全方位培养自主学习与实践创新能力的教学体系构建与实践

针对高校创新人才培养中存在的问题,如教育教学方法陈旧、实验教学条件有限和学生实践能力不足,缺乏创新意识等,提出并实施“五个环节”研讨式课堂教学方法,打造多层次、虚实结合的实验教学体系,开展“四化”实践教学模式,建立促进学生自主学习与实践创新能力的考核机制等针对性措施,从而全方位提高教育教学质量,培养学生自主学习与实践创新能力,促进新工科人才解决复杂工程问题核心能力的达成。

平台经济金融化对实体企业“脱虚向实”的影响

平台经济金融化对实体经济“脱虚向实”的影响日益明显。文章基于沪深A股上市企业数据,采用固定效应模型、中介检验模型等方法,实证考察平台经济金融化对实体企业“脱虚向实”的影响与作用机制。研究发现:平台经济金融化对实体企业“脱虚向实”呈“倒U”型非线性影响;成本机制、资本配置机制和创新补偿机制是其重要路径;平台经济金融化对处于不同金融发展水平地区、不同所有权及不同规模的实体企业“脱虚向实”存在异质性影响。据此,提出强化“主动+被动”双向监管、充分考虑企业资本配置结构、针对性给予政策支持等建议。研究结论为深化平台经济金融化发展、加快实体企业“脱虚向实”提供有益启示。

基于虚实结合实验平台的控制类综合实验课程建设

以控制类综合实验课程为基础,构建多层次的实验教学内容,并提出了基于虚拟仿真实验环境与便携式综合实验集成实验箱进行实验验证的虚实结合的实验教学模式。控制类综合实验内容以加热铜块和直流伺服电动机为被控对象,利用KeilμVision4集成环境与Visual Studio2012加载Measurement Studio工具箱完成代码编写,根据Matlab/Simulink对被控对象进行模型辨识与仿真分析完成控制器参数的设计。同时建立一套完整的课程考核体系,学生以小组形式充分利用线上与线下的时间、集中与分散的场地灵活地进行数据采集、代码调试、算法设计和实际操控以完成整个实验课程内容。

基于虚实结合的铁路入侵检测监测系统测试技术及平台研究

随着智能铁路、数字铁路的发展和技防手段在铁路入侵检测监测中的应用,对依托各种智能识别技术建设的入侵检测监测系统的测试成为亟待解决的问题。既有的依托物理实际测试环境的硬件在环测试已无法满足测试需求,需要研发虚实结合的测试技术和平台,以满足新一代信息技术赋能下的列车运行环境安全检测监测系统测试需求。为此,对基于虚实结合的铁路入侵检测监测系统的测试场景构建、测试方法、测试关键技术等进行研究,对测试平台的架构、功能进行设计,为铁路入侵检测监测相关系统的测试提供平台和技术支撑,为新技术、新产品、新装备的研发提供试验环境,助力智能检测监测技术、设备和系统的落地应用。

虚实结合开展食品化学实验教学的探索与实践

以食品化学实验课程为例,借助学习通线上平台以及鞍山师范学院虚拟仿真实验平台,开展虚实结合的食品化学实验教学实践与研究.通过对食品化学实验的教学现状分析,研究虚实结合的食品化学实验教学模式.把受时间、空间、设备等限制的实体食品化学实验转为虚拟实验进行开展,逐渐把虚拟实验融入实验课程与实践环节中.通过构建虚实结合的食品化学实验教学体系,更大限度地优化教学资源,促进创新型人才的培养.实践证明,该实验教学改革模式增强了学生主动学习的兴趣,提高了学生的综合素养和创新能力.

基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台开发

对于装备制造业智能化、网络化、数字化变革需求,新一代信息技术应用在研发设计教学中已经是一种趋势。通过研究其系统物理层、虚拟层、仿真软件和技术资源,搭建多种数字孪生样机与数字孪生环境,开发基于数字孪生的智能制造教学试验实训平台。通过数字孪生技术,采用模块化设计及机、电、软等仿真手段方法,同步实现硬在环和软在环的双向控制验证。实现完整的产品设计与优化、产品零部件规划与验证、数字化制造工艺仿真、虚拟调试以及PLC逻辑信号的判断和验证。这种平台有效解决在进行实物生产之前的虚拟化实时验证问题,缩短复杂装备研制周期,降低研制成本,并提升装备的性能和可靠性。通过在教学过程中模拟单元机构、设备产线和工厂多应用场景,避免真实演示教学的时间、设备恢复等问题,有效弥补教学资源不足、实验实训中看不到、进不去、危险性大等缺点。

基于虚实结合的半导体制造工艺实验教学平台应用

阐述虚实结合的实验教学平台设计,将先进材料、半导体工艺、器件仿真工具引入实践教学中,包括课程内容、实验室建设和运行管理。构建一个虚实相结合、课内课外相结合和教学科研相结合的半导体制造工艺实践教学体系。

