面向“双碳”目标人才培养的工业化学课程教学改革探索与实践

为培养“双碳”目标高等教育紧缺专业人才,过程装备与控制工程专业工业化学课程“教”与“学”的模式需要与时俱进,改变以教师为中心的教学模式,建立以学生为中心的教学模式势在必行。该文针对工业化学课程教学过程中存在的“双碳”目标教育内容不足问题,初步探索通过增加绿色工程教育内容、实施项目驱动教学、建设跨学科的工业化学师资队伍和建立与“双碳”目标人才培养相适应的教学评价方法等措施来提高教学质量,并提出“双碳”目标下工业化学课程体系改革建议,为培养“双碳”目标紧缺人才提供参考和应用实践。

基于系统性的新时代高校基层院系人事管理系统运行机制的优化与实践创新

当前全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年,正站在实现“两个一百年”奋斗目标的历史交汇点上,是实施“十四五”规划承上启下的关键之年,是加快教育现代化,建设教育的奋进之年。随着我国高等教育的发展,对大学建设提出新的任务要求。繁杂工作与信息时代协同成为大学基层人事管理不可或缺的重要模块。基于岗位的工作特点,根据需求分析,采用科学有序的数据交换和关联、共享等软件技术处理方法,对基层院系人事管理系统运行机制进行优化与创新,使其在大学创新文化体系建设中发挥重要作用。利用学校智慧校园建设进行衔接,有效助力学院治理服务体系。

产教研融入的机电信息交叉学科人才培养体系探索

教研融合是当前教育改革的重要趋势,旨在实现产业与教育、科研的深度融合,提高人才培养的质量、提升毕业生的就业竞争力、促进工科教育创新。本文结合机电信息交叉学科人才培养现状,针对目前人才培养环节中存在的实践教学环节与产业实际脱节、学生对理论知识理解不深缺乏现场经验等问题,提出了课程体系、培养模式、实践教学方面的改进思路和方法,并通过追踪反馈方式对培养方案进行评估与修正。本文的研究结果可为机电信息交叉学科的人才培养模式改革和发展提供思路。

小车智能行驶系统的设计

随着全球经济的高速发展和国家建设的迅猛推进,为缓解路面拥堵和事故频发等问题,本文提出一款小车智能行驶系统。该智能系统使用STM32F103开发板作为控制核心,摄像头捕获运行轨迹。主控模块根据摄像头和测距模块的输入,精细核算后输出具备精准占空比的PWM波,此脉冲信号,在电压的驱动下,将引导电机进行精确运转,从而使小车进行运动。本设计利用摄像头识别偏黑色块进行路径的位置锁定,并在运行过程中检测由远到近的长色块确定相关标志,融合计算后将数据反馈到单片机,以调整小车的当前状态。主车在启动和停止时,通过NEF24L01将数据打包发送到从车,从车根据发送过来的数据解析并设置内部参数,以进行任务执行。

设备管理在化工行业的发展现状和趋势

设备管理工作是企业确保设备有效运行,保障正常生产经营的重要手段。与其他行业相比,化工行业由于存在设备种类多、价值高、工况恶劣和可靠性要求高的特点,使化工行业设备管理工作面临巨大的挑战。现阶段,部分企业存在设备管理工作不到位的情况,导致设备不能高效运行,影响企业生产效益。为此,文章结合化工行业设备运行要求,对设备管理工作现状进行分析讨论,对设备管理手段在化工行业设备管理工作的应用进行阐述说明,并结合社会发展,对今后设备管理工作的发展趋势进行探讨。

“1333”目标下电气控制与可编程控制器课程“四轮驱动”式教学改革与实践

分析了电气控制与可编程控制器课程的教学现状,提出了“四轮驱动”式教学改革方案。实践证明,电气控制与可编程控制器课程经过“四轮驱动”式教学改革后成效显著,学生综合能力得以显著提升。该改革实践对提高应用型本科人才培养质量,紧跟科技前沿,助力山西省农业机械智能化、农业生产经济活力化也具有一定的实际意义。

夏冬两季大亚湾典型海域浮游植物粒级结构特征

于2010年8月和2011年1月对大亚湾6个典型站位的浮游植物进行采样调查,估算了浮游植物细胞体积,分析了各区域浮游植物的粒级组成,比较了大亚湾各典型站位浮游植物生物量的粒级结构差异。大亚湾浮游植物的细胞体积范围为64—496757μm3,以1600—3200μm3粒级的浮游植物种类最多,分布在粒级谱两端的浮游植物的种类较少。夏季大亚湾浮游植物细胞丰度和由细胞体积转换的湿重生物量高于冬季,夏季平均为76.5×104个·L 1和1.6mg·L 1,冬季平均为22.52×104个·L 1和0.45mg·L 1。夏冬两季均以营养盐水平高且水交换能力差的S8站位生物量最高,且该站夏冬两季均以甲藻为主。夏季大亚湾湾内站位和冬季大部分站位顶端粒级的种类对浮游植物初级生产力和碳库的贡献很重要,但因为丰度小,在细胞丰度表示的浮游植物现存量和优势种中没有体现,细胞体积转换生物量则能更为客观合理地表征浮游植物现存量和作为优势种的判断依据。

