地方师范院校开展工科应用型专业中职师资人才培养问题研究——以湖州师范学院机械制造师范专业为例

在工科应用型专业开展中职师资培养是地方师范院校转变以文理科为主师范教育办学模式的一种有效尝试和路径探索,本文从分析现阶段国家及浙江省对中职师资教育的重视及师资紧缺性角度出发,重点就学校机械设计制造及其自动化专业目前在开展中职师资培养方面存在优势、不足以及可完善的有效路径等方面进行分析和探索,从而为学校进一步扩展中职师资培养提供参考。

STEAM理念下材料化学专业教学创新实践体系改革与实践——以湖州师范学院为例

为培养材料类学生终身发展和社会发展需要的核心能力和必备品格,基于STEAM相关理念与思想,构建以材料化学专业学科核心素养为培养目标的教学实践体系,包括微信辅助实验室教学实践、计算机辅助化工设计教学实践、材料微结构摄影实践、实验室专利创新实践和陶艺工作坊实践,从STEAM教育理念出发,结合材料化学专业课程的学科特点,总结湖州师范学院材料化学专业近年来在教学实践体系改革方面的经验,对材料化学专业教学创新实践体系进行探讨,为“新工科”背景下综合育人培养实践体系的构建提供参考.

新工科视域下地方师范院校工科大学生工匠精神培育现状与路径——以湖州师范学院为例

以湖州师范学院为例,通过问卷调查法对新工科建设背景下地方师范院校工科大学生工匠精神培育现状及存在问题进行研究,并从教育内容、教育方式、教育主体、教育载体、教育环境等方面提出具体的解决路径,旨在将工匠精神的培育融入教育各环节,以满足地方师范院校工科专业办学定位和发展需要,促进工科应用型人才培养和区域经济发展.

机械类职教师范生培养中融入课程思政的探索与实践——以《机械制造工艺学》为例

目前社会需要大量机械类一线技术人才,就需要大量的机械类职教师资。但目前培养机械类职教师资的院校并不多,同时当前培养中的机械类职教师资学生还存在创新意识不够、人文精神欠缺、心理素质不高、社会适应性差等诸多问题,影响他们成为中职职教类院校所需的合格的“双师”型人才。根据本专业人才培养方案,制定《机械制造工艺学》课程目标和思政育人目标。从中国制造发展成就、社会热点事件和典型案例等方面深挖其中的马克思主义哲学原理,结合当代马克思主义中国化的思想,将哲学元素与教学内容有机融合的教学设计,培养学生学会运用马克思主义哲学原理来指导专业实践,提高其工程实践能力和创造力,最终达到全面发展,成为合格的“双师型”职教师资。

光注入提升晶体硅异质结太阳电池性能的研究

该文制备工业尺寸的晶体硅异质结太阳电池,研究光注入对电池光电性能的影响。实验结果表明:光注入有效提升了晶体硅异质结太阳电池的光电转换效率,经过光注入后电池光电转换绝对效率提升了0.33%,均值达到24.47个百分点。对比光注入前后的光电性能参数,其效率提升的主要因素是光注入使得电池的填充因子被有效提升。结合光注入前后电池的Suns-Voc测试,证实了光注入能使电池的串联电阻大比例降低。因此,光注入改善电池性能的主要物理原因可归结为:串联电阻的降低提升了电池的填充因子。

基于近红外光谱分析的土壤污染柴油含量预测方法研究

为了快速定量测量柴油污染土壤中的柴油含量,扩大近红外光谱技术在污染土壤监测中的应用,制备了含柴油的高岭土样本集F1和含柴油的实际土壤样本集F2,对近红外光谱检测数据建立了BP神经网络、随机森林和支持向量机回归3种预测模型。结果表明,预测模型对样本集F1的预测精度良好,但无法准确预测样本集F2中的柴油含量。通过加标和重复加标处理,改善了实际土壤中柴油含量的预测效果。与直接建模相比,由柴油高岭土样本加入少量实际土壤样本后建立的近红外光谱模型,能更准确地预测柴油含量。

工业园区污水处理管控一体化系统

污水处理管控一体化系统的开发,对于解决污水处理厂数据信息孤岛、环境管理和污染控制等问题有着非常重要的意义。通过对污水处理过程的实时监控和对现场设备的控制,动态协调能源动力和运行设备,实现对整个污水处理过程的控制和管理,消除现场控制层和管理层之间的信息障碍,提升运维效率、降低运营成本。本文所开发的污水处理管控一体化系统在电镀工业园区污水处理厂已投入使用,取得了显著成效。