车路协同虚实一体实验平台探究

车路协同虚实一体实验平台是主动适应智能汽车创新发展、交通强国等国家战略,赋能新一代智能交通人才培养。从传统交通人才培养模式和适应未来人才需求两个角度出发,积极开展人才培养的探索和实践,分析了实验平台具有的网联设备虚拟、智能车辆虚拟、交通系统虚拟的特征,提出了实验教学模式框架。进一步探讨了“软硬一体、虚实一体、个体群体一体”的学生实践实训教育模式和平台实施方案,助力多元化、多维度、多阶段的新一代智能交通人才培养和学科专业建设。

从流量平台化到流量社会化——网络社会空间秩序的生产与变迁逻辑

社会实践的数字化、网络化和智能化使信息流动前所未有地重要。在三次互联网发展浪潮中,信息生产的流量化以及流量的符号价值化逐渐成为塑造网络社会空间运行秩序的重要机制。流量平台化是Web 2.0时代信息流量的生产逻辑,其本质是数据资本化和价值化,通过“流量变现”实现虚实转换,影响人们线下社会行为方式、社会地位结构和权力关系格局;流量社会化是元宇宙时代信息流量的主导范式,在新的数据确权技术和交易中介基础上,形成“一超多强”的流量生态格局,流量将在元宇宙不同场景下被深深植入社会时空运行的秩序法则之中,改变个体的自我认知方式和社会治理模式。如何应对人类社会数智化进程中流量平台化与社会化带来的机遇和挑战,是学术和政策研究面临的紧迫问题。

智能电子技术实验平台的建设和教学实践

为了实现虚实结合、自主学习的信息化课程教学,设计开发了智能操作的电子技术实验平台,涵盖模拟和数字电子线路的实验操作内容。实验平台焊接的电路,通过对关键节点电压的智能检测校验和错误提示,记录实验完成计时、错误次数计数、电子实验报告提交时间,保证了教学质量,实现了客观评价和数字化教学。在教学中,预习采用仿真软件,操作采用电子技术实验平台,实现了虚实结合。通过实验平台培训,学生可自主择时上机操作,实现了自主学习。

基于数字孪生的虚拟仿真系统研究与应用

为解决全实物平台开发环境搭建困难、不便于测试与维护等问题,在研究PowerPC处理器的实时嵌入式开发的基础上,采用数字孪生技术的设计思想,完成了一种拥有故障模拟与注入、协同仿真与模块化编程等功能的超实时虚拟仿真系统;提出了一种全数字仿真系统的设计与实现方法,基于数字孪生技术把硬件主板上的处理器以及外围设备虚拟化,集成到数字模型当中;各模型之间相互协同控制,实现CPU控制外部设备与动力学模型等设备之间的通信,以及数据收发、内存读写、串口输出等行为,最终实现与物理设备相同的功能;另外,采用了虚实结合的方法验证了运行结果的准确性,加快了软件执行效率,便于快速全面的系统开发与测试,从而更好地运用到各个领域当中。

轻量级安全隔离的虚实互联平台设计与实现

通过对虚实互联平台的现状研究,针对现有平台在安全性、实用性、灵活性等方面的不足,提出了一种轻量级安全隔离的虚实互联平台设计方法。首先对轻量级安全隔离的虚实互联平台进行理论性的实现研究,提出实现方法;然后在现有实验环境基础上,结合理论实现途径给出实际的平台搭建及部署设计,进行了平台的实现;最后针对搭建完成的平台进行了能力验证与应用。实验结果表明所提出的轻量级安全隔离的虚实互联平台具有良好的实用性,与现有方法相比具有一定的优势。

基于数字孪生的新型计算机集成信息系统研究与探索

随着数字孪生理论的不断发展,数字孪生技术已被广泛用于智能制造、智慧城市、复杂设备等领域。数字孪生具有的特性使其最有可能成为下一代计算机集成信息系统的核心。文中对基于数字孪生的新一代计算机集成信息系统的内涵、理论发展、技术优势、功能及关键实现技术等五方面内容进行阐述。数字孪生技术的核心本质在于其实现了真实意义上的人机交互、虚实交互和动态交互,并有效地解决了当前的数据稀疏、实验条件局限、生产效率低、信息扁平、缺少系统性支撑等问题。文中给出一个具体的应用案例,利用数字孪生完成智能化的计算机集成信息系统构建,并用于解决目前自动扶梯场景安全监测的难点。

