工程图学课程思政的探索与实践

工程图学是工科专业的专业基础课,在课程思政的大背景下,要达到“思政”与“课程”相契合的目标,使两者之间的融合不突兀、不生硬,且内容与形式丰富多样,就需要对工程图学的课程思政融入内容和融入途径进行研究。将哲学思想、核心价值观与时代精神、美学融入课程教学活动,采用多种融入途径实现课程思政与工程图学的有机融合,通过润物无声的方式培养出德才兼备的社会主义建设者和接班人。

图解法用于雨水渗透下凹式绿地的设计

下凹式绿地是一种生态型的雨水渗透设施,目前还没有相关设计规范。综合绿地服务汇水面面积、土壤渗透系数、设计暴雨重现期、周边设施的布置情况等多种影响因素,提出了下凹式绿地的设计方法,合理确定了下凹式绿地的设计控制参数——绿地下凹深度及绿地面积。为了简化设计计算过程,建议用下凹式绿地设计计算图取代数值计算,并以邯郸为例介绍下凹式绿地设计计算图的绘制方法及应用。各地区均可依据当地的雨水排放设计标准、地质条件等因素绘制设计计算图,以便于下凹式绿地的推广应用。

图解法优化荔枝果浆酶解澄清的工艺

为了制备荔枝澄清果汁,探讨不同的果胶酶用量(质量分数0.02%～0.06%,m/m),酶解时间(1～3 h)和温度(35～55℃)等工艺参数对荔枝果汁的出汁率和澄清度的影响。结果表明果胶酶处理可以提高荔枝果汁的出汁率和澄清度。通过响应面试验设计分析和图解法优化途径,获得果胶酶制备荔枝澄清果汁的较优工艺条件,在酶用量0.045%～0.05%(m/m),温度46～50℃和时间2.0～2.5h时,荔枝果汁的出汁率和透光率的预测值分别为90.40%和91.10%。经实验验证,预测值与实验值相符。

一种新型串联中医推拿机械臂的机构综合和工作空间分析

针对中医推拿的按、揉、滚、振4种推拿手法,从型综合方面对推拿机器人机械臂进行结构设计,采用Denavit-Hartenberg法,通过齐次坐标变换,建立了机械臂的运动学模型,并对其正运动学方程进行了求解。基于图解法对推拿机械臂工作空间进行分析,得知推拿机械臂大小臂长度应相等。同时,基于蒙特卡罗原理,通过MATLAB编程对六自由度推拿机械臂的工作空间进行了数值解的描绘,结果表明,推拿机械臂的工作空间内部工作点密集且分布均匀,满足推拿动作高效作业的要求。

基于最频值法直线图解水文地质参数

由抽水试验数据应用计算机进行直线图解水文地质参数时,拟合直线的方法是基于最小二乘理论,但该方法易受异常值影响,拟合结果常常不理想,从而导致求解的参数值误差较大。相比最小二乘法,基于信息损失最小化的最频值算法对异常值不敏感,是一种更为稳健的算法。本文将最频值算法与直线图解法耦合,推导出了求解导水系数和贮水系数的新公式。最后,通过MATLAB环境下自行编制的程序,以一个抽水试验为例,对两种直线图解法进行了对比。结果表明,基于最频值算法的直线图解法求参结果更准确可靠。

抽水试验中两种直线图解法的对比

应用定流量非稳定流抽水试验获取含水层水文地质参数时,常用的求解方法是Jacob直线图解法,而拟合直线的方法一般是基于最小二乘理论,但该方法易受异常值影响,拟合结果常常不理想,从而导致求解的参数值误差较大。相比最小二乘法,基于信息损失最小化的最频值算法对异常值不敏感,是一种更为稳健的算法。将最频值算法与Jacob直线图解法耦合,推导出了求解导水系数和贮水系数的新公式。最后,通过MATLAB环境下自行编制的程序,以受到不同水位影响效应的3个抽水试验为例,对两种直线图解法进行了对比分析。结果表明,基于最频值算法的直线图解法求参结果更准确可靠。

