开放式仪器分析教学实验设计——基于LEGO积木的模块化激光诱导荧光检测系统的构建

基于市售乐高(LEGO)积木和3D打印积木构建的光学模块,发展了适用于本科生仪器分析教学实验的模块化激光诱导荧光(Laserinducedfluorescence,LIF)检测系统。将该系统的构建过程引入本科生仪器分析的实验教学中,指导学生基于不同功能的积木块,实现LIF系统的组装和搭建,并应用于对荧光素钠溶液浓度的测定。该系统具有成本低、易构建、操作灵活等特点,模块化的构建形式大大降低了仪器搭建门槛,即使没有前期经验的本科生也可在3 h内搭建完成。将模块化构建思想引入开放式教学环节,可激发学生对仪器分析课程的兴趣和热情,同时有助于加深学生对荧光分析原理和LIF检测系统结构的理解,在系统构建过程中还能锻炼学生的动手能力,提高学生发现问题和和解决问题的能力。

间歇反应釜流程装置融合3D打印技术的应用研究

传统的化工工艺流程设备一般通过车床加工制作,对于小的加工零件加工难度大,还原度低,成本高,因此很多课程受此限制无法让学生进行实地操作,大大降低了学习效果。本文研究了多种材料并利用3D打印技术和乐高积木搭建原理对原有装置进行有效替代,大大降低了装置成本,且3D打印装置还原度极高,并使装置搭建过程更加轻便、容易,融合乐高技术使装置搭建过程极富乐趣,大大提高了教学效果。

智能运输机器人的研究

在美国LegoMindstorms机器人的基础上进行了二次开发与研究。通过组装一个智能运输机器人模型,利用Lego机器人专用语言NQC来写控制程序,用VB作二次开发编写一个Mindscript语言的控制块编译器,使机器人能够自动识别物体,借助触动传感器和光电传感器感知物体的存在,由履带把物体传送到车上并把物体运送到预定的地点,再由履带把物体卸载下来,以一段优美的小音乐结束这段运输旅程。

乐高积木注塑成型工艺性分析和模具结构设计

本文首先对乐高积木零件进行分析,接着对材料进行选择,然后对注塑机进行选择,并对塑件注射工艺参数进行确定,最后对其模具结构进行设计。

故宫题材乐高积木的国潮文化展示与传播

乐高积木以其独有的搭建方式还原了现实世界的绚丽多彩,成为风靡全球的玩具。国潮文化的兴起,进一步促进了以中国传统文化为内核的潮流风尚的发展。通过对故宫题材乐高积木的品类进行梳理,得出以故宫建筑本体与馆藏文物为要素进行提取和抽象,制作成以乐高积木为载体的创意玩具,有助于在世界范围展示、传播中国独有的艺术魅力与文化价值。在具有中国本土特色拼装积木的研发中,对中国传统木结构建筑营造技艺的吸收与借鉴,已成为该类玩具产品设计研发的趋势。

采用“乐高”拼接法模拟“T_(4)噬菌体”型DNA拓扑结构

采用“乐高”拼接法以双链DNA为原始材料,模拟了一种“T_(4)噬菌体”型DNA拓扑结构。其中由15个“梁销”结构组成了噬菌体的头部、颈部、尾部和底板,再选用限制性内切酶AbsI、BbvCI、XbaI将各部分组件缝合在一起,最终形成了一种“T_(4)噬菌体”型核酸纳米颗粒,头部高度100 nm,直径60 nm;尾鞘70 nm,直径15 nm,基本符合真实噬菌体的结构。