基于多幅图像平均法对数字图像降噪的研究

针对数字图像在采集和传输过程中,经常会受到噪声的影响,使图像发生降质的这一问题,提出了一种多幅图像平均法。该方法通过对同一景物的多次采集图像相加后取平均值来消除噪声。在实际运算过程中不需要图像的统计特性,可以克服线性滤波器所带来的图像细节模糊,而且对滤波脉冲干扰及图像噪声最有效。实验结果表明这种算法能有效地对图像降噪,并采用客观评价指标可以得出,很大程度提高算法的降噪效果,增强了该算法的实用性。

电子信息工程专业的建设与改革

分析独立院校电子信息工程专业的发展历程,针对教学内容、课程体系和考试方法等方面提出专业建设和改革的指导思想和具体措施,从而实现应用型人才的培养目标,提高教师教学质量,增强学生就业竞争能力;并对教学质量考核的方式方法进行改革,促进和加强教风建设,充分发挥了教师的教学职责、学术职责和社会职责。

基于图像处理的零件尺寸测量研究

提出了一种基于图像处理的机器视觉的非接触测量方案,力求把非接触测量手段与零件尺寸测量问题更有效地结合起来。采用了超分辩率重构技术消除噪声以及由有限检测尺寸和光学元件产生的模糊,从图像中获得更多的细节和信息。利用最小二乘回归亚像素边缘检测技术进行边缘定位及角点提取。基于CCD摄像机采用线性回归法进行摄像机的标定。最后,实验分析和比较了基于图像处理的零件尺寸测量的应用效果,表明了该算法的实用性且提高了测量精度。

基于改进的Canny算子和Zernike矩的亚像素边缘检测方法

为满足电荷藕合器件(CCD)图像测量系统的快速、高精度测量要求,提出了一种基于改进Canny算子和Zernike矩的图像亚像素边缘检测新方法。该算法先利用改进的Canny算子进行边缘点的粗定位,在像素级上确定边缘点的坐标和梯度方向,然后再根据构造的边缘点向量和参考阈值,用Zernike矩算法对边缘点进行亚像素的重新定位,实现图像的亚像素边缘检测。仿真图像和实际图像的边缘定位实验结果表明,与Zernike矩、LOG-Zernike矩及Sobel-Zernike矩算法相比,该方法具有更好的定位精度与抗噪性,且检测速度更快。

数字电子技术课程教学方法的创新探索与实践

主要阐述了以CDIO模式为基本借鉴,以"两条主线、三个环节、两个空间"教学思路为基本载体的数字电子技术课程教学方法的创新探索与实践。首先指出数字电子技术课程的重要性与先进性,提出以精讲、多练、勤思实现课程教学提质、增效、升级的创新探索与实践的思路;接着详细介绍了该思路的具体内容以及在其指引下的创新探索与实践的具体做法;最后强调了这些对策的教学实践效果。

基于数字图像的空间测距的研究

针对"定标物定标法"中需要已知定标物空间位置,对此问题提出了一种基于数字图像的测距原理。该方法通过设置具有简单几何属性的定标物和定标标尺,分步标定相机的内部参数矩阵K,旋转矩阵R、位移向量T及导轨方向向量E,建立相机与被测物体的空间关系。在相机导轨的两个位置分别采集被测对象的清晰图像,利用基于数字图像的空间测距数学模型,即可求解空间两点的空间距离。实验结果表明具有数学模型收敛性好、定标精度高、试验模型简单的特点。

基于散焦图像测距的目标几何尺寸测量

提出一种单幅图像进行非接触式目标物体的尺寸测量方案——基于灰度梯度的散焦测距算法,采用单目视觉中的散焦图像测距来提取目标物体的深度信息,再根据获取的深度信息对目标物体不同截面的高精度尺寸测量。利用提出的算法进行实验验证,实验结果表明相比其它算法测量结果精度较高,而且避免了点匹配的局限性。

三峡库区流域藻类生长与营养盐吸收关系

根据三峡库区流域的实测数据和描述富营养污染流域中水华暴发强非线性耦合动力学模型中的控制函数,研究了缓流态水体环境中藻类生长的内在机制,并以长江三峡流域优势藻类,即绿藻的生长为例,较为系统地研究了藻类生长对N、P的吸收与水体中N、P浓度之间存在的强相互作用;藻类对营养物的吸收率ωi与水体中营养物浓度cx的比值(ωi/cx)不仅反映出三峡水域中藻类浓度对藻类吸收营养物程度的影响,而且在藻类生长与吸收各种营养成分之间还存在明显的关联性.

