“双一流”建设背景下创新创业型人才培养模式探索

东北林业大学森林工程专业以“双一流”建设为契机,立足学科特色,构建“一个目标、二个支撑、三个层面、四种能力、五个模块”的实践教学体系,搭建森林工程专业创新创业平台,组建教学团队,形成了森林工程专业创新创业型人才培养模式,为开展创新创业型人才培养研究和实践提供了新思路。

基于深度学习的虚拟仿真实验项目教学质量评价体系构建

为提高虚拟仿真实验项目的教学质量,助力学生实现深度学习目标,分析了基于深度学习的虚拟仿真实验项目教学质量评价体系构建原则,并采用德尔菲法构建虚拟仿真实验项目教学质量评价体系,利用层次分析法确定各评价指标的权重系数。将前述评价体系应用于“木材生产虚拟仿真实验”项目进行实例评价,结果表明该评价体系具有一定科学性,而且可操作性强,便于推广;同时依据评价结果,从深度学习目标出发对虚拟仿真实验项目进行分析并给出合理化建议。

高校虚拟仿真实验教学资源的可持续发展机制研究

虚拟仿真实验教学中心是高等教育信息化的重要组成部分,如何实现虚拟仿真实验教学资源的可持续发展是一项重要的任务。对虚拟仿真实验教学资源的现状进行分析,指出了制约虚拟仿真实验教学资源可持续发展的问题和困难。基于虚拟仿真实验教学资源可持续发展的内涵和要求以及应遵循的原则,提出可持续发展的资源利用与开发举措,以及以知识产权保护体系、经费保障机制、长效激励机制为主体的管理体系和运行机制。

虚拟仿真实验室资源共享模式

虚拟仿真实验教学示范中心是实验教学和高等教育信息化建设过程中的重要内容,是现代信息技术与学科专业实验技术融合的产物。如何实现虚拟仿真实验教学示范中心优质资源的有效开放与共享,提高教育投入的使用率和使用效益,是急需解决的重要问题。现以森林工程国家级虚似仿真实验教学示范中心为例,阐述了虚拟仿真实验教学模式建设以及资源共享的意义,并对教学资源共享模式进行了分析,主要包括:教学设备及场所、师资团队、实验教学内容及方法、教学理念与管理制度等。另外,森林工程虚拟仿真实验教学中心与企业在合作途经和合作形式上也进行了多样化的探索。建设成果表明,森林工程虚拟仿真实验室在资源共享基础上,更好地实现了其良好的示范和辐射作用。

利用光纤曲率传感器重建三维曲面结构

为了实现对弯曲结构的三维空间数据的测量与重建,建立了光纤曲率传感器的准分布式测量系统。对该系统中传感器的布置方式、空间弯曲曲率和扭转角的测量及三维结构重建方法进行了研究。首先,将光纤曲率传感器绕成环形,布置在柔性基底的两个对称表面,组成准分布式测量系统。根据线性叠加原理,同时测量出结构的弯曲和扭转变形。使用光纤曲率传感器提供的弯曲和扭转信息,采用微分几何的方法,建立由曲线切线和曲率确定的运动坐标系,在运动坐标系中根据空间结构的扭转角确定密切平面。然后,在密切平面中进行曲线的弯曲计算和运动坐标系的变换分析,并进行拟合过程的公式推导。最后,对该方法进行了试算验证,并利用准分布式测量系统对两支点间距为500 mm的简支梁进行了结构重建。结果显示,在相邻两检测点进行20点插值时,简支梁曲线的最大偏差为1.1 mm,表明设计的系统和重建方法能够较高精度地实现曲面结构的三维重建。

森工立体程控沙盘虚拟实验室建设探讨

森林工程立体程控沙盘虚拟实验室以先进的信息化教学手段为实施方式,形象地模拟出森工作业的全过程,实现森工作业各流程之间的无缝连接。从建设目标、建设原则、主要功能、建设成果和取得的成效等方面,对森林工程立体程控沙盘虚拟实验室的建设进行了探讨。建设成果及教学效果表明,森工立体程控沙盘虚拟实验室的建设符合教学、科研和社会服务要求,有利于培养学生的综合素质,提高学生的实践能力和创新能力。

光纤传感技术测量曲率的研究进展

光纤传感器具有抗电磁干扰、体积小、耐腐蚀及可集成等诸多优点,已被国内外公认为最具有发展前途的高新技术产业之一。在材料结构领域中,负载结构下的变形曲率是一个非常重要的结构参数。在分析传统曲率测量技术的局限性和光纤传感技术特点的基础上,重点介绍了不同类型光纤传感器测量曲率的研究现状,并分析了它们各自的特性。最后,提出高集成化和智能化是光纤传感器的发展趋势。