基于Dijkstra算法的工业园区应急疏散路径规划

针对工业园区道路状况和气体泄露风险,并基于扩散模型泄漏范围的预测,应用Dijkstra算法提出了液体泄漏蒸发后的应急疏散路线规划方法。针对泄漏蒸发事故危险区域内外不同的情况生成相应的应急疏散路线。实际案例分析表明,该方案可以为工业园区提供泄漏蒸发情况下安全的疏散路线。

小粒不规则种子吸附特性试验研究

针对不规则小粒径种子精选、精播要求,选取大叶木耳菜、小麦和黄瓜三类不同形状的种子为试验对象,对气吸式排种器进行试验研究,分析吸嘴的形状、种子重量、吸嘴直径、孔径比、吸附压力和吸嘴转速对最大压力、极限压力、吸空率、单粒吸附率和复粒吸附率的影响。结果表明:建立的最大压力线性回归方程可以较好地估测不同吸嘴直径和吸嘴转速下所需要的最大压力;建立的极限压力线性回归方程对大叶木耳菜和小麦种子的估测较好,无法对黄瓜种子进行估测;重量对三类种子的单粒吸附率影响都较小,总体上可以忽略;吸附压力对大叶木耳菜和小麦种子的单粒吸附率影响较大、对黄瓜种子影响较小;吸嘴直径对三类种子的单粒吸附率影响都较大;吸嘴转速对小麦种子的单粒吸附率影响较大、对大叶木耳菜和黄瓜种子影响较小。确定三类种子最优单粒吸附率参数为:大叶木耳菜种子在吸附压力为15 kPa,吸嘴直径为2.0 mm,吸嘴转速为16.875 r/min时,最大单粒吸附率为99.17%;小麦种子在吸附压力为15 kPa,吸嘴直径为2.0 mm,吸嘴转速为16.875 r/min时,最大单粒吸附率为98.33%;黄瓜种子在吸附压力为15 kPa,吸嘴直径为1.0 mm,吸嘴转速为20.625 r/min时,最大单粒吸附率为95%。

一种复合驱动并联机构刚度分析

针对直升机旋翼支撑平台,设计了一种复合驱动四自由度并联机构,利用复合驱动分支增大了并联机构工作空间。推导了并联机构中各驱动分支和动平台之间的运动关系式,考虑约束力、驱动力和驱动力矩综合作用下复合驱动分支的横向变形、轴向变形和扭转变形,结合机构的运动学方程推导了复合驱动并联机构的刚度矩阵。利用有限元软件验证了并联机构整体刚度矩阵的正确性。仿真结果表明该并联机构的刚度满足使用需要,为含复合驱动并联机构的应用和推广奠定了理论基础。

车载手机无线充电的金属异物检测

针对车载手机无线充电系统安全问题日益凸显的现象,分析金属异物对无线充电系统中电磁感应的影响.首先,基于电磁感应原理构造品质因子Q算法模型,得出一种基于品质因子Q值的异物检测算法模型;然后,通过电路原理和客户需求设计车载无线充电电路,并通过仿真计算验证该异物检测算法模型的有效性.仿真结果显示,若有金属异物的工况,品质因子Q值会降低.本研究不仅能为车载无线充电系统开发提供计算模型,还能为车载充电系统的无线传感线圈参数设计提供理论依据.

一种无位置传感器无刷直流电机制动换相方法

无刷直流电机在制动时,由于转子转速发生变化,电机反电动势波形将受到影响,在无位置传感器无刷直流电机控制中,常规的反电动势过零延后30°的换相方法无法准确获得换相点,从而影响电机运行性能。该文提出一种基于反电动势斜率的无位置传感器无刷直流电机制动过程换相方法,通过对非导通相的反电动势斜率的分析,构建基于反电动势斜率的位置信号函数,并提出相应的控制策略。该换相方法不依赖于反电动势过零点检测,在电机降速较大的工况下也能准确地找到换相点,控制电机良好制动。实验结果验证论文所提方法的正确性和可行性。

不同坐姿下腰椎有限元模型的建立和椎间盘应力分析

目的通过有限元模型模拟测试不同坐姿下的腰椎间盘应力、内压,分析各姿势对于腰椎的负荷大小,为无症状人群日常生活的健康坐姿,及慢性腰痛(chronic low back pain,CLBP)等常见疾病的治疗提供参考。方法将健康志愿者CT、X线片数据导入Mimics、Geomagic Studio和HyperMesh中重构建模,建立放松坐姿前倾、挺直坐姿(中立位)、放松坐姿后倾、放松坐姿(中立位)、放松坐姿(中立位)+腰部支撑共5种典型坐姿的有限元模型,再赋予相关部位接近生物实体的材料属性(弹性模量、泊松比等),通过Abaqus分析其应力分布和椎间盘内压。结果挺直坐姿(中立位)、放松坐姿(中立位)+腰部支撑这两种姿势的腰椎间盘Mises应力、椎间盘内压相较于其他姿势明显更小。5种坐姿椎间盘内压的变化情况基本与椎间盘Mises应力峰值变化情况一致。结论不同坐姿情况下腰椎曲度、骨盆方向、肌肉活动等都会影响腰椎负荷的分布与大小,采用正确坐姿有利于预防腰椎疾病,缓解CLBP等常见腰椎问题症状。

