数字逻辑与数字系统设计实验教学改革及探索

从实验教学大纲变革、实验内容优化、实验环境改进等方面对"数字逻辑与数字系统设计"课程的实验教学进行阐述,重点分析综合设计类实验的实施方式和教学效果,并提出进一步的改革措施设想。

数控机床伺服系统参数设计数字孪生实验平台

为解决数控机床伺服系统参数设计相关实验,在真实机床上难开展、高耗材、安全风险大等问题,提出了一种“基于MCD+PLCSIMAdvanced+TIA架构的伺服系统参数设计数字孪生实验平台”设计方案。该方案将机床模型实体与数字孪生实验平台有机地结合起来,以“单轴伺服系统参数优化设计实验”为例,对数字孪生实验平台伺服系统的相关参数进行了调试与优化,并在机床模型实体上对其所得参数的准确性进行了验证,同时也证实了该数字孪生实验平台设计方案的可靠性。

牵引供电数字孪生系统框架设计及典型应用

数字孪生是一种将物理实体与数字模型深度融合的新兴产业技术,受到国内外铁路行业广泛关注。基于数字孪生的概念和发展现状,提出牵引供电数字孪生系统的框架设计和关键技术需求。针对基于数字孪生的牵引变压器状态监测及性能预测、牵引开关柜温度监测、系统故障检测与处理等典型应用,探讨数字孪生技术在铁路牵引供电系统领域的应用前景。结果表明,通过数字孪生技术的应用,可实现对设备运行状态的全面监测和优化,提升牵引供电系统的性能及可靠性。

数字平台生态系统治理——理论逻辑、行动框架与模式划分

数字平台生态系统的持续发展取决于其平台架构设计和治理规则的有效匹配。基于平台的治理规则和治理架构之间的动态镜像关系,从理论逻辑、行动框架和模式划分等方面对数字平台生态系统治理进行分析,结果发现:首先,数字平台生态系统治理是平台所有者基于治理架构设计创建规则来管理平台参与者的一系列活动组合。在治理过程中,治理主体主要面临着决策权集中与分散的平衡、平台边界开放与封闭的取舍两个关键问题;其次,治理主体、治理目标、治理架构和治理规则是数字平台生态系统治理的四个基本要素,四者相互作用共同组成实现数字平台生态系统可持续性的行动框架;最后,基于平台决策权分散还是集中,以及平台边界是封闭还是开放两个维度,数字平台生态系统治理可以划分为专断型治理、引导型治理、合约型治理和自由型治理四类模式。

数字系统故障诊断与可靠设计教学过程中研究生创新性思维培养方法探索

创新型人才的培养一直是高校教育的重大课题。针对研究生专业理论课程数字系统故障诊断与可靠设计基本概念抽象、容量较大等特点,从迁移思维、辐射思维、原点思维三个角度出发,探索对学生创新性思维的培养方法,并给出具体践行实例。该方法可以加深学生对于知识的理解,提高教学效果,也可以为其他课程的教学工作提供参考。

虚实融合三位一体的数字电路与逻辑设计实验教学模式创新

在数字电路与逻辑设计实验教学中,采用线下实验室实验、互联网虚拟仿真实验室远程实验、基于Multisim的EDA软件平台仿真实验虚实融合、三位一体的创新实验模式,引入验证性实验—设计性实验—综合性实验的递进性实验模式,使线下实验资源与网络实验资源的优势得以互补,取得良好的实验效果,可以提高电子实践教学的效率,培养学生的实践能力与创新思维。

基于物联网“数字茶园”系统的设计

为了实现对茶园生产经营网络化、智能化管理,设计物联网“数字茶园”系统。凭借自动化控制技术、无线传感技术和视频采集设备为传统茶园赋能,通过建设一体化智能环境监测系统、智能灌溉控制系统,构建智慧茶园综合管理平台,促进茶产业生产经营管理数字化转型,提高茶园管理水平。实验结果表明,“数字茶园”把茶园的生产管理、科研、茶旅融合有机联系起来,实现茶园管理节本提质增效。

