基于项目式学习的新型混合教学模式研究

PBL教学法的提出为众多学科提供了新的教学思路,特别是针对特色工科专业课程的研究,具有重要的实用价值和科研意义。围绕PBL教学法展开研究,首先在教师与学生中进行问卷调查,并对目前的教学状况进行了分析。其次,将PBL教学法应用到多点温度监测系统开发并分阶段进行了详细阐述。最后,对PBL教学法在特色工科专业课程中的应用前景进行了展望。

面向渗漏探测的堤防磁场分布特性分析

快速确定堤防渗漏隐患的位置信息,对堤防的治理具有重要意义。然而在渗漏通道弱磁数据处理过程中,堤防正常场计算往往需要花费较长时间,严重制约着渗漏隐患的定位效率。为解决上述问题,本文基于有限单元法开展了磁电阻率法探测堤防渗漏的建模仿真工作,探究了不同尺寸堤防内稳定电流场及其外部磁场的分布特性,并构建了一定数量的模型数据库。研究结果表明,磁感应强度y分量在测域中部的整体波动相较于x分量和z分量更大,其值随堤防上宽的增加呈下降趋势,而随斜坡角度的增大或堤防主体高度的增加呈上升趋势。依据本文总结的分布特性,可以预测数据库中缺失的堤防正常场,堤防模型的预测平均相对误差为9.63%。

面向新工科的测控技术与仪器专业课程体系调研与建议

在新工科及工程教育专业认证的背景下,调研并分析了36所高校测控技术与仪器专业学科评级B以上的专业课程体系,为中国地质大学(武汉)测控技术与仪器专业的新一轮专业培养方案的修订提出调整建议,旨在提高本专业人才培养质量,向各个领域输送更多高素质、符合工程教育专业认证要求的毕业生。

基于NI ELVIS的光纤位移传感实验平台设计

设计了基于NI ELVIS的反射式光纤位移传感实验平台。该平台采用NI ELVIS原型开发板实现模拟电路部分,包括光发射模块和光电信号检测模块;利用LabVIEW开发软件完成测量信号采集、处理和显示功能。实验平台具有良好的人机界面,能够根据用户的定义自动完成电压测量,并绘制位移-电压曲线。实践证明,通过提供开放的软件界面以及自行搭建检测电路的机会,实验平台帮助学生加深了理论知识的理解,锻炼了实践和创新能力。

基于捷联式光纤陀螺的工程结构三维形变测量方法

提出了利用捷联式光纤陀螺进行水下管道三维形变的测量方法,对这一方法的测量原理进行了详细阐述,并利用坐标转换、姿态矩阵求解、形变的计算等方法给出了详细的数学模型及算法。另外,针对惯性传感器和测量系统给出了减小误差的措施,以提高测量精度。

可调谐滤波器在DWDM系统中的应用

可调谐滤波器是实现未来全光网络的重要器件,在DWDM系统中有着广泛应用。文章介绍了几种常用的可调谐滤波器的原理、最新研究及其在可重构光分插复用和光传输性能监测中的应用。

小波理论应用于光纤陀螺信号处理的实验研究

本文分析了小波变换的特点,并根据光纤陀螺信号零点漂移的非平稳随机性和非正态分布特性,提出了利用小波变换所具有的时频局部化优点对光纤陀螺信号漂移进行消噪处理,实验表明该方法提高了光纤陀螺的准确度,这对于光纤陀螺的实际工程应用起到积极的作用。

基于PC/104工控机的嵌入式光纤陀螺变形测量

光纤陀螺仪是一种新型角速度敏感元件,本文详细介绍了光纤陀螺和以PC/104作平台的嵌入式光纤陀螺形变测量系统的工作原理,并给出了系统的硬件组成及软件设计方法。

槽波地震勘探仪器的发展现状

高性能槽波地震勘探仪器的研制能够有力推进槽波地震勘探方法在煤矿地质构造勘察等领域的有效应用。通过分析槽波地震勘探实例,对比国内外多款新型槽波地震仪采集站,结果表明:无线遥测式地震仪是槽波地震勘探仪器的主要发展方向;新型采集站都使用有Δ-Σ技术的24位AD转换器,前置增益都是多倍率。地震仪器采集站的性能满足槽波地震勘探需要,但是地震检波器的性能制约了槽波地震仪整机性能的提高。分析6种不同类型地震检波器的原理和性能,目前地震检波器主要是围绕提高灵敏度,拓宽频率响应范围和增强抗干扰能力3个方面进行研究。其中高性能压电式地震检波器在槽波地震勘探中有较好应用前景,进一步介绍了一种压电地震检波器芯体及测试结果。

