虚拟仪器平台下旋转机械振动应用研究

利用LabVIEW软件图形化程序和可视化前面板,基于旋转机械结构和运动特点构建虚拟仪器仿真平台基本框架,设计了与真实仪器功能相当的旋转机械齿轮振动虚拟仿真研究平台。通过仿真验证,齿轮振动虚拟仿真平台能够有效采集振动信号,并对振动信号特征进行提取和分析,测试结果与旋转机械齿轮实际振动情况一致。开发的虚拟仿真平台达到了预期功能目标,为旋转机械关键部件振动检测和故障诊断提供了可视化技术支持,降低了旋转机械故障检测成本。

多元混合式教学在仪器分析实验课程中的实践

仪器分析实验课程是化学相关专业实践性与应用性极强的核心实验课程之一。在“双一流”建设的大背景下,针对目前仪器分析实验教学存在的问题,从教学模式、教学内容和教学方法三方面进行改革,打造了线上线下相结合,常规实验、虚拟仿真实验和自主创新设计实验相结合,翻转课堂和问题导向学习法相结合的多元混合式教学课程体系。教学实践证明,这种新型的教学课程体系有利于激发学生的学习兴趣与主动性,引导学生内化知识,培养分析和解决问题的高阶思维与综合能力,提高教学效率,优化教学效果。

面向未来的中国智慧林业:观测仪器体系的演进与发展趋势

森林观测信息的生产是支持智慧林业工作开展的基础和先导。本文以森林观测仪器技术体系的构建历史、现状和未来为切入点,以基础性公共技术的发展脉络为支撑,深入分析森林观测仪器与森林观测需求的耦合程度。传统森林观测仪器体系在时效性和准确性上已经无法满足日益发展的林业调查的需要,观测仪器存在孤立性高、难以集成、操作繁琐、效率低等问题。这主要是由于当前针对森林观测研究偏重对成熟仪器使用和数据分析,观测仪器的研发偏重算法补偿和集成第三方元件,轻物理结构设计等因素造成。面对基本测量原理鲜有更新、森林观测标准制定滞后于新型技术发展等问题,本文从对观测仪器现在和未来的联合模式进行阐述,从逻辑架构到物理技术层面上分析森林观测仪器联合模式可能在未来出现的发展状况与应用前景。最后,基于当前基础性技术发展的趋势,对可能出现的几种新形态的森林观测仪器进行推测,并以此展望在近未来可能在中国实现的一种智能森林观测体系的雏形。

高校大型仪器开放共享研究热点与趋势分析

为了更好地把握国内高校大型仪器开放共享的研究热点和发展趋势,对中国知网建库以来收录的该领域研究进行文献计量学分析。结果表明,关于大型仪器开放共享的文献多集中于实验类核心期刊,并形成了一定数量的核心作者,发文机构集中在“双一流”建设高校,国家级项目资助比重较大。关键词共现分析表明,基于“现状—问题—对策”范式的管理对策研究、共享信息服务平台的技术支撑体系研究和国内外大型仪器共享管理经验总结是当前的研究热点。随着研究前沿不断发展,持续深入开展管理体制机制建设、细化和完善评价考核体系、引入市场化机制和聚焦用户体验可能成为未来的研究重点。

高校大型仪器开放实验室网络培训体系的探索

大型仪器在高校人才培养和科研测试服务中发挥着重要作用,系统的培训体系是高校大型仪器共享平台高效运行的基本保障,也是高校推进一流教育和拔尖人才培养的客观要求。系统性规范化的网络培训模式有利于提升培训的效果。通过构建包含安全培训及考核、仪器使用培训及考核、仪器原理及应用技巧、仪器测试成果与前沿展示互动交流于一体的网络资源平台,探索基于此平台的培训管理体系和长效完备的学习支撑体系,为高校大型仪器开放共享与人才培养体系建设提供了新思路。

授人以鱼和渔:仪器分析实验自主设计实验及思政元素融入

为适应现代教育理念及国家对创新型人才的需求,改革传统实验教学模式并激发学生的自主创新意识,在传统仪器分析实验教学基础上探索和构建以学生为主体、以创新能力培养为中心的自主设计实验教学模式。课程在夯实基础和拔高创新方面取得了平衡,同时拓展了课程思政的范畴,如以学生为中心的自主设计实验模式提升了学生学习主动性,课程高阶性、创新性显著提高,授课教师在更多方面以身作则,示范了严谨的科学态度,并倡导了积极的科学探索态度。通过自主设计实验的开展,学生的基础知识、学习兴趣、实验技能、创新能力等都得到了显著提升,建立了有效的仪器分析学习模式。