高校虚拟教学资源管理平台建设及运行机制研究

虚拟仿真实验教学示范中心和虚拟仿真实验教学项目的建设是高等教育信息化的重要组成部分,如何实现高校虚拟教学资源的有效共享和管理是一项非常重要的任务。文章研究了目前高校虚拟教学资源的现状,分析资源利用和共享中存在的问题和困难;建立了虚拟仿真实验教学资源管理平台,对资源进行平台化的统一管理,实现虚拟仿真资源的高效利用。虚拟仿真实验教学资源平台主要包括顶层管理系统、教学资源应用系统、实验教学辅助系统和评价反馈系统。最后对虚拟教学资源的运行机制进行了研究。

新型光纤曲率传感器的研究

研制了一种新型的光强调制型光纤曲率传感器,直接以结构的曲率为被测量。通过在传感器的敏感区涂一层石墨来提高传感器的灵敏度,并保护敏感区在安装过程中不被损坏。对该传感器的静态特性进行了实验分析,结果表明:其输出电压与曲率呈较好的线性关系,并具有方向性。基于弯曲光纤端面上各点孔径角的不相同这一理论,提出了该传感器的传感原理。

计量泵机电一体化控制系统设计

目前计量泵流量的调节是通过人工对泵体上的手轮进行操作实现的．其调节流量的 精确度难以满足现代化大规模生产工艺流程控制的自动化要求．针对这一问题,进行了计量泵机电 一体化控制系统的研制,采用了一种对计量泵用步进电机驱动,用单片机进行控制,并对其流量进 行闭环控制的方法．试验表明,该控制系统既能满足现场自动控制的需要,又能确保计量泵的计量 相对误差控制在2％以内,较好地解决了计量泵存在的上述问题．

物流工程专业虚拟仿真实验教学中心建设

对物流工程专业虚拟仿真实验教学中心建设的建设思路与目标,实验室建设的建设方案和软硬件配置以及实验室管理注意事项进行了研究。以东北林业大学物流工程专业为案例介绍了虚拟仿真实验教学中心的建设情况,介绍了几个典型的虚拟仿真实验教学平台的功能和适合开设的实验项目以及取得的建设成效。为物流工程专业建设虚拟仿真实验教学中心提供了建议和参考。

白桦和落叶松人工林生长季节土壤CO_2排放通量及主要影响因素

利用Li-8100土壤碳通量全自动观测系统对白桦和落叶松人工林林地土壤表面CO2排放通量、地表及地表下10 cm处温度、地表下10 cm处含水率、地表压力的昼夜变化进行了测定。研究结果表明:2个林地土壤CO2排放通量日均值呈明显的季节性变化。由于叶面积指数的影响,白桦林地的土壤CO2排放通量日均值高于落叶松,这一差异在夏季表现得更为明显。地表温度日均值的变化对土壤表面CO2排放通量日均值变化的影响较低。地表下10 cm处温度影响土壤呼吸的产生过程,是影响土壤表面CO2排放通量日均值变化的决定性因素;地表下10 cm处含水率没有显著影响土壤呼吸的产生过程,是影响土壤表面CO2排放通量日均值变化的次要因素。2个林地土壤CO2排放通量昼夜变化幅度较小,地表及地表下10 cm处温度不是影响林地土壤CO2排放通量昼夜变化的关键因素。地表下10 cm处含水率是影响土壤CO2排放通量昼夜变化的主要因素之一,影响了CO2由土壤向大气中排放的物理过程。地表压力的变化影响了土壤CO2排放通量昼夜变化的离散性。

森林工程国家虚拟仿真实验教学中心建设与实践

虚拟仿真实验教学是信息技术与学科专业融合的产物,是高等教育信息化的重要组成部分。森林工程国家虚拟仿真实验教学中心以建设信息化实验教学资源与项目为重点,开发和建设仿真实验系统,构建虚拟仿真实验教学平台,改革实验教学管理队伍和管理体系,进一步推进了森林工程国家级实验教学示范中心的建设。

慧鱼创意组合模型在机器人技术实验教学中的实践与应用

慧鱼组合模型提供了机器人结构和软件设计平台,是机器人实验教学的良好载体。采用慧鱼创意组合模型构建气动机械手,阐述总体结构方案与工艺流程,采用ROBO Pro软件编程实现对气动机械手的控制。该方案可运用到机器人课程创新实验等实践中,提高学生的实践能力与创新能力。