基于约束理论的图谱化平面机构自由度分析方法

基于约束理论的图谱化机构分析方法,通过绘制机构的自由度线和约束线,并根据简单的互补关系,来分析机构的自由度和运动情况。这种方法简单直观,容易理解。图谱化方法适用于分析复杂多支链的空间机构,对于自由度较少的机构(如平面机构),往往会出现约束线数目多,图形混乱,造成绘图和分析上的困难。文中介绍了约束线和自由度线的互补理论,并对图谱化方法进行改进,使其适用于平面机构的分析。这种方法去除了平面机构的公共约束线,简化了线条数目,使得分析更加简单明了。最后通过实例分析说明该方法可分析多支链、多回路的平面机构的自由度和运动特征,证明了图谱化平面机构分析方法的有效性。

性质集成研究进展

性质集成以一种基于性质的方法来分配和操纵流股及过程单元,跟踪、调整、分配和匹配整个系统的多种性质,是一种新的系统设计方法,是过程集成的新的分支。本文分别从单性质集成、多性质集成的图示法和数学规划法以及过程与分子同时设计方法等方面阐述了研究进展,其中着重介绍了性质夹点和三元性质集成的图示法,并对进一步的研究进行展望。

PBL与图表相结合的教学法在《基础生物化学》课程教学中的初步实践

针对生物化学课程的特点,以改革当前传统的课堂讲授式教学模式作为突破口,采用基于问题学习(PBL)与图表结合的教学模式在《基础生物化学》中进行教学尝试。初步教学实践表明,通过PBL与图表教学法的互补结合,基本能克服《基础生物化学》教学活动中存在的两类矛盾,使传统的以"教"为主的教学模式,转变为以"学"与"教"相互平衡和促进的教学模式,使学生在掌握所学课程核心内容的同时又能获得学习方法、提高学习兴趣和学习主动性。

基于Petri网的电网故障诊断方法研究

提出基于Petri网理论的地区电网故障分层诊断方法。根据变迁的发生及库所中托肯的转移得到稳态Petri网模型,最终确定故障元件。该方法采用图形化和解析式对电网故障诊断过程进行描述,实现具有信息预处理及启动检测、故障的检测、网络结构的更新、故障诊断、设备动作行为评价、人机交互等功能。并在局部电网中进行了诊断与分析验证。

计算机辅助三维图解法及其应用

阐述了基于三维CAD的曲面造型和实体造型技术的计算机辅助三维图解法的原理和方法,讨论了这一方法在空间机构设计、成形刀具设计、轧辊设计等领域中的应用。相对于传统图解法和计算机辅助二维图解法,计算机辅助三维图解法具有解决问题的直观性强、解题结果精确、快捷等优点。这一方法在机械工程及其它领域都有十分广阔的应用前景。

图形分析法在高考试题评价中的应用——以高考物理试题为例

本文基于不同能力水平组考生在具体题目上的反应曲线,研究如何基于条件概率估计,采用图形分析法对高考试题进行评价。图形法既可以做0/1计分题目分析,如直观展示选择题的难度、区分度、选项的迷惑性及随考生能力水平的递增而变化的趋势等,也可以做多级计分题目分析,如直观展示主观题在可能获得的不同分数点上的难度和对不同层次考生的区分情况。本文结合2017年高考物理试题和考试数据,对图形分析法所传达的信息进行解读,希望能为考试工作者特别是命题人员提供参考。

汉字标志的图形化表现手法解读

目的传播汉字文化,切实提高汉字标志的设计运用能力。方法首先分析了汉字图形化发展的现状和汉字标志图形化设计的原则,然后从"字图同构"、"以字组形"、"以形组字"和"以形饰字"4个方面探讨在汉字标志设计中如何采用图形化表现手法。结论还原汉字本身的图形化、符号化、形象化特点,提出在汉字标志设计中采用图形化表现手法才能更好地与国际接轨,更好地传播汉字标志的内涵,并使"汉文化圈"以外的人也能感受其设计理念,从而塑造良好的国际品牌形象。

