双季铵盐表面活性剂制备的教学实验设计

将由环氧氯丙烷制备双季铵盐表面活性剂的反应设计为适合本科生实验教学的基础实验。实验包括制备、纯化和检测三个步骤。以N,N-二甲基十二烷胺、浓盐酸和环氧氯丙烷为原料,在正丙醇溶剂中回流反应4 h制备双季铵盐表面活性剂。溶剂通过减压蒸馏去除,粗产物在丙酮中通过结晶的方法纯化,得到的双季铵盐产物通过测熔点的方法验证纯度。对实验条件进行了优化。该实验设计具备重复性、科学性和可行性。实验内容具有综合性、简易性和新颖性的特点,对培养学生的动手能力、实践能力、综合能力及创新思维很有帮助。

Dobot桌面式机器人轨迹规划教学实验设计

当前的机器人教学实验往往采用点到点直线运行,未考虑轨迹规划,存在关节冲击较大、执行轨迹卡顿、加速度不平滑等问题。文章设计了基于Dobot桌面式机器人的轨迹规划教学实验,建立了基于三次插值多项式、五次插值多项式和七次插值多项式的轨迹规划码垛实验。通过比较3种方法的角度、角速度、角加速度以及末端轨迹,学生能够深入分析和评估其性能。本实验设计有助于培养学生对机器人学理论的理解能力、机器人仿真技能和编程应用能力,激发学生在解决工程问题时的创造性思维和探索精神,有效提升实验教学效果,助力学生在理论与实践中的全面发展。

一种嵌入式PID恒温控制的教学实验设计

设计了基于ARM的闭环PID恒温控制系统。系统以S5PV210微处理器为核心构建嵌入式硬件平台,并在软件平台上实现温度采集、数据处理、PID恒温控制、数据显示与传输等功能。实验涉及多种通信协议(SPI、串口、TCP/IP等)、脉宽调制PID控制算法、基于Linux API的网络编程等。该实验属于嵌入式系统设计开发,旨在让学生对嵌入式系统课程有深刻的认识,熟悉嵌入式项目的开发及调试过程,理解闭环PID控制的原理及实现方法。该实验包含嵌入式设计的硬件驱动、软件开发、通信协议等多方面内容,综合性强,可作为研究生电子设计竞赛的实训实验。

基于Proteus的单片机LED点阵显示教学实验设计

单片机课程设计,是电子类专业的一门实践性课程。为了让学生掌握LED点阵显示屏编程技术,在教学中引入基于Proteus单片机LED点阵显示屏教学实验项目。在介绍LED点阵显示屏的内部结构及其驱动方式的基础上,详细介绍LED点阵显示屏教学实验项目硬件设计电路和软件设计方法。最后利用Proteus单片机虚拟仿真软件对本教学实验项目进行仿真,仿真表明:本教学实验项目设计方案可行,本实验项目的实施,有助于激发学生的学习主动性和学生实践动手能力培养。

Windows Server安装以及网站部署教学实验设计

文章设计了基于Windows Server系统安装以及.net网站部署的教学实验方案。在虚拟机环境下安装Windows Server 2016操作系统,学生可以学习Server操作系统的安装与管理,同时对系统软件原理课程知识点加以验证。通过教师的指导,学生可以完成了一个Web项目从新建、开发、部署、配置的全周期过程,这种综合性的教学实验设计实现了理论与实践的融合交叉,有助于激发学生的学习主动性和学生实践动手能力培养。

谐波齿轮传动原理和教学实验设计

近十几年谐波传动技术应用越来越广泛,尤其在航天、军事、机器人等高端领域的传动中起到举足轻重的作用。让学生掌握谐波传动技术不仅对其自身的发展起到积极作用,更能为我国机械传动学科的发展培养技术人才。介绍了谐波齿轮的组成、工作原理,基本应用;利用谐波齿轮开发教学实验和进行实验设备研制,为学生深刻理解理论知识、培养动手能力、培养创新实践能力和全面提高综合素质提供条件。对提升学校的教育水平也有促进作用。

锁相放大器噪声测量原理与教学实验设计

本文采用锁相放大器测量电阻热噪声,获得玻耳兹曼常量,其物理原理较容易被学生理解,其实施则需要高精度测量技术支持和学生对锁相放大器测量原理及其仪器参数含义的清晰理解.针对物理学专业、尤其是精密测量物理专业的特点和需求,本文尝试尽量不涉及电子技术知识,而侧重用数学描述锁相放大器测量噪声的原理,包括电阻热噪声表达式、锁相放大器处理噪声的过程、等效噪声带宽的推导,并基于误差分析优化玻耳兹曼常量测量的教学实验设计,最后简要介绍初步教学实践情况.