依托国家级虚拟仿真实验教学中心开展森林工程创新人才培养模式的探索——以东北林业大学为例

新形势下,森林工程学科专业的人才培养存在着理论与实践联系不紧密、注重理论教学而忽视创新能力的培养、忽视发现问题和解决实际问题能力的培养、实践能力的培养力度不够;实践教学环节薄弱,"木材生产技术与管理""森工规划设计""森工机械与装备""林业起重输送机械""工程索道""起重机金属结构设计"等核心课程的实验实训无法有效开展,课程教学难以达到预期效果等问题。为此,东北林业大学抓住建设国家级森林工程虚拟仿真实验教学中心的契机,通过构建森林可视化经营虚拟仿真实验系统、木材生产规划虚拟实验系统、森林作业模拟仿真系统、原条量材造材与原木自动选材模拟仿真系统等,从人才培养的关键环节着手,将虚拟仿真系统与森林工程核心主干课程相结合,从开展实践教学场地和手段、实践教学内容和形式的创新以及开展"学生主体式""师生互动式"等多样化教学方法的探索和课程考核方式的改革等几个方面,对森林工程创新人才培养模式进行了研究与探索。实践证明,东北林业大学森林工程创新人才培养模式改革取得了一定成效。森林工程虚拟仿真实验教学中心"虚实结合"优势的充分发挥,有效地解决了专业野外实验实训所面临的困难,促进了学生创新能力和实践能力的提升;也使学生学习森林工程主干课程的积极性、实践创新的热情、理论联系实践的能力得到了显著提高。

立木电阻断层成像检测激励源的改进设计

为提升活立木内部早期腐朽检测电阻断层成像数据采集系统的性能,为电阻断层成像数据采集系统设计一种稳定性更好、带负载能力更高的激励源电路。与之前的激励源电路相比,该激励源电路主要是通过差分放大子电路以及恒流源子电路的改进设计实现的整体激励源电路性能提升。并通过电路仿真软件Multisim的仿真以及实际电路测试的方法,对该激励源电路的信号频率稳定性、负载稳定性以及温度稳定性等主要性能参数进行分析。仿真结果与实际电路测试结果表明:改进设计的激励源电路比原设计的激励源电路性能在信号频率稳定性、负载稳定性上均得到很大的提升,但在电路实际工作时的温度稳定性区别却不是很大。从整体上来说,还是实现了提高电阻断层成像数据采集系统性能的最终目的。

“双一流”建设背景下森林工程专业人才培养质量评价体系研究——以东北林业大学为例

“双一流”建设过程中,高校的一流学科和专业在不断地进行着教育教学创新改革,在这一背景下,人才培养也需要有更完备和具有时代特征的评价体系来衡量。本文在现有本科人才培养模式基础上,充分挖掘“双一流”建设新时期对森林工程专业本科学生提出的新要求,结合森林工程专业的特点及培养目标,从学校整体及学生个体两方面研究并构建了新型的本科人才培养质量评价体系。研究结果为国内其他农林高校新时期人才培养质量评价体系的构建提供了一定的参考。

高校实验室安全运行体系构建与探索

针对高校实验室存在安全管理意识不足、教师和学生实验现场管理缺失和实验人员安全培训内容适用性缺乏问题,探索了全面构建实验室安全管理体系的迫切性,提出了必须坚守实验室安全管理理念,强化实验人员安全技能和实验操作技能培训,严格执行实验室管理规程,提升实验室安全防护技能,保障实验室的运行安全。

木材生产虚拟仿真实验项目的建设与实践研究

为了解决木材生产作业实验实践环节的高危险性、森林采伐的不可逆性以及采伐对生态环境的破坏性等诸多问题,依托东北林业大学森林工程国家级虚拟仿真实验教学中心平台,开发了木材生产虚拟仿真实验项目,指出能够全方位、立体化真实再现森林工程学科实践实训场景,通过虚拟交互完成实验内容,提出了借助虚拟仿真技术让小课堂变成了大型实验基地,拓展了实验教学内容的广度和深度。

森林工程学科硕士研究生个体培养质量评价模型的构建——以东北林业大学为例

近年来,森林工程学科研究生教育的规模在不断扩大,导致研究生培养的质量问题凸现,尤其缺乏研究生个体培养质量的评价模型。通过分析森林工程学科的特点及培养特色,以创新能力提升为核心,从三角模型的知识维、能力维和潜力维出发,构建了森林工程学科研究生个体培养质量的细化评价模型,量化分析并评价了当前森林工程学科研究生的培养质量。该评价模型充分挖掘了森林工程学科的特点,其与传统的研究生整体培养质量评价研究不同,它是从微观和个体角度出发,注重研究森林工程学科研究生个体的全面发展和创新能力培养,有助于客观评价森林工程学科硕士研究生的个体培养质量,促进森林工程学科研究生教育的发展。