强非线性系统符号分析的两种新结果

本文讨论一大类非线性系统的谐波振荡（ｈａｒｍｏｎｉｃｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎｓ）。文中根据等效小参量法的原理分别导出了主振荡为单谐波和双谐波的两种通用的二阶近似方程。在此基础上，介绍了一种迭代算法和一种图解法。这两种方法基于符号分析，精确度较高，适用于强非线性系统。像通常的解析法，这种迭代算法也有助于掌握非线性振荡的机理。图解法则可以用来确定多解系统的全部周期解。

图形化编程环境下建模方式对学生计算思维与编程行为的影响研究

计算思维改变学习者学习其他事物的方式。因此,计算思维的培养成了当前我国中小学编程教育研究的热点问题之一。研究以目前中小学开展编程教育存在的问题为出发点,从理论上探讨了计算思维、计算建模的重要性及其两者的关系。在此基础上构建了计算教学法模式,以这一模式为研究载体,对使用不同建模方式的组别开展编程学习活动,并借助析因分析法、T检验、滞后序列分析法等研究方法对所获得的实验数据进行处理与分析。结果表明:相比于开放式建模方式,支架式建模方式更能够提升学生计算思维的成绩,但是实验组与对照组之间的自我效能感没有显著性差异。另外,在学习行为分析中出现的一些共性问题值得教育研究工作者和一线教师深入思考。

典型建筑物的合成孔径雷达回波模拟研究

为了更有效地研究合成孔径雷达的成像算法,回波模拟技术的研究变得十分重要,其中回波模拟的计算效率成为关键问题.采用2DFFT方法对粗糙地面上的典型建筑物进行合成孔径雷达(SAR)的回波模拟,获得了地面建筑物的正确SAR回波信号.针对SAR雷达回波模拟中去遮挡部分计算量大,引入了图形电磁学的方法,利用计算机硬件自动去遮挡大大提高了SAR雷达回波信号的仿真时间.

基于参数空间图解法的多目标满意PID控制器

针对任意阶线性定常系统具有区域极点指标与H∞指标约束的PID控制问题,提出了一种基于参数空间图解法的多目标满意PID控制器设计方法。该设计方法首先基于边界穿越定理,在PID控制器参数空间推导出描述满足区域极点指标和H∞指标的控制器参数解集边界的解析表达式,再应用满意控制思想,对上述二类指标的相容性进行了分析,给出了相容指标较好的取值范围,以及当期望指标相容时基于参数空间图解法的PID控制策略集的具体求解方法。用一个算例说明了该方法的可行性和有效性。

交互排料系统中不规则图形的多向自动靠紧算法

对于不规则图形在交互排料时的自动靠紧问题，参考文献１给出了一种单方向的靠紧方法。文中在分析该算法的基础上，提出了多方向的自动靠紧算法，进一步提高了靠紧功能的运用性及靠紧效果．

采用牛顿迭代双侧逼近误差序列的分形艺术图形设计

提出解实数方程Newton迭代双侧逼近序列的构造方法,精确解介于两个序列之间,这样可以通过两个近似解来估计逼近精确解的程度,给误差分析带来很大方便。把双侧逼近和误差估计扩展到复域上,根据复域上迭代生成的误差序列并结合着色算法和特效处理算法生成美丽的分形艺术图形。

球面并联机构自由度的终端约束分析方法研究

旋量法以其几何概念清楚,物理意义明确,表达形式简单等优势,常被用于分析机构的终端约束和自由度,然而该方法针对多支链并联机构的分析过程繁琐、耗时长。为解决上述问题,文章以2自由度Omni-Wrist V球面并联机构为研究对象,采用基于几何约束理论的图谱法,通过特定的规则绘制出机构的自由度线和约束线,确定机构的终端约束,进而推导出机构的运动模式。对比用旋量法分析该球面并联机构的终端约束,两种方法虽然殊途同归,然而图谱法简单直观,容易理解,且更为快捷有效。