促进高校青年教师教学能力提升的实践与思考——以北京工业大学应用数理学院为例

北京工业大学应用数理学院注重青年教师教学能力的提升,通过构建"三个一"培训体系、搭建成长平台等多种途径,帮助青年教师提高教学能力,取得了良好的效果,同时提出进一步提高青年教师教学能力的举措。

当代大学生情感教育及培养路径初探——以北京工业大学为例

本文围绕亲情、友情和爱情,分析了大学生在不同阶段对三种情感需求的侧重点,指明了大学生在三种情感中呈现出的不同表现,归纳出大学生在不同阶段情感教育的主要内容以及探索有效实现大学生情感教育的路径选择。

结构功能主义视角下研究生始业教育初探——以北京工业大学为例

研究生始业教育作为研究生教育的起点,作为与本科教育的衔接阶段,对研究生的学习和成长起关键的作用。重视研究生的始业教育,在结构功能主义视角下,探索其组成情况、各部分功能分析以及相互间的关系,有助于让始业教育在系统的制约和促进下实现更大范围的整合,发挥出不可替代的教育作用。

大学数学课程“概率论与数理统计”教学的实践与认识

结合多年教学实践,本文分析了概率论与数理统计课程目前存在的几个主要问题,并对其内容设置、教学方法的改进、应用能力的培养等方面提出了改革的设想.

论大学数学的学习——一个宏观文本

论述了一套有效的宏观数学学习理论.

大学数学激励教育的观念

对大学数学激励教育做了一个较为系统和全面的研究.

科研融入实践教学与大学生创新能力培养

结合指导教师的科研项目,培养研究生和本科生在科研理念引导下,通过"脉冲激光沉积InGaZnO薄膜制备"的实践过程,使学生在毕业设计的有限时间内利用实验室的科研设备,完成InGaZnO靶材制备,在非晶材料上的脉冲激光沉积薄膜,并对制备出的靶材和薄膜的形貌结构、XRD、PL等光谱的检测。通过透明氧化物半导体薄膜制备的实践锻炼,使学生经历了知识、能力、科研素质和创新能力的培养,同时探索在实践教学和科研中如何发挥学生的创新意识和独立从事科研的能力。

显微数字全息中物光波前重建方法研究和比较

根据全息理论和线性系统理论,采用离轴无透镜傅里叶变换全息记录光路,对利用菲涅耳近似法、基于瑞利—索末菲衍射积分的卷积法以及角谱理论方法数值重建全息图进行了比较研究,并做了计算机模拟验证.结果表明:菲涅耳近似法和角谱方法重建像质比较好,且菲涅耳方法重建速度快;在记录距离极小的情况下,尽管记录距离不满足通常的菲涅耳近似条件,菲涅耳近似公式仍然成立;自由空间脉冲响应的快速傅里叶变换的性质与距离有关,由卷积方法得到的再现像只在某一特定距离下比较理想;对于极小物场、大孔径显微数字全息来说,菲涅耳近似重建方法是较为有效的方法.

创新型实践教学在大学生能力培养中的作用

结合研究生完成的科研课题"保偏光纤环镜传感特性的研究"获得的成果,将其融入到本科生开展的创新研究实验课程实验项目。介绍了其实验项目的步骤、途径和方法,以及创新型人才培养过程中的具体措施。结果表明,通过对熊猫型、椭圆型光纤环镜的温度传感特性的创新型实践教学的完成,提高了大学生对光纤传感和光纤通信的学习兴趣和对科学研究的感性认知,以及创新能力素养的培养。

预放大数字全息系统的成像分辨率分析

基于菲涅耳衍射理论,详细推导了预放大数字全息系统的点扩散函数表达式,并由此分析了该成像系统的分辨率.通过分别对整个系统、显微物镜以及CCD的点扩散函数幅值的计算机模拟,讨论了显微物镜与CCD分辨率之间的匹配问题.指明了现有文献中一些含糊说法.结果表明:恰当选择记录参量,使MO的成像分辨率接近于其极限分辨率,同时还要使CCD在满足抽样条件与再现像分离条件的情况下,再现像分辨率等于或略高于MO的分辨率.