“新工科”背景下电弧离子镀教学实验设计及混合式教学研究

随着科学的发展与进步,新工科应运而生。新工科的推行直接关乎到了国家未来的战略布局。作为基础技术之一的真空技术已被广泛运用到半导体、电子等新兴领域中,已成为对理工科大学生进行基础教学中不可或缺的一部分。真空阴极电弧离子镀膜实验是一门可以帮助理工科学生认识真空现象、掌握真空组成、了解真空获得、利用真空优势的专业实验。为了能更好地完成实验教学任务,更好地契合新工科背景下的教学实验要求,本文从教学内容、教学方法等方面开展了真空阴极电弧离子镀膜课程教学改革探索。在实验教学方案设计方面,根据新工科教学需求,在教学内容和教学过程中重点细化了电弧离子镀设备的真空系统构成、真空获得。在教学方面,引入了“混合式教学”的教学模式,结合“翻转课堂”理念,变传统的以教师为中心的教学模式为以学生为中心,教师为引导者的工程教学模式,提高了学生课堂的参与度。合理优化了成绩评价机制,拓展了学生的发散思维,提升了学生的创新能力。

基于认知模型建构的“盐类水解程度大小内因分析”的教学实验设计

从认知模型建构的角度对＂盐类水解程度大小的内因分析＂进行研究。在此基础上从同周期、同主族以及相同元素不同组成的物质3个维度出发,选用Na2CO3,Na2SiO3,Na2GeO3,NaHCO3,FeCl3,ZnCl2,CuCl2为基本物质,利用精密pH试纸结合浊度计为检测手段,设计相关的教学实验,为学生有效建构＂盐类水解程度大小与盐的组成和结构有关＂这一核心观念提供实验事实支撑。该组实验装置简单、操作简便、现象明显,能很好地帮助学生建构科学观念。

基于思维可视化的盐类水解教学实验设计

针对教材中“影响盐类水解平衡的主要因素”部分的实验进行改进。确定室温下滴加了石蕊的酸性溶液在pH=5.0时发生颜色突变,根据此条件下水、氨水的电离平衡常数,定量计算并配制0.09 mol·L^(-1)的硫酸铵溶液,添加石蕊后初始颜色为紫色,通过对比加热、降温时溶液的显色变化,将铵根离子水解平衡移动的过程可视化。通过在“颜色溶液”中加入强碱弱酸盐探究双水解反应的本质,进一步验证温度、浓度对盐类水解造成的影响。实验简便快捷、效果明显,以可视化的思维过程助益学生建构完整的认知模型。

药剂学综合设计教学实验的探索

为了加强大学生创新实践训练,探索综合设计实验的教学,探讨了一个由科研实验“柚皮苷固体分散体的制备与表征”设计转化的综合教学实验。通过此综合设计教学实验,学生可了解固体分散体的制备方法及表征技术,了解大型仪器的原理、制样方法以及操作技能,培养学生的动手实践能力、创新意识,激发他们对科研的兴趣。

SNORT在入侵检测技术课程教学实验中的应用研究

入侵检测技术课程的教学实验设计中,存在单个实验覆盖知识点较少、实验挑选困难、实验内容深度难于控制等问题。针对这些问题,该文基于SNORT对入侵检测技术课程在实验教学中的应用进行了研究和尝试。教学实践表明,基于SNORT设计的入侵检测技术课程实验,可以使学生良好地掌握入侵检测技术的一系列基本概念,生动、具体、形象地向学生展示入侵检测技术的相关关键性环节。