寻求共鸣:数字化转型中教学设计的底层逻辑

数字化转型推动第一代教学设计转向第二代教学设计时,也造成教学设计过程简单化、教学设计结构程序化、教学设计偏离学习者个性化学习需求等异化现象。哈特穆特·罗萨的共鸣理论提倡重构人与世界的共鸣关系,化解人类对世界的掌控欲望导致的异化关系问题,为教学设计回归能动性、文化性和情境性等生命隐喻提供了底层支撑。寻求共鸣的教学设计是指遵循“为了共鸣设计教学”的理念,围绕学习者与教学内容的触动产生而重组文本,并以此来设计诸多教学要素,形成预设教学方案的过程。文章对寻求共鸣的教学设计理念、原则、要素和运行结构进行了探讨,并提出寻求共鸣的教学设计操作要领是基于“人机协同”的学习者先前经验获取、基于学习者过往经验的综合任务设计、形成激发共鸣的认知策略、建构以技术为支撑的开放性环境、在教学活动设计中注入共鸣的力量,以及促进共鸣的反馈体系建构。

制度逻辑对数字化交互平台参与者能动性的影响机理——基于智能车机系统的多案例研究

数字化交互平台是数字生态系统价值创造的重要载体,既有研究对数字化交互平台中参与者行为的深层次动因理解有限。本文突破内生制度研究视域,从数字生态系统所处的外生制度环境出发,通过对6个典型智能车机系统的案例分析,探索了制度逻辑对数字化交互平台参与者能动性的影响机理。研究发现,车联网领域组织类生态参与者存在公司、专业和社区三种制度秩序;遵循不同制度秩序的生态参与者相互竞争形成数字生态系统的制度逻辑;数字生态系统的制度逻辑通过认知和行为两条路径影响数字化交互平台参与者能动性。研究弥补了内生制度研究视角的不足,拓展了制度对数字化交互平台及其参与者影响的理论见解,对数字化交互平台的非正式治理研究具有理论启发。

“数字电路与系统设计”课程改革与实践

“数字电路与系统设计”是电子信息类专业重要的专业基础课。针对课程教学中存在的问题,对课程进行了改革。对课程内容进行重构,形成了更高效的从数字逻辑基础到复杂数字系统设计的学习路径;在教学实践中,采用自顶向下的设计方法培养学生的工程思维和能力,使用线上资源提高教学效率。课程改革提高了教学效率,也提高了学生的工程实践能力,取得了良好的教学效果。

基于多方数字签名和认证的毕业论文管理系统设计

为了使线上毕业论文指导意见及毕业答辩的成绩真实可靠,提出一种基于数字签名的毕业论文管理系统。本系统为注册的用户分发代表身份的密钥对,对每次毕业论文的任何修改都附加修改者本人的签名,并在其他用户在异地打开毕业论文的同时验证签名。本系统可以辅助完成在线答辩,保证答辩成绩的真实性和不可否认性。基于数字签名的认证用于毕业论文的管理对规范毕业论文管理过程、实现多方可信的毕业论文成果的共识能起到积极的促进作用。

面向数字孪生的柔性离散事件系统建模与仿真平台设计

针对当前仿真平台难以在具有较高柔性的系统中建立数字孪生模型的问题,提出了面向数字孪生的柔性离散事件系统建模与仿真平台设计方法。该方法首先进行需求层次分析,建立平台设计逻辑模型指导设计,并基于该逻辑模型提出了平台在仿真引擎、柔性孪生模型建模、可视化3个方面的详细设计方法,建立平台总体架构。为实现平台与数字孪生相结合,提出了基于物理实体状态的事件推进机制和面向优化算法的仿真步进迭代机制的数据交互机制。最后,基于该设计方法开发了原型平台NextING,并与商业仿真软件Plant Simulation进行对比测试,通过一个装配流水线实例以及一个移动机器人存取系统实例验证了该方法的有效性。

基于教育学信息系统的农机数字化设计

首先,介绍了教育学信息系统和数字化设计技术,在教育学信息系统分层设计启发下,结合数字化设计技术实现了农机数字化设计;然后,介绍了精量排种器组成及其原理,并利用数字化技术实现了小麦精量排种器的数字化设计。从最后设计的小麦精量排种器样图来看:系统能够快速设计农机模块,大幅缩短了产品设计周期,减少了产品反复修改次数,对现代农机设计具有重大意义。