线性系统理论仿真实验平台的设计与应用

针对《线性系统理论》课程内容抽象、数学性强的问题,利用Matlab软件设计一个仿真实验平台,以帮助学生增强对课程基本概念和复杂理论的理解,减轻学习难度,掌握线性系统的分析和设计技能.根据课程主要知识点的学习需要,设计7个仿真实验和1个以桥式吊车为被控对象的综合应用实例.本仿真实验平台的使用无需编程基础,其界面简洁易用,有助于提高基础薄弱学生的学习兴趣.本平台也可用于任课教师进行图形化理论展示、分析结果,以丰富教学手段,提高教学效果.

基于数据包络分析的工业园区企业运营效益评价

以工业园区为研究对象,结合工业园区企业运营发展效益的影响因素,建立园区企业运营发展效益投入与产出的指标体系,并应用数据包络分析(DEA)模型进行评价,分析某工业园区10家园区企业的运行状态.结果显示,该10家园区企业运营效益总体呈良好的上升趋势,其中3家企业处于最优水平,6家企业处于较好水平,1家企业处于较差水平.

事件触发机制下基于观测器的连续网络化Markov跳变系统的控制器设计

针对具有从传感器到执行器和执行器到控制器两段时延不确定的连续网络化Markov跳变系统,研究基于事件触发机制的观测器与控制器的协同设计问题.首先,考虑到系统状态不可测的情况,在控制器端构造观测器,通过对事件触发机制下信号传输时序的分析,将闭环系统建模为等价的时滞系统;其次,利用李雅普诺夫泛函稳定性定理和线性矩阵不等式方法,得到闭环系统稳定的充分条件;最后,给出控制器和观测器增益矩阵的求解方法,实现控制器和观测器的协同设计,并用数值仿真验证该设计方法的有效性.

模拟绿色植被的颜料复配与光谱混合模型研究

模拟绿色植被的伪装材料设计,需要满足与背景“同色”和“同谱”的要求.将无机颜料铁黄与铬绿混合以消除蓝峰,再与水滑石进一步混合,制得具有水吸收峰的绿色伪装颜料.将所得的绿色伪装颜料与绿色植物进行光谱比较,其光谱相似度最高达93.95%.通过建立光谱解混模型对伪装颜料进行分析,其结果表明,铬绿/铁黄混合颜料与水滑石进一步混合后,总体上具有较强的非线性特征,且在局部波段具有较强的线性混合特征.

“电力电子技术”多层次系统化教学模式

通过对“电力电子技术”课程分析,针对传统项目式教学模式中存在的教学案例孤立、碎片化、系统性不强等问题,在结合工程项目的基础上提出了一种多层次系统化教学模式。主要阐述了该教学模式的教学理念及其实施过程,该教学模式使整个学习过程呈现层层递进、由易到难、由理论到实际、螺旋式上升等特征,对推动课程教学质量、提高学生学习效果和提升学生专业综合素养具有重要意义。

思维导图在非专业课教学中的应用效果评估——以“工程化学”课程为例

非专业课在大学课程教学中常常缺乏方法创新,导致授课效果不理想。以机械设计制造及自动化专业的非专业课“工程化学”为研究对象,将思维导图引入课程教学中,通过两个班级的学习效果对比,重点评估了思维导图在非专业课教学中的应用效果。研究表明,思维导图的应用可以有效提升班级中段学生的课程学习效果。经思维导图引导学习后的学生,在知识的理解能力上提升最为突出。思维导图的应用还可以有效延长课程知识在学生头脑中的记忆时效,增强学生对知识掌握的牢固程度。

基于PLC技术的电气实验设备连接线智能控制技术

本文提出了一种基于可编程逻辑控制器(PLC)的电气实验设备连接线智能控制系统。通过构建分布式智能控制系统,实现了对电气实验设备的精确控制和数据收集。系统采用西门子S7系列PLC,并通过Profinet实时以太网协议与从站PLC连接,形成总线拓扑结构。智能控制算法基于模型预测控制理论,实现了设备的运行状态预测与评估,提高了控制精度与稳定性。实验验证表明,该系统在故障检测与系统重构方面表现出高效性和准确性,显著提升了电气实验设备的自动化水平。