：4 ]
- 杨晨;颜军;何钢;任凤英;梁立;鲁兰;
为了培养学生跨学科运用生物信息学分析手段和气相色谱质谱法检测技术来解决问题的能力，建立不同学科专业知识联系，加强学科之间交叉性，开设了气质联用技术实验教学课程。学生通过从综合性(GEO)数据库挖掘基因表达资源，了解生物信息学分析基本过程；学习利用气质联用仪对代谢物组成进行定性分析；验证代谢产物与差异表达基因富集信号通路结果；借助思维导图深入理解实验内容。该实验课程知识点多、综合性强，能提升学生实验操作能力、丰富实验技能、扩充知识领域、提高科研能力。
2022年05期 v.41;No.315 169-173页 [查看摘要][在线阅读][下载 332K] [下载次数：199 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：4 ] - 周军;邓姣;张胜;李湘洲;
针对中南林业科技大学林产化工专业综合实验课程教学的需要，结合近年来科研成果，设计了静电纺丝法制备白藜芦醇固体分散体及其释药机制的综合实验。利用静电纺丝技术制备了白藜芦醇固体分散体，通过扫描电镜、傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热测试技术对其性能进行表征分析，并探讨了白藜芦醇固体分散体在模拟肠液中的体外释放效果与机制。以林源特色成分白藜芦醇的新型制剂制备技术与释药性能评价为实验内容，涉及多门主干课程的基础理论知识，兼具专业性、综合性和创新性。教学实践表明，该综合实验有利于培养学生综合运用多学科知识解决实际问题的能力，提高学生的创新意识和科研素养。
2022年05期 v.41;No.315 174-178+225页 [查看摘要][在线阅读][下载 346K] [下载次数：311 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：3 ] - 冯涛;杨旭;崔家瑞;林颖;李擎;
为了响应新冠疫情防控背景下教育部提出的“停课不停教、停课不停学”号召，综合运用“在线直播+SPOC平台+虚拟仿真+远程真实实验”等多样化的信息化教学手段，构建了疫情防控背景下电路实验课程远程在线教学新模式。在学生无法来到实验室进行现场实操的情况下，合理优化实验流程、精心设计实验内容、着力建设在线教学资源、积极应用现代化远程实验教学手段，顺利实施了学生居家环境下的电路实验远程在线实验教学。课程成绩分布统计和问卷调查结果表明，这种线上实验教学模式在激发学生思考、锻炼学生分析及理论联系实际能力方面达到了与线下实验实质等效的教学效果，给疫情结束后的实验教学改革提供了新的思路。
2022年05期 v.41;No.315 179-187+206页 [查看摘要][在线阅读][下载 793K] [下载次数：404 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] - 郑重;王雷;谭立湘;白雪飞;刘勇;
针对本科大一新生计算机程序设计基础参差不齐的状况，提出了分层次协作型的实验教学模式，通过设计分层次差异化的实验教学内容、构建多样化协作型的实验教学方式，发挥学生的主观能动性，营造相互协助、良性竞争的课堂氛围，以克服现有统一化实验教学模式的局限，充分满足不同基础学生的学习需求，从而培养他们的程序设计能力、计算思维和合作精神，使每一位学生在“既独立又合作”的课堂教学中都能有所收获，为其后续的专业学习打下良好的基础。
2022年05期 v.41;No.315 188-191页 [查看摘要][在线阅读][下载 245K] [下载次数：535 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：16 ] |[阅读次数：2 ] - 刘彦博;孙伟奇;史瑞;陈思聪;郝丽;申赞伟;
模型设计(Model based Design, MBD)方法被广泛用于汽车嵌入式设计开发。近些年随着智能网联汽车的发展，其Simulink模型也越来越复杂，从上万行代码跃升至百万级以上代码。因此需要对功能模型进行适当的分解，以促进代码的可维护性、可理解性。设计并搭建了基于MBD的线控底盘微缩模型。以Simulink模块化编程为基础、结合控制理论、车辆运动学以及电气工程相关知识，完成了无人驾驶阿克曼底盘的仿真模型，并将仿真代码烧录到实车。该实验系统能够用于实验教学，并通过基于MBD教学方法，提升学生线控底盘的设计能力。
