Study on the Exploration of Open Experimental Teaching Methods

Participating in open experimental teaching is essential in cultivating students’innovative ability and comprehensive quality.Participating in open experimental teaching takes students as the main body,which has a substantial effect on improving students’creative power and total quality,at the same time,it enhances the quality of experimental teaching.Based on the existing problems and shortcomings of traditional experiments in private universities,and through the role,methods,and implementation conditions of participating in open experimental education,this article also proposes a four-stage curriculum system of professional basic cognition,practical skills verification,comprehensive design,and technological innovation,to construct a five-in-one open experimental teaching model of“independent experimentteam collaboration-teacher guidance-science and technology competition-industry-university-research cooperation.”Participating in the implementation of open experimental teaching has apparent advantages for students’abilities,the construction of teaching teams,and the development of laboratories.

Reflection on the construction of the information sharing platform and the network open experiment

The construction of the computer network experimental platform can effectively solve the existing problems in the computer network teaching, and has the vital significance for promoting the quality education, and improving the students＇ practical skills. This article mainly discusses the construction of the open experimental platform of the computer network laboratory of the Shandong University, mainly introduces the software and hardware resources of the open experimental platform, and the teaching contents and teaching methods of the open experiment, and sums up the teaching effect of the open experimental platform.

基于openGauss的数据库实验教学实践

国产化数据库软件的蓬勃发展为高校数据库实验教学提供了新的视角和机遇。通过开展基于open⁃Gauss的数据库实验课程教学改革实践,在原有实验任务的基础上,积极引导学生探究数据库原理,从查询处理、优化、开源实践等方面挖掘实验案例,旨在丰富教学内容,提高学生的课程参与度。同时,将课程思政融入教学实践中,增强学生对国产技术的信心,加深学生对国产数据库技术的理解和认同。这种教学实践获得了积极的反馈,提升了课程教学质量,证明了国产数据库技术在实验教学中的应用价值和潜力。

Control-Relevant Identification Test Design for Open-Loop Experiment

An optimal experiment design (DED) with respect to the use of designing model-base controller was studied. The mean squared error at the setpoint is chosen as the performance criterion. Simple design formulas are derived based on the asymptotic theory. The signal is used for the open loop experiment. The design constraint is the power of the process signal or the process input signal. The results give guideline for identification application.

有机玻璃管道直接水锤压力特性试验研究

为了了解黏弹性管道的水锤压力特性,文中通过搭建水库-管道-阀门系统模型,进行了系列关阀水锤试验,针对有机玻璃管道中末端阀门初始开度分别为30%,100%时关阀产生的直接水锤压力变化规律进行了研究,从黏弹性材料的本构关系角度分析了关阀时间对黏弹性材料直接水锤的影响机理,并对2种不同初始开度下阀门附近的流场进行了三维数值模拟.研究结果表明:黏弹性管道中直接水锤压力变化规律与传统的水锤理论不符,直接水锤压力不仅与阀门的关闭时间有关,还与阀门的初始开度有关,满足“阀门关闭越快,直接水锤压力越大”与“阀门初始开度越小,直接水锤压力越大”的规律.

开放性创新实验在本科生病理学实验教学中的应用体会

与传统的教师教、学生学的病理实验课的教学模式相比,开放性创新实验以学生为本,为学生提供了主动学习、勇于探索的平台,培养学生的动手能力、创新思维、团队协作意识,弥补了传统病理学教学的不足,为培养创新型人才奠定基础。本文以《小鼠肝癌肺转移模型的建立》为例,介绍该创新实验项目的实施,以及所获得的教学体会。

依托“第二课堂”多维度开放实验室,拓展实验教学的深度和广度

实验教学是培养学生实践能力和创新能力的重要环节,如何突破课堂教学的时空限制有效实现实验资源的开放利用,是高校实验教学中心改革和建设的重要内容。本文以化学国家级实验教学示范中心(北京师范大学)为例,介绍本中心将有组织的“第二课堂活动”纳入实验教学体系,探索并创建了多层次、多维度的实验室开放模式;通过举办丰富的实验竞赛/实践活动,支持大学生开展创新创业、学科竞赛、科学研究和科普宣传等活动,为学生提供了多样化的、以自驱为主、崇尚创新的实践训练机会,从而切实发挥了实验教学中心在创新人才培养中的支撑作用和在基础教育领域的辐射和示范作用。上述举措得力、育人效果显著,值得推广借鉴。

双螺杆压缩机工作性能测试实验平台搭建及教学应用

为提升“过程流体机械”实验教学的高阶性、创新性、挑战度,设计开发了双螺杆压缩机工作性能测试实验平台。该平台可实现工作性能测试、示功(p-V)图绘制等常规实验,并支持开展变工况调节特性分析以及啮合副型面优化设计验证等研究性实验。平台硬件部分根据啮合副型面特征设计了传感器布置方案;软件部分基于LabVIEW软件完成在变载工况下绘制p-V图、计算指示功率及分析效率等数据处理功能。该平台应用于实验教学可为培养学生的工程实践创新能力提供保障。