创新人才培养目标下仪器分析“教研赛”教学模式研究

依照创新人才培养目标,针对传统仪器分析教学中存在的弊端,以竞赛为依托,将科研前沿引入课堂,以线上教学为纽带,开展“教研赛”融合式教学模式改革探索。该教学模式着重培养学生的创新意识、创新思维、创新能力,以及综合分析问题、解决问题的能力;同时,该教学模式也促进理论与实验教学的衔接,形成“虚实结合、理实一体化”的教学体系。

仪器分析实验课程思政案例设计与实践——以青蒿素的提取与结构鉴定的探究实验为例

中医药文化被喻为中华优秀传统文化的璀璨明珠,是中华传统文化的重要组成和典型代表。而作为抗疟明星的中医药青蒿素来源于天然产物,因此,天然产物中的青蒿素的提取和结构鉴定显得十分必要。课程团队结合课程特点,将青蒿素的提取和结构鉴定引入实验教学并进行课程思政教学案例设计。以此项目为载体,培养学生自主查阅文献、设计实验方案和运用仪器分析技术表征分子结构的科学素养。该教学案例的建立实施有助于教师充分挖掘课程中的思政元素,激发学生的学习兴趣,培养其自主创新意识,增强爱国情怀和民族文化自信,取得了良好的课程思政教学示范效果。

基于LSTM网络的单台仪器地震烈度预测模型

烈度是地震预警系统的关键产出.如何实现快速预测目标场址的地震烈度是地震预警方法技术研究中的核心问题.本文提出了一种基于长短时记忆神经网络(Long Short-Term Memory,LSTM)的单台仪器地震烈度的预测模型(LSTM-Ⅰ).该模型以一个台站观测到地震动参数的时间序列特征为输入,实现动态预测该台站可能遭受的最大烈度.选取了日本K-NET台网记录的102次地震的5103条强震加速度记录训练了神经网络,利用89次地震的3781条数据检验了模型的泛化能力.利用准确率、漏报率以及误报率三个评价指标评价了LSTM-Ⅰ模型的性能.结果表明,当采用P波触发后3 s的序列进行预测时,模型出现漏报的概率为46.78%,出现误报的概率为1.25%;当采用P波触发后10 s的序列进行预测时,模型出现漏报的概率大幅降低到17.6%,出现误报的概率降低到1.14%.结果表明LSTM-Ⅰ模型很好把握住了时间序列中蕴含的特征.进一步基于LSTM-Ⅰ模型评估了Ⅵ度下台站所能提供的预警时间.本文模型能够提供的预警时间与P-S波到时差接近,说明LSTM-Ⅰ模型具有较高的时效性.

面向交叉创新人才培养的“人工智能+仪器分析”课程教学探索

人工智能与仪器分析技术的交叉创新与应用,对培养创新型人才提出了新的挑战。通过分析“人工智能+仪器分析”现有教学方式的不足,探索针对人工智能与仪器分析交叉领域的课程教学的解决方案,提高仪器分析专业学生掌握人工智能技术交叉创新的能力,为培养应用型和研究型创新人才提供参考。

“实用仪器分析理论”课程思政建设探索与实践

为了贯彻落实习近平总书记的研究生教育工作会议讲话精神,将“全程育人、全方位育人”作为研究生“实用仪器分析理论”课的建设目标。课程将理论联系实际、培养学生严谨治学态度、树立家国情怀等思政元素深度融合到教学过程中。通过教学过程中实践、反馈、提升的循环探索,将对研究生教育理想信念层面的精神指引融入到“润物细无声”的知识教学中。

仪器分析实验课程思政案例设计与实践——以气质联用实验为例

中国科学技术大学化学国家级实验教学中心所开设的“仪器分析实验”为安徽省课程思政示范课程,在实验项目“气质联用法测定饮料中塑化剂含量”的教学过程中,课程组针对课程的特点和教学过程,对该项目进行思政示范教学案例设计。思政案例库的建设,有助于教师充分挖掘专业课程中的德育元素,激发学生的学习兴趣,培养学生的自主创新意识,取得了良好的教学效果。

教学型公共仪器平台建设与开放机制探索

南京大学自2009年开始进行“三三制”本科教学改革,化学实验教学也按照此理念不断进行实验教学改革,以培养学生扎实的专业实践能力和良好的交叉跨界能力,提升学生的综合实践能力和创新实践能力。仪器设备在改革过程中起着重要的支撑作用,为了满足各实验课程的教学需求,化学国家级实验教学示范中心以培养“四个实践能力”为抓手,高质量建设了以教学为主的公共仪器平台。然而,仪器的开放共享也是资源优化利用的一项重要任务,如何在教学任务之余兼顾对外开放,需要进行不断的探索。本文以化学实验教学中心公共仪器平台为例,介绍平台在实验教学、使用培训、共享开放等方面所采取的管理机制,以及在此基础上取得的一些成果,供国内高校类似的仪器平台参考。