2022年05期 v.41;No.315 192-196+215页 [查看摘要][在线阅读][下载 478K] [下载次数：303 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：5 ] - 易力力;赵庆;邱志伟;杨波;
加强实践环节是培养大学生解决复杂工程问题最有效的途径。大学生科研训练项目是基于复杂工程问题和创新性人才培养实践模式，也是以实际科研问题、技术研发为核心的一种新型教学模式。以学生参与科研训练项目“曲柄滑块机构动平衡检测实验装置研制”实践过程为例，从曲柄滑块动平衡理论、实验台机械结构设计、测控系统软硬件开发、实验方法的设计及实验数据分析等方面，阐述了培养学生学习并整合相关知识的技能，提升学生解决复杂工程问题能力的教学过程。开发的检测实验装置也可用于机械原理相关实验课程教学。
2022年05期 v.41;No.315 197-201页 [查看摘要][在线阅读][下载 372K] [下载次数：332 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：12 ] |[阅读次数：2 ] - 李冬菊;张亚东;李艳;胡樱;严钰锋;马淑兰;
在以“教”为中心的传统教学模式下，实验教学对医学生的培养未能充分发挥其应有的优势和作用，而以“学”为中心的教学改革则旨在创设一个优化的学习情境，以支撑学生对知识构建的全过程，使学生由被动接受知识填灌的“容器”,变成课堂知识的构建者和传播者。因此，探索以“学”为中心的教学设计与实践，通过平台使用率和自主学习得分评估学生自主学习情况，以实验中家兔的使用情况评估学生的实践能力。结果显示，以“学”为中心教学方法的学生，平台使用率、自主学习得分以及合理使用家兔比例均高于同专业采用传统教学法的学生。这些结果表明，以“学”为中心的教学法不仅有助于激发学生自主学习的动力，形成自主学习的习惯，也提升了解决问题的实践能力。
2022年05期 v.41;No.315 202-206页 [查看摘要][在线阅读][下载 234K] [下载次数：401 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ] - 田玉美;李政;邸冰;
为了培养本科生的科学素养和掌握降解农业废弃物木质素的方法和用途，设计了碱催化微波消解木质素的研究型综合实验，探讨了微波消解的最佳条件，有效提高了木质素的酚羟基含量，为木质素在聚合物中的应用奠定了基础。该实验内容新颖，操作简单易行，涉及材料的处理、表征及性能评价等多个知识点，便于学生了解学术前沿，激发学生的学习兴趣，掌握材料的表征方法和大型仪器的使用。通过该实验有助于培养学生的科学探究精神、环保意识、交流合作精神和社会责任感。
2022年05期 v.41;No.315 207-210+229页 [查看摘要][在线阅读][下载 333K] [下载次数：191 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：4 ] - 吕念玲;张林丽;靳贵平;宋洪光;
工程教育专业认证对我国高等工程教育产生了重要影响，以学生成长为目标和持续改进的核心理念已逐渐成为各学校教育教学的准绳。作为人才培养过程的具体环节，课程和实验都应围绕人才培养的目标，针对所有学生成长状况，精细设计教学内容和过程，持续改进，高效率达成教育目标。分析了高校实验教学在实施过程中课程内容缺乏持续改进依据，学生实验能力评价不够客观等实际问题，融合工程教育认证的核心理念，通过建立教学实施过程的精细检测，设计形成性评价，实现因材施教的学生个性化培养与实验课程的持续改进。相关工作在华南理工大学已经实践了5年，取得了较好的效果。
2022年05期 v.41;No.315 211-215页 [查看摘要][在线阅读][下载 301K] [下载次数：428 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：2 ] - 宋鹍;刘立堃;杨涛;杨瑜;路世青;