大亚湾冬季不同粒级浮游生物的氮稳定同位素特征及其与生物量的关系

生物量在营养级上的分布作为一种生态系统的指示指标,可以指示因人类干扰和环境变化导致的生态系统的改变,揭示生态系统功能的差异性。调查了冬季大亚湾不同区域各粒级浮游生物的生物量大小及其氮稳定同位素丰度比值(δ15N)与环境因子的关系,通过构建营养级谱比较了大亚湾不同区域浮游食物网结构的差异。研究结果显示,浮游生物的δ15N值基本随着粒径的增大而增加,但100—212μm粒级的δ15N值为5.08‰,略低于1.2—100μm粒级的5.58‰。>500μm粒级的δ15N值最大,平均为8.16‰。在湾口和敞水带的S1、S9站各粒级的δ15N都要小于其他站位,而各粒级δ15N的最大值一般都出现在湾底的S8站。在各粒级颗粒物中,1.2—100μm粒级的δ15N最适合用来指示水体的环境状况,受陆源输入影响较小的海域的δ15N值小。生物量与氮稳定同位素构建的营养级谱的斜率与总溶解氮的浓度和氮磷比呈显著负相关关系。处于湾口的站位的营养级谱的谱线要更陡峭一些,表明该处捕食者/被捕食者的比率更低。

大鹏澳牡蛎养殖区生态服务价值评估

对中国南海典型的浅海养殖区——大亚湾大鹏澳牡蛎养殖区的生态服务价值进行了评估,结果表明:2012年,牡蛎养殖区生态服务价值总量为3 460.52万元,单位面积生态服务价值为17.30万元/hm2。在各项服务价值组成中,供给服务中的养殖生产服务价值(3 158.00万元)占主要份额(91.26%);此外,文化服务中的休闲娱乐(124.00万元)和科研服务(71.52万元)也比较可观,分别占价值总量的3.58%和2.07%;其他服务价值,如氧气生产(31.34万元),气候调节(61.06万元)以及废弃物处理(14.60万元)所占份额较小。2013年,养殖区生态服务价值总量降为814.10万元,单位面积生态服务价值降为4.07万元/hm2。在各项服务中,养殖生产服务价值(540.00万元)较2012年出现大幅度降低,但仍占主要份额(66.33%);氧气生产(31.34万元),休闲娱乐(124.00万元)和科研服务(71.52万元)价值与2012年持平,但其所占份额有所提升,分别占服务价值总量的3.85%,15.23%和8.79%;调节服务(包括气候调节与废弃物处理)价值相较2012年有大幅度下降,而其所占份额却有所上升。2013年养殖区生态服务价值的降低主要是由于养殖生产服务价值的大幅度降低造成的,而养殖规模过大和海区环境老化是造成该结果的直接原因。总体来说,牡蛎养殖大大提升了海区的生态服务价值,但是必须对养殖模式进行合理规划,这样才能实现大鹏澳生态服务功能的可持续发展。

注射成型塑化过程的可视化实验研究

利用自行开发的可视化实验装置对注射成型的塑化过程进行了系统的观察,着重讨论了不同的工艺条件对塑化性能的影响,同时借助示踪粒子对塑化过程的重要参数——固相速度进行了测量。实验所取得的数据为注射成型熔融模型的建立和对模型的验证提供了依据,同时也是注射螺杆优化设计的基础数据。

基于函数链神经网络的热电阻非线性校正

提出基于函数链神经网络的热电阻非线性自校正方法。与BP神经网络相比,函数链神经网络具有结构明晰、算法简单、易于收敛的优点,同时也具备函数学习功能。首先阐述了函数链神经网络解决热电阻非线性问题的原理和实现,然后用实例证明了这种方法的可行性和有效性。

用准真实沙堆模型的自组织临界特性研究流域水华暴发行为

在引入多象限、优先级和表观摩擦系数等概念的基础上,重构了更具物理意义和更能反映自组织临界性的棱锥形准真实沙堆模型．通过大量仿真计算,研究了颗粒投放区域相对大小对沙堆自组织临界特性的影响规律,并借助内能、结构熵和自由能的概念,对沙堆系统进行了热力学分析．数值计算显示,沙堆模型的自组织临界特性与富营养污染流域暴发水华时的某些复杂非线性关系(例如藻类数量与pH值的关系,水库输出的氮磷物质的量之比与光合固碳消耗营养盐的速率系数的关系)和热力学规律(流域系统熵的变化)具有一致性．结果表明:沙堆模型的自组织临界性与实际流域中水华暴发现象之间存在很强的关联,因而自组织临界性理论有可能为研究水华暴发提供一种新方法．