无源光网络开放性创新实验的探索与实践

实验教学是应用型创新人才培养的关键环节,开放性创新实验的设计与应用是延伸拓展课内实验教学的有益探索。针对学生差异化发展和自主研究探索的需求问题,设计涵盖时分复用无源网络和波分复用无源光网络的个性化开放性创新实验主题,建立针对实体实验资源和虚拟仿真资源特点的多元化开放共享机制。探索在开放性创新实验中应用小规模限制性在线课程与面授课程结合的融合式教学模式,设计过程育人理念引导的阶段化项目实施路线,推进有通信工程专业特色的无源光网络实验教学课程内涵建设。

省级实验教学示范中心资产管理规范化研究

北京科技大学自动化学院北京市高等学校实验教学示范中心建立了三级资产管理体系,健全了各项资产管理制度,规范了工作流程,从仪器设备购置计划申报、采购、安全运行、有效利用等方面进行了改革和研究,提高了实验教学示范中心的资产管理水平,使资产安全、高效地服务于实验教学,保障了人才培养工作的顺利完成,充分发挥了省级实验教学示范中心的辐射示范作用。

开口型压型钢板-ECC组合楼板受力性能试验研究及数值模拟

为研究开口型压型钢板-工程增强水泥基复合材料(ECC)组合楼板的受力性能,对开口型压型钢板-ECC组合楼板试件进行静力加载试验及数值模拟,研究了试件破坏模式、端部滑移、荷载-挠度曲线、压型钢板应变分布及承载能力;利用ABAQUS有限元程序对试件受弯承载性能进行模拟,数值模拟结果与试验结果符合较好;在此基础上,分析了ECC截面高度、ECC抗拉强度、压型钢板厚度及剪跨比对组合楼板受弯承载性能的影响。基于ECC受拉应变硬化特性,建立了考虑ECC受拉作用的开口型压型钢板-ECC组合楼板受弯承载力计算公式。结果表明:对于纵向剪切破坏的试件,压型钢板的受拉作用未得到完全发挥,加载后期试件端部发生明显滑移;在其他参数相同的情况下,端部配置栓钉及抗剪钢筋的试件发生弯曲破坏,压型钢板达到全截面屈服,其峰值承载力为纵向剪切破坏试件的2.1倍~2.31倍;ECC截面高度在几个因素中对组合楼板受弯承载力的影响最为显著;所建立的计算公式能够较好地预测该类组合楼板的受弯承载力。

基于SolidWorks“兴趣+案例”式开放实验教学实践

作为本科生实验实践能力培养卓有成效的补充,开放实验成为其得以锻炼和提升的重要途径。以SolidWorks为基础的软件使用于开放实验,通过引入不同学科领域、各专业的典型工程项目案例,以项目驱动激发学生学习和探索热忱,提升学生应用技术能力。针对开放实验补充性与普适性特点,在实施中采用线上线下混合式教学方法,优化课程结构,调整课程内容,持续改进考核评价方式,形成“兴趣+案例”的线上线下开放实验教学模式,为学科交叉融合发展趋势下学生基础实验能力培养提供参考。

开源CFD程序在流体机械空化实验教学中的应用

流体机械课程是能源与动力工程专业的核心课程,以流体机械内部流动与性能特征为教学重点,需结合实验有效促进学生对相关理论的理解。空化现象是课程中的教学难点,相关的实验难以实现流动的可视化,且可视化材料在负压条件下易损坏,制约了实验教学的开展。采用开源OpenFOAM软件,构建理论教学、OpenFOAM软件教学以及OpenFOAM软件模拟三位一体的教学模式,以空化实验为案例,模拟空化的变化过程,揭示空化的非稳定特征及其与出口压力的联系。结果表明,新的教学模式弥补了传统实验教学的缺陷,提升了学生的分析与探索能力。

基于思维训练的基础医学综合开放性创新实验课程实践

开放性创新实验是近几年创新型复合人才培养的重要教学方式。基于思维训练的基础医学综合开放性创新实验课程依据“一虚一实三段七步”的线上线下混合教学思路建立,即由“虚拟+实体”实验,课前、课中、课后三个阶段,任务导学、小组互学、展示群学、思政促学、随堂测学、反思教学、教赛配合7个教学步骤构成,搭建了一套以学生自学为主、教师指导为辅的综合“基础+科研+临床”知识的培育模式,弥补传统实验内容单一、科学创新思维培养不足、学习主动性弱等特点。课程改革旨在培养本科生自觉灵活运用综合知识能力,为学生后续进入临床及科研团队奠定良好基础,突出学生学习的主体性、体验性、创新性、探究性。