多维虚实融合的“计算机控制系统”实验教学创新实践

为提高课程教学质量,开发了多维虚实融合的多水位控制实验系统。该实验集仿真与实体实验、远程与本地实验于一体,结合了硬件与软件、系统与算法,能构成多种复杂控制对象,满足课程的实验教学需求。交替安排理论课与实验课,使实验贯穿教学全过程。通过线上线下混合教学、翻转课堂、讨论课的形式开展理论教学,由学生主导课堂。设计多种基础性实验和综合性实验,使知识点的过渡与难度的递进更平滑。采用多评价主体、多评价角度的方式使评价体系更多元全面。实践表明,该实验教学模式具有较好的教学效果。

高中生物课堂教学实验与设计

在教学生物课时,生物学是一门自然的科学更是一门实验的学科,生物学的发展和研究是与科学实验密不可分的。在高中的生物新教材中就展示了很多在生物发展史上有重大影响的实验还有许多的探索知识和内容也都包括其中。像这样在学生们的实验内容中增加了大量的演示。就使得生物实验的教学在整节生物课中都占有很重要的位置。

海底地形地貌探测虚拟仿真实验设计与构建

海洋科学是一门理工结合的学科,其实践性很强,而海洋科学类专业实践其成本高、周期长、危险性大,导致学生实践时间短、实践体验感较差,因此需要建设虚拟仿真实验平台来完善学生的实验和实践教学。文章依据中国地质大学(武汉)海洋科学类相关课程的教学大纲和培养计划,利用虚拟仿真技术,开展海底地形地貌探测虚拟仿真实验教学建设,构建海洋调查船、海底地形探测、海底地貌探测等虚拟仿真实验,以调动学生参与实验教学的积极性和主动性,从而提升学生的实践能力和解决实际问题的能力。

多尔后现代课程观视域下的设计基础教学与实验

本文结合多尔后现代课程观的"四R"特点,以当代设计基础教学为背景,探讨了设计基础教学的丰富性、回归性、关联性、严密性。

聚合物纳米微球制备实验设计

介绍并比较了乳化-溶剂挥发法和微流控技术制备聚合物载药纳米粒的工艺特点,以形貌和粒度为评价指标,在一定优化工艺条件下制备得到光滑圆整、平均粒径为200nm的SB-3CT-PLGA纳米粒。该研究项目用于教学实验,有利于学生综合能力的培养,比如:掌握不同实验技术解决问题的能力,设计并组织实验、分析数据的能力及团队协作能力。

浅谈国外“Suzuki-Miyaura金属偶联反应”的教学设计思路

Suzuki-Miyaura金属偶联反应是在零价钯配合物的催化下,芳基硼酸或硼酸酯与卤代芳烃发生交叉偶联的过程。该反应具有很强的底物适应性和官能团容忍性,广泛应用于众多天然产物与有机材料的合成。鉴于反应的重要性,近年来国外高校逐渐尝试将Suzuki-Miyaura反应引入到本科生的有机实验教学中。本文针对2000年后Journal of Chemical Education期刊中涉及的Suzuki-Miyaura反应,分别从反应条件、后处理和表征方法、实验拓展等多个方面进行了比较和归纳,并对其设计理念和教学特色进行了综述。

基于电解质材料改进的水系有机液流电池实验设计

水系有机液流电池由于其丰富的原料、对环境友好和高效性已成为储能领域的主要研究对象。实验通过加布里埃尔氨合成反应合成了具有电活性吩嗪结构单元的共价有机化合物三苯并喹喔啉吩嗪二酮(HATTNQ),并对制备的HATTNQ形貌进行SEM表征。使用循环伏安法测试了HATTNQ在1 mol/L KOH碱性水溶液体系中的电化学性质,并以HATTNQ作为正极材料,组建了一个水系混合液流电池,探究其在水系液流电池系统的电池性能。该实验将吩嗪有机物在电化学研究领域的创新性研究成果引入实验化学教学,拓宽了学生的学科知识视野,提升了学生的创新实践能力和科学素养。

基于Android平台的智慧农业信息采集实验设计与实现

针对Android物联网应用开发教学中的问题,设计了基于物联网开发板的智慧农业信息采集综合实验,实验设计目的是使物联网专业学生掌握Android物联网开发技能,提高物联网项目的开发及调试能力。实验包括传感器信号采集、网络编程、多线程开发、交互功能等Android程序开发的基本内容,通过实验能直观感受物联网技术的优势,提升学生学习兴趣和实践能力。