在本科机械类专业教学体系中，面向解决复杂工程问题实验课程的课程目标达成度评价是工程教育认证中该类专业毕业要求、培养目标达成度评价的基石。针对重庆理工大学机械工程学院的机械类基础实验课程，构建了实验课程目标达成度评价体系，提出了一种基于果蝇优化算法(FOA)的径向基函数(RBF)神经网络评价模型，以学生实验项目成绩为输入，课程目标达成度为输出，通过实际学生样本对该评价模型及3种经典神经网络模型进行对比验证。结果表明，FOA-RBF评价模型的平均误差、均方差和最大相对误差均为最优，且其相对误差在4.9%以内，泛化能力强，对专业实验课程目标达成度预估效果理想，为专业工程教育认证工作提供了科学、量化的评估数据支撑。
2022年05期 v.41;No.315 216-221+257页 [查看摘要][在线阅读][下载 380K] [下载次数：397 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：6 ] |[阅读次数：4 ] - 南辉;薛彩红;王刚;林红;陈慧媛;韦浩民;
随着互联网技术的发展和高等教育改革的不断深入，西部地区综合型大学材料专业教育也进入了一个全新的发展时期。针对传统材料类综合实验课程在实验教学与理论教学的联系、实验资源、综合实验的创新性、综合实验与现代信息技术的联系等方面存在的问题，以互联网为基础开发了云平台，探索了应用云平台的材料类综合课程实验教学改革，提出了“云平台+激励”教学理念，并重塑老师与学生的关系，进而构建应用型综合实验教学体系，旨在更好地培养学生的实践能力、创新能力与团队协作意识，并助力打造一流材料类综合实验课程。
2022年05期 v.41;No.315 222-225页 [查看摘要][在线阅读][下载 219K] [下载次数：258 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：3 ] - 姚青倩;卢媛;陈翠红;王平;展思辉;
介绍了在新工科背景下利用大型仪器平台开展仪器分析实验教学的实践。以大型仪器平台为依托开设仪器分析实验，旨在提高学生动手能力，为后续的科研、就业打下坚实的基础。从师资队伍、运行机制、安全管理方面入手，建设高水平、智能化的大型仪器实践教学平台。在此基础上开展仪器分析实验，构建多学科交叉融合式课程体系，采用渗透式、智慧型教学方法，完善考核机制。实践表明，以大型仪器实践教学平台为依托开展仪器分析实验，可大大提高课程的教学质量，也锻炼了学生的动手能力，激发了学生的创新思维。
2022年05期 v.41;No.315 226-229页 [查看摘要][在线阅读][下载 203K] [下载次数：513 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：18 ] |[阅读次数：2 ] - 廉张军;
翻译技术在翻译教学和实践中的影响越来越大。其中，语料库和计算机辅助翻译等技术手段在翻译教学和实践中的重要性日益凸显。本研究以西安科技大学翻译实验室云平台和翻译硕士研究生课程“计算机辅助翻译”为研究对象，从建设目标、内容、步骤、平台功能及应用价值等方面系统阐释该云平台建设的重要意义，探索语料库辅助和项目辅助两种教学模式，调查项目辅助的教学模式下学生的学习效果。研究表明，该云平台是实现技术手段与翻译教学实践相互融合的可行路径；在新教学模式下学生的翻译实践能力、团队协作能力和职业能力得到全面提升。
2022年05期 v.41;No.315 230-233+262页 [查看摘要][在线阅读][下载 276K] [下载次数：412 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ] - 施亚;代显华;赵亮;邓陕峡;
人工智能的革新和发展促进了法学各学科信息化转型，法学本科教育应以社会需求与未来发展为导向，引发法学知识结构的根本性改变，增强学生的社会适应性，注重学生综合素质和职业技能的培养和提升。通过“人工智能+法律”交叉学科实验创新平台建设，开发以学生为中心的分布式课程产品，构建学生能力动态测评体系，积极探索“法学+”学科专业一体化建设，实现法学实验教学成效的量化评估，从而进一步促进专创融合，推动学科交叉，深化产教协同，为地方高校服务区域经济发展和产业结构转型提供智力支持和人才输出。