人工智能技术支持下的数字媒体网络数据融合系统设计研究

在数字化时代的浪潮下,数字媒体网络数据已成为信息技术领域的重要组成部分,这些数据涵盖从文本、图像到视频等多种形式,随着人工智能(Artificial Intelligence,AI)技术的迅速发展,如何有效地融合和处理这些庞大的数据集成为了一个关键问题,包括对数据类型的理解和分析,涉及如何在AI的支持下构建有效的数据处理系统。本文首先介绍了关键的AI技术,探讨了它们在处理大规模数字媒体网络数据中的应用和效果。接着,详细描述了数字媒体网络数据的特点,并阐述了基于AI技术的数字媒体网络数据融合系统的设计理念和架构。在此基础上,重点讨论了使用AI进行数据分析和模式识别的方法,以及在系统设计中关键技术和算法的选择与实现。最后,展示了对该系统的测试结果,验证了系统的有效性和可行性。

新工科背景下《数字系统设计》实验课程体系的探索

在集成电路产业迅速发展的背景下,不断涌现出新的技术和设计方法。而在高校培养体系中,加强并提高学生的数字系统设计实践能力显得尤为重要。为了达到这一目标,通过对“数字系统设计实验”课程进行教学探索,我们设计了一种“逐级递进+分支融合”的课程体系,并采用理论和实验相辅相促的教学方法。这种设计理念和开发手段与产业紧密结合,进一步提升了教学效果,以期培养出高素质的“新工科”应用型人才。

基于数字孪生技术的钻井工程智能作业支持系统的设计

近年来,能源行业国际竞争激烈程度不断提升,如何实现能源安全、高水平开采已成为整个产业深度关注的问题,各国能源开采行业纷纷探索如何将先进技术应用于钻井工程之中,以在安全性、开采效率、开采成本等维度提升产业优势。从基于数字孪生技术的钻井工程智能作业支持系统设计研究,以数字孪生技术为核心,面向作业数据分析、工程参数对比与预测等多维度入手进行系统设计,并对系统在实际企业中的运用效果加以分析。

基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元设计

针对新一代轨道车辆控制系统的高可靠、高安全、高冗余、高集成等要求,为了使车载计算机在复杂运行环境下快速、准确、高效地完成网络传输、数据计算和输出控制,设计了基于三取二冗余容错架构的数字逻辑单元(DLU),并在软件的配合下实现了对车辆关键控制电路的安全服役功能。该控制单元采用三取二冗余控制策略。程序采用抢占式多任务实时操作的控制逻辑。系统采用电源模块、信号采集模块、信号输出模块和处理器模块并行启动和运算电路。输出采用具有自反馈校正的同步校验信号机制。通过可用性和安全性这两个方面的综合对比分析,验证了三取二架构DLU在正常运行下基本功能的实现和在失效模式下对系统运行保护的冗余切换功能。在发生单个或多个故障时,三取二架构不仅确保了系统控制的完整性和可靠性,而且最大限度保障了系统资源的可用性。该设计为DLU在车辆的实际应用中提供了利用率高和满足高安全等级的可行设计方案。

地理AR.3D数字教学资源系统在初中地理课堂中的应用——《亚洲的位置和范围》教学设计

创新整合点①借助平板,运用地理AR.3D数字教学资源系统(以下简称“AR.3D系统”)实现翻转课堂。课前,学生运用AR.3D系统预习《亚洲的位置和范围》;课中,教师以学生展示的方式来一起学习本节课,通过学生的反馈及时调整本节课的进度;课后,用AR.3D系统复习巩固本节课的内容。运用AR.3D系统,摆脱了静止单调、枯燥乏味的预习学案,使预习的内容变得有趣、生动、立体,从而激发学生预习的积极性。

课程思政在数字逻辑设计课程教学中的实践与效果评估

该文首先介绍数字逻辑设计教学中的课程思政设计和实施情况,之后通过调查问卷的方式分析该课程思政的思政效果、学生评价以及不足。问卷显示课程思政在价值引领和知识传授中具有重要作用,且揭示思政案例选取和授课教师言传身教的重要性。该课程思政的探索可为后续其他课程的思政实施提供参考。

基于机器视觉的数字图像处理系统设计与实现

图像技术在计算机技术的发展推动下,被广泛应用于各个领域,且呈现出良好的应用效果。基于机器视觉的数字图像处理系统,已经成为现代科学和技术中不可缺少的工具。该文以此为出发点,探究基于机器视觉的数字图像处理系统设计方案,并思考系统的实际应用价值。