新工科背景下“工程光学及光电检测”课程教学的改革探索

新工科建设是服务于国家战略,为培养引领未来技术和产业发展的科技人才而提出的重要学科建设举措。针对“工程光学及光电检测”课程的特点及存在的问题,以学生为中心,从教学内容、教学模式和实验教学三个方面进行了改革探索。通过优化和整合教学内容,帮助学生建构知识体系;通过以工程问题为导向的教学模式的改革,提高学生的工程能力;通过开展多维度、多层次的实践教学,培养学生的实践创新能力,以适应新工科教育理念对我国高校人才培养提出的新要求。

基于节点优化的改进全局路径规划A^(*)算法

目前越来越多的领域使用移动机器人代替人工工作;路径规划就是移动机器人正常工作的保障之一,A^(*)算法就是一种路径规划算法;针对A^(*)算法生成路径拐点多、路径较长的问题,提出了一种基于将搜索邻域扩大至5×5的随机数去除节点的改进A^(*)算法;首先,将3×3的搜索邻域扩大至5×5,从而减少拐点个数,改善转折角度,去除冗余点;其次,引入一种随机数去除冗余节点的方法,该方法是通过随机连接节点判定其是否穿过障碍物来去除冗余节点,从而进一步去除A^(*)算法路径列表的冗余点;最后,将改进的算法与A^(*)算法在30×30的栅格地图中进行仿真比较,实验结果表明,改进的算法在多组路径中都有很好的优化效果,路径长度、运行时长和访问节点数分别平均减少了4.46%、24.83%和39.93%,从而有效改善A^(*)算法生成拐点多、路径较长的问题。

基于F-P滤波器的光纤光栅解调中寻峰算法分析

设计了基于F-P滤波器的FBG传感解调系统,分别利用质心法、最小二乘法、高斯多项式法和半峰法对FBG反射波谱进行寻峰处理,并对这四种典型寻峰算法效果进行研究和分析。

六钛酸钠晶须的高温热稳定性研究

以TiO(OH)2和Na2CO3为原料、NaCl为助熔剂,在900℃温度下制备了六钛酸钠晶须,并对其进行不同温度条件下的热处理,借助DSC、XRD、SEM及UV-VIS-NIR对六钛酸钠的热解过程、物相组成、显微形貌及近红外反射性能进行分析测试,研究了其高温热稳定性。结果表明,经900℃热处理后,六钛酸钠晶须发生部分分解,生成金红石型TiO2,随着热处理温度的升高,六钛酸钠晶须分解量不断增大且微观形貌随之改变;当热处理温度不高于1200℃时,样品近红外反射性能热稳定性高。

基于OBE理论的研究生导师团队建设机制研究

研究生导师团队建设是整个研究生培养的核心,关系到研究生的培养质量和科研水平的提升,需要引起足够的重视。文章从自动化专业研究生培养现状出发,通过调研研究生培养环节的各个方面,梳理了现阶段研究生培养的问题,并结合本单位研究生导师团队建设的经验体会,基于OBE理论,对研究生导师团队建设的机制进行了研究,对提升研究生培养质量进行了初步的探索,以期能对后续研究生培养的规范化和可操作化提供参考。

A novel accelerometer based on microring resonator

A novel microring resonator accelerometer is proposed. It is realized by a suspended straight waveguide coupled with a microring resonator. Under the external acceleration, the coupling coefficient is a function of gap spacing between the two waveguides. The mathematical model of the sensing element is established. Both the finite element method and coupled mode theory are adopted to analyze and optimize the proposed structure. Simulation results show that the mechanical sensitivity is 0.015 μm/g with the working frequency below 500 Hz and cross-axis sensitivity less than 0.001%, which is promising in seismic related applications.