一种基于实车的实景虚拟驾驶教学平台

针对高校大学生群体“学车热”现象,设计了一种基于实车的实景虚拟驾驶平台,用于校内安全驾驶教学。通过对二手车或临近报废车进行改装,加装相关连接机构及传感器,并配以虚拟教学系统,搭建基于实车的虚拟驾驶教学平台,设置理论、虚拟及实景教学模块,学生可在实车环境中进行驾驶理论及驾驶技能学习,既保证了学生在实车环境中的安全驾驶学习需求,又避开了无证驾驶的安全隐患,可有效避免新手实车演练的带来的各种意外事故。采用基于实车的实景虚拟驾驶平台加强对学生汽车安全驾驶的教育教学,全面提升学生的交通安全意识及驾驶技能,可在一定程度上降低交通事故的发生率,并提升学生的综合职业竞争能力。

实时三维图形平台BH_GRAPH

BH_GRAPH是一个面向视景仿真类应用系统开发人员、支持实时三维图形开发与运行的基础软件平台.它提供可扩展的软件体系结构、标准化的场景管理机制、高效率的场景处理方法、方便易用的应用程序接口,为三维图形应用系统的快速开发、高效运行提供完整的技术支撑.BHGRAPH主要由三维视景绘制引擎、三维对象建模工具、三维场景布置工具以及一系列关键技术构成.概要介绍了BHGRAPH各主要组成部分的软件结构、基本功能和技术特点.

虚实结合分层递进的电子信息工程实验体系建设

电子信息工程专业现有的实操型实验分为基础型、拓展型、综合型和创新型等4个逐步递进的层次。这种"分层递进"的传统实验教学体系具有设备费用昂高、损耗大、污染严重等固有弱点。为此提出将实操型实验与虚拟仿真实验相结合,通过研制开发和引进购置虚拟仿真实验模块,构建"虚实结合、分层递进"的全新实验教学体系,达到这两种实验室教学模式优势互补的目的。并给出两个虚实结合的实验教学案例,以此展示新教学体系的优势。新实验教学体系将现代科技与传统教学相融合,既增强了学生的学习兴趣和分析创新能力,又提高了实验教学质量和学生学习效率,对工科专业实验教学研究有一定参考价值。

虚实结合数字电路实验平台开发

随着计算机虚拟仿真技术的发展,虚拟仿真实验在电子电路实践教学中应用越来越广,但和实物实验相比,它具有真实感不强、不利于培养学生动手实践能力等缺点。为同时实现仿真实验和实物实验的优点,开发了一个"虚实结合"的数字电路实验平台。该平台可以同时开展数字电路虚拟仿真实验和实物电路实验,并且将虚拟实验电路和实物实验电路的运行结果同时输出到自行设计的虚拟器件上进行比较,以验证所设计电路的正确性。利用该平台还可以简化实物实验中繁琐的线路检查过程。实际运行结果表明,该平台有助于提高学生对数字电路实验的兴趣,提升数字电路实验教学的效果。

虚实结合的实验教学平台助力创新人才培养

针对虚拟仿真实验教学中心建设与实验教学示范中心发展两者关系,结合我校电工电子实验教学示范中心建设与发展,着重从改革实验教学模式与方法,优化虚拟仿真实验教学项目,提高学生创新精神和实践能力三方面进行探讨,介绍了改革思路和实践成效。实践表明,虚拟仿真实验教学中心建设既是实验教学与现代信息技术深度融合的现实要求,也是实验教学示范中心内涵发展的必然趁势。虚拟仿真实验教学中心建设遵循“虚实结合,相互补充,能实不虚”原则,不仅有利于确保量大面广的公共基础实验教学高效开展,其成效在新冠肺炎疫情特殊时期经过实践检验,而且有利于促进拔尖创新人才脱颖而出,其成效在大学生课外创新创业活动及学科竞赛中得到充分体现。

基于LabVIEW和Simulink的过程控制工程虚拟实验平台开发

设计了针对典型过程控制系统进行的虚拟仿真控制平台,利用虚拟仪器软件LabVIEW和仿真工具Simulink进行平台的开发,通过Simulation Interface Toolkit(SIT)实现两者通信。该平台的系统开发选取过程控制工程课程中的典型控制环节,平台的功能包括:典型控制系统的流程图动画界面显示,后台控制器设计,以及实时参数和控制效果显示等。最后还设计了平台选择程序,实现程序的封装。该系统能作为过程控制工程的辅助教学软件,达到将实验环节引入课堂的良好效果。

基于Pro/Mechanism虚拟仿真的六自由度平台实时运动控制

针对一种3-2-1型六自由度运动平台,建立其三维模型.应用Pro/E(Pro/Engineer)软件的机构仿真模块Pro/Mechanism进行平台姿态的运动学仿真,经过仿真导出的6个驱动电动伺服缸的运动规律被适当处理后,直接作为6个驱动电动伺服缸的实际输入指令,在计算机的控制下6个电动伺服缸可以按照仿真时所设定的规律运动,从而使基于虚拟仿真则可实现六自由度平台的实时运动控制,而不需要设计者事先自行建立平台并通过正解或逆解的数学模型来进行实时解算.