以大学生基础医学创新研究暨实验设计竞赛为导向的基础实验教学体系的探索与实践

目的:以大学生基础医学创新研究暨实验设计竞赛为导向,探讨多层次实验教学模式改革的效果。方法:自2013年度起,在某医学院临床医学专业教学班公布实验开放安排,学生自愿报名。将生化实验项目分为开放性实验、综合设计性实验,把创新元素融入到实验的各个环节。在完成2个实验项目后,根据学生完成情况每年度筛选10~20名学生进入下一阶段学习——大学生创新项目实验,最终筛选出适合参赛的学生。对参赛的60名学生进行相关内容的问卷调查。结果:调查结果显示,所有学生均对开放性实验的内容及进度持满意态度,认为能提高解决问题的能力,有助于创新及动手能力的培养,并能激发科研兴趣;学生2017至2023年参加第三届至第九届全国大学生基础医学创新研究暨实验设计大赛,共获22项国家级奖项,14项分区赛奖项。2017年,10人考研,9人被录取;2018年12人考研,11人录取,其中1人在复试阶段逆袭成功;2019年14人考研,14人录取;历届考研率高达94%以上。结论:以大学生基础医学创新研究暨实验设计竞赛为导向建立的创新实验教学体系,能有效培养学生的创新能力,激发学生不断创新的科研兴趣,经过训练的学生能够较为轻松地应对科研及实际应用问题。

道桥专业开放实验平台构建模式探索

实验教学作为高等院校教学工作的重要组成部分,是培养大学生实际操作能力、创新能力、实践能力,以及创业精神的重要途径。特别是对于地方应用型高校而言,实验教学对磨炼学生分析解决问题的能力起着不可替代的作用。为探索开放实验平台在地方应用型院校的构建模式,以湖北文理学院土木工程与建筑学院道桥实验室为例,从课程及教学管理两方面指出了当前本科实验教学存在的问题,针对性地提出了开放实验平台的改革措施,包括开发集实验项目选定、在线课程云共享和实验仪器预约于一体的开放实验智能综合管理平台,构建师生双选末位淘汰体系,完善侧重学生动手能力的课程评价机制,建立师生全覆盖的专项安全管理制度。开放实验平台激发了学生的实践动手能力和创新潜质,提高了实验设备和教学资源的利用率,进而为立德树人、培养应用型专业技术人才打下坚实基础。

基于教研平衡的高校大型仪器开放共享新思路

大型仪器设备是高校教学和科研的重要基础和条件,其开放共享是高校资源科学管理的内在要求之一。大型仪器设备开放共享平台建设有其客观规律,面对新时代的各类内在矛盾,开放共享平台的建设也是一个动态变化、逐步完善的过程。本研究从“教学―科研”相平衡角度出发,分析当前开放共享平台存在的问题及应对策略,提出“教学―科研”动态平衡的重要性,正视“教学实验”对高校大型仪器设备平台建设的正反馈作用,改革大型仪器设备平台参与“学科竞赛”的方式,更好地服务于高校“双一流”建设。

基于Mini ROS的机械臂实验平台设计

目前ROS系统广泛应用于机器人实验教学、理论研究和工业控制,取得了丰硕的成果。机器人操作系统是机器人理论研究和实验教学的前沿。参考现有机器人操作系统,设计开源的Mini ROS机械臂操作系统及其教具,能够加深学生对机器人控制原理和通信方式的理解,培养学生的动手能力和团队协作能力,有效提高学生的学习兴趣,促进知识的吸收内化,培养更多高素质创新性人才。

以创新素养培育为导向的实验课程体系及开放式教学模式的研究与实践

实验教学不仅是巩固与加深理论知识的有效途径,也是培养具有创新思维和实践能力的高素质人才的重要渠道。关注实验课程体系与创新素养人才培育的深度融合,以实验项目为基础,以基础实验课程、综合设计类课程、科研创新性课程等为主体,构建以大学生创新素养培育为导向的实验课程体系,在此基础上探索时间空间、实践内容、仪器设备“三开放”的实验教学模式,并探索其在实践中的应用,以期为加强学生创新素养培育工作提供可供参考的依据。

基于开源OpenAirInterface的LTE仿真环境构建方法

随着LTE体制的第四代移动通信网络在全球范围内快速部署,与LTE相关的研究需求越来越广泛,其中涉及网络安全、网络相关的增值业务、网络部署等技术领域。为了开展相关领域的技术研究,构建一种具有成本优势、兼具高逼真度仿真能力的实验环境非常必要。因此,提出一种基于OpenAirInterface开源项目的 LTE仿真环境构建方法,能够实现从LTE分组核心网到LTE无线系统的高逼真度仿真,且符合国际标准,可与商用系统灵活对接,是一种成本低廉、性能优异的LTE仿真方案,对于LTE网络相关技术研究具有很强的支撑作用。