2022年05期 v.41;No.315 234-237+243页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] [下载次数：1016 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：9 ] |[阅读次数：2 ] - 刘蕾;高越颖;郭琳;邱立朋;李会;耿燕;
以酒精性肝病为研究主题，结合现代医药研究热点肠道微生态，融合药理、病理、生物化学、分析化学等多项实验技术，探索并实践生物制药专业药理学教学实验——以肠道微生态药物为主的酒精性肝损伤保护实验。以树立研究思维、掌握研究方法、提高研究能力为目标进行教学设计，借助翻转课堂的教学模式，引导学生完成动物造模、疾病观察、药物治疗以及病症指标检测等一系列实验过程；将基础研究与本科实验教学有机结合，学习新药研发前的药物筛选过程，训练学生高层次的综合分析、逻辑思维能力，有助于培养其应用能力与创新能力，提高综合科研素质。
2022年05期 v.41;No.315 238-243页 [查看摘要][在线阅读][下载 355K] [下载次数：501 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：1 ] |[阅读次数：2 ] - 陈小旋;李蕾;张小芬;蔡晨曦;郭东北;李红卫;
营养与食品卫生学实验/实践课程聚焦专业能力培养，在教学设计中加深实验原理和方法的内在联系，以加强学生的理解与掌握。以复杂的专业问题为引导，强化实验方法的综合运用，提升学生解决问题和归纳总结的能力。开展以学为中心混合式教学，启发引导学生建立科研设计的意识，激发学生探究与创新的动力。以“食品中含氮物质测定”为典型的综合实验教学实例，从该项目的设计、支撑条件、教学模式、特色与成效等方面阐述课程的教学体系，为建设一流专业实验课程探索新的模式。
2022年05期 v.41;No.315 244-247+257页 [查看摘要][在线阅读][下载 260K] [下载次数：211 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：1 ] - 华春燕;
前沿科研成果应用于本科教学是科教融合和卓越育人的重要驱动力。但由于受实验难度大、操作复杂、科研仪器贵重、难以普及等现实因素的限制，使得对应的课程实践难以推广。随着现代教育技术的发展，虚拟仿真实验的出现为前沿科研成果在本科教学中的推广开辟了一条新的途径，可不受上述诸多现实因素限制，将抽象的教科书上的理论知识直观形象地呈现出来；不仅有助于学生理解深奥的知识点，而且有益于培养学生科研素养。以分子动力学虚拟仿真实验设计和教学实践为例，介绍了前沿科研成果仿真实验设计的理念和思路，系统主要架构和模块，实验平台特色；同时结合调查问卷和教学实践，探讨了现代教育技术在科教融合和卓越育人方面的成效和推广情况。
2022年05期 v.41;No.315 248-252页 [查看摘要][在线阅读][下载 341K] [下载次数：357 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：2 ] - 何梦捷;
高校学生英语写作能力测评体系的实验研究是基于动态测评理论体系而开展，采用科学实验的定性与定量分析的方法进行研究。主要利用学生的“最近发展区”,充分发挥学生的自主学习和探索能力，提升学习自信。在定性分析中，对传统测评模式的优缺点和动态测评体系的实施步骤进行分析，再采用SPSS 24.0统计分析软件对实验对象的前测和后测成绩进行定性和定量分析，对比研究。研究结果表明：实验班和普通班学生前测成绩非常接近，没有显著性差别，能力范围一致。学生后测成绩有显著性差别，成绩虽均有提升，但实验班学生成绩提升较为明显，实验初步证明使用动态测评体系和方法是一种有效的学生能力测评方法。
2022年05期 v.41;No.315 253-257页 [查看摘要][在线阅读][下载 238K] [下载次数：544 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：2 ]