碘分子532nm激光稳频系统的参数优化

根据FM光谱通过吸收介质后 ,经检测、相干解调的理论分析 ,建立了线性吸收稳频的数学模型 ;得到不同调制频率和调制度的误差控制信号。由此给出用于碘分子线性吸收激光稳频的最佳调制频率和最佳调制度。

用极值频率法分析数字全息的记录条件

根据全息理论,通过分析全息图光栅结构的极值频率,利用抽样定理以及频谱分离条件,分析了离轴菲涅耳全息的记录条件,得到了不同于以往文献的最小记录距离及参考光源设置表达式,并做了计算机模拟验证.结果表明:用该方法推得的离轴菲涅耳全息最小记录距离和参考光设置表达式是正确的.只有同时满足抽样条件和频谱分离条件,才能得到高质量的再现像.

数字离轴无透镜傅里叶变换全息重建方法研究

为了提高再现像质量,对数字全息常见算法进行了比较研究。根据全息理论和线性系统理论,研究了利用菲涅耳近似法和基于瑞利-索末菲衍射积分的卷积法数值重建离轴无透镜傅里叶变换全息的方法,并做了计算机模拟。结果表明,在记录距离很短的情况下,尽管记录距离不满足通常的菲涅耳近似条件,菲涅耳近似公式仍然成立;自由空间脉冲响应的快速傅里叶变换在不同的记录距离性质不同,由瑞利-索末菲衍射积分利用卷积方法得到的再现像质不理想;对于离轴无透镜傅里叶变换全息显微来说,菲涅耳近似重建方法优于卷积方法。

用于微结构几何量测量的数字全息方法

基于光学全息和数字图像处理技术发展起来的数字全息方法,其显著的优越性表现在全视场、无损、非接触,且能得到高分辨率。无透镜傅里叶变换数字全息,最能充分利用CCD的有限带宽,而且允许的最小的记录距离与被记录物体的大小成正比,对于微小物体可以达到很高的分辨率,因此广泛用于微结构几何量的测量。然而,其记录距离受到光学元件物理尺寸的限制,分辨率不能得到很好地提高。应用预放大离轴菲涅耳数字全息,能够更大程度地提高分辨率,达到1m以下的横向分辨率。

机械臂全工作空间域非参数约束位姿误差估算

针对机械臂全工作空间域位姿误差估算,提出了非参数化约束的运动学误差综合解算与动态估算方法。基于误差等效微分变量和多关节运动的连杆坐标系误差等效微分变换,构建了机械臂运动学动态非参数化约束的位姿误差模型。将多因素产生末端位姿误差归结为与关节转角变量有关的周期性动态函数变化,实现了机械臂综合误差的动态函数化描述。根据多连杆坐标系关节运动耦合规律,设计了多关节运动空间坐标系位姿在线解耦变换与补偿算法。全工作空间域验证实验中,误差估算值与测量值之间的位置坐标的最大绝对值偏差小于0.01 mm,姿态角的最大绝对值偏差小于0.03°。实验结果表明,该方法可提高机械臂全工作空间域位姿误差估算的精度与可靠性。

数字全息成像系统的景深和焦深分析

根据全息理论,分析了数字全息成像系统的景深和焦深.针对数字全息不同的记录光路结构,分别给出了焦深的近似表达式.结果表明:数字全息系统的景深和焦深不仅与记录波长以及记录时的数值孔径有关,还与记录时参考光波的偏置情况有关;在记录距离和CCD参量一定的条件下,离轴无透镜傅里叶变换全息对称偏置下的焦深比非对称偏置下的稍小;显微成像情况下离轴无透镜傅里叶变换全息系统的焦深大于同轴菲涅耳数字全息系统的焦深,计算机模拟表明了结果的正确性.

球面参考光波数字全息的记录条件研究

基于菲涅耳衍射公式,分析了用球面参考光波记录的全息图条纹的空间频率分布,根据抽样定理以及频谱分离条件,推导得出了球面参考光波数字全息的一般记录条件,并根据实际应用情况得到了几种特殊记录光路的最小记录距离表达式以及参考光源的偏移要求。与现有文献相比,本文所用推导方法既简捷又严格。计算机模拟结果表明:文中结果是正确的;菲涅耳近似法是数值重建全息图的一种非常好的方法;同轴全息再现像的极限分辨率远高于同条件下离轴全息的极限分辨率。

非均匀随机数产生

本文详细介绍了产生非均匀随机数的一般方法,常用连续分布(正态分布,Gamma分布,Beta分布,χ2分布和F分布)的抽样法及利用R软件产生随机数的方法。