大型仪器设备分层化与特征化运行管理探索

随着高校和科研院所大型仪器设备数量及其功能复杂性的增加,运行管理模式需持续创新与优化,该文基于网络共享平台的运行管理模式和土壤与环境研究领域的测试特征,对大型仪器设备的运行管理模式进行了探索。根据大型仪器设备运行特点,该文将仪器划分为常规型、环节型、耗时型、高难型等4种类型,分别采用“专职人员”“专职人员培训-操作视频-送样人”“专职人员培训-送样人”“专职人员-送样人”等分层化模式进行运行管理,统计分析这些仪器的运行机时、操作故障、自然故障、维修情况、共享率、支撑成果等多个运行指标,结果均较为满意。该文提出的分层化与特色化大型仪器设备运行管理模式,可为大型仪器设备共享率与运行效率的提升提供参考。

《临床检验仪器与技术》课程思政示范课建设的探索与实践

《临床检验仪器与技术》是医学检验技术本科的核心课程之一,对检验专业高素质技术技能人才的培养起着重要的支撑作用。教学过程中融入课程思政教育,将有助于医学检验创新发展和德技双馨人才的培养。本文结合《临床检验仪器与技术》课程思政示范课的建设实践,从明确思政目标、提升教师思政能力、建设思政资源库、健全课程评价体系等方面进行了探索与实践,阐述了课程思政建设的必要性和建设思路。尝试为检验专业教学课程思政改革提供借鉴与参考。

面向新工科建设的仪器类专业数字图像处理课程思政教学案例设计与探索

该文面向新工科建设的“复旦共识”“北京指南”“天大行动”,围绕“新工科建设”和“课程思政育人”两大目标,推进仪器类专业课程思政建设,把思想政治教育贯穿到人才培养体系的全过程,引导学生自尊、自信、自立和自强,强化学生“仪器报国、仪器强国”的使命担当,厚植家国情怀,培养担当民族复兴大任的时代新人。同时探讨结合学校的办学定位、专业特色、人才培养要求,探索课程思政教学与知识教学的有机统一。针对面向仪器类本科生开设的数字图像处理课程,从教学大纲、教案、教材等方面整理补充和仪器仪表行业相关的思政教育元素,设计题材新颖、具有时代特色的仪器类思政教学案例,实现具有“专业知识-思政育人-空天报国-敢为人先”特色的课程思政育人目标,进一步落实课程思政“立德树人成效”根本标准的具体化和可操作化。

高校仪器设备10S精细化管理的研究与实践

高校仪器设备的投入不断增加,如何管好、管活仪器设备,使其在教学和科研方面发挥更大的作用,是广大高校仪器设备管理工作者努力解决的问题。四川大学经过长期积极探索与不断实践,首次提出10S精细化仪器设备管理体系,以管理促发展,理论与实践相结合,仪器设备日常管理规范化与现代化相结合,大幅提升了仪器设备管理的科学化和精细化水平,有效提高了仪器设备开放共享的效益和受益面。对10S精细化管理在仪器设备管理中的具体内容进行了阐述与分析,可为其他高校仪器设备管理提供一定的借鉴和帮助。

问题探索与实验研究融合任务导向教学法在仪器分析教学中的改革实践

仪器分析是化学及相关专业的主干核心课程,为了适应学科发展需要,对仪器分析教学方法进行改革与实践。该课程采用任务导向教学模式,并尝试与问题探索和研究实验相融合,通过设计特定情景,使每章知识点以层层递进的方式出现,以最大程度地调动学生的学习兴趣和积极性;完成学习内容后再进行知识总结升华,并完成问题探索和实验研究,实现融会贯通,以达到较好的全面提升效果。

提高大型仪器设备综合效益的新思路

实验室设备管理是科研工作中至关重要的一环,它不仅影响着科研项目的顺利推进,还对研究人员的工作效益和科研成果产出起着关键作用。在众多实验室设备中,大型仪器常常扮演着核心角色,其准确、高效地使用对于提高实验室整体工作效率至关重要。然而,大型仪器的管理和使用存在着诸多挑战,需要采取一系列措施来优化其利用,以实现更高水平的科研成就。基于此,文章对此进行了分析探讨。

新工科背景下融合创新模式的仪器分析实验教学改革探索

在新工科背景下,为推进融合创新型人才培养,围绕“仪器分析”实验教学现状和存在问题进行了分析,充分利用“仪器分析”课程多学科交叉性、前沿性和实用性强等特点,从教学条件、教学内容、教学方法和课程考核评价等多方面开展了教学改革探索,增强了学生的学习兴趣,提高了自主学习意识。更加注重学生综合素质的培养,提升融合创新能力,旨在培养实践能力强、创新能力强、具备国际竞争力的高素质复合型新工科人才。