新工科背景下基于OBE的大学物理实验教学方法研究

根据新工科建设对大学物理实验教学的新要求,结合OBE理念,建立了以需求为导向的大学物理实验教学体系,由需求确定培养目标,实行模块化教学,兼顾不同专业差异,参照真实的科学实验过程,建立研究型实验教学,以虚拟实验进行能力考核。该方法在整个教学过程中强化学生创新性和能力培养,有助于新工科建设及提高学生的培养质量。

基于黑匣子的门电路逻辑功能测试实验设计

设计了基于黑匣子的门电路逻辑功能测试实验,同时设计了黑匣子实验模块及其保护电路等装置。学生通过设计实验电路、测量实验数据,利用所学逻辑知识推理得出黑匣子内部所用74LS系列的二输入门电路芯片类型。学生实验的兴趣和实验效果得到提高,在数字电子技术基础实验教学中具有重要的意义。

综合配套改革实验教材

实验教材的改革,是高等学校教学改革的重要一环。本文提出经过多次实验教材的编写,体会到实验教材的质量影响到学生的全面素质水平,编写实验教材过程是一个不断连续的过程,只有不断改进、创新实验教材、才能使实验教学跟上飞速发展的科学技术的需要。

创新思维理念指导下的无机化学实验教学改革

运用"微创新"理论中的"假矛盾"原理,解决无机化学实验教学中"三废"的污染与利用问题。实验的改进过程是对"三废"进行绿色无害化的过程,也是对大学生进行创新教育、绿色环保教育的有效途径。这一过程创新了教学内容与教学模式,增进了学生的学习兴趣,提升了师生的创新能力与综合实验能力,是对化学实验教学的一次有益的尝试和探索。

基于光纤迈克尔逊干涉仪的非接触光声成像实验系统

建立了一种非接触光声成像系统,该系统用光纤迈克尔逊干涉仪检测超声波导致的样品表面振动。为了消除外界的干扰,使用多重触发使干涉仪工作于最大灵敏度状态,用该系统对光学分辨率板及小鼠耳朵血管进行了非接触光声成像。实验结果表明,该系统具有高灵敏度和非接触的优点,有助于学生了解、掌握光声成像及干涉测量的技术。

基于低相干光干涉的相位成像实验系统

设计了一种基于低相干光干涉的相位成像实验系统,系统主要包括低相干光光源、光纤迈克尔逊干涉仪和光谱仪。由光谱仪采集探测光和参考光的干涉光谱,对其进行傅里叶变换得到卷绕相位,分别用数值解卷绕、合成波长法及干涉光谱逼近法进行解卷绕。对分辨率板和阶差规进行了相位成像,对比了数值解卷绕、合成波长法及干涉光谱逼近法的优缺点。实验结果显示,数值解卷绕和干涉光谱逼近法具有较高分辨率,干涉光谱逼近法适用于较大测量范围的相位解调。

基于双PBL模式的数字电子技术实验设计案例--简易洗衣机控制电路

针对现有数字电子技术实验教学中存在的主要问题,融合基于项目的学习和基于问题的学习模式,设计了基于双PBL模式的数字电子技术实验教学方案.对于简易洗衣机控制电路实验,以5次基于问题的学习为导向,通过既独立又相互关联的实验,完成了综合性较强的实践项目.实践表明:基于问题的学习,可以激发学生的学习兴趣;基于项目的学习,可以引导学生设计和调试较大的工程项目,提高学生的实践能力.

基于乘法策略的数字电子实验教学模式研究

运用微创新理论中的乘法策略,将传统数字电子实验课复制为预习课、实践课和复习课,形成“三课合一”的实验教学模式.“三课”连续进行并互为补充,为微课、翻转课堂和虚拟实验等教学方法在实验教学中的应用设计了系统化、规范化的教学模式.实践结果表明:所设计的实验教学模式提升了学生自主学习的动力,增强了课堂教学的效果,提高了学生实验的效率、学生的创新意识和实践能力.

一种智能评改报告与监督的实验管理系统设计

本文设计一种不仅包含信息收集、处理等功能,还包含基于人脸识别的预习监督、数据自动改判、电子报告自动生成、评语智能给出和教师主动干预等功能的实验管理系统,可有效的保证翻转课堂的教学效果及防范学生在预习、实验过程中的作弊行为,提高预习质量,提升学习效率,减少学生的无效学习时间和减轻老师的劳动强度,为需要课前预习环节的翻转课堂等教学模式提供有益的技术支撑,是对实验综合管理系统的一次有益尝试和探索。

基于对称相关的牛顿环参数自动测量

根据牛顿环的对称性特点,提出一种牛顿环参数自动检测方法。首先对采集到的牛顿环干涉条纹进行对比度增强处理,提高条纹对比度;根据牛顿环的对称性,使用互相关方法确定牛顿环中心;计算通过牛顿环中心直径上的灰度极小值位置,确定各级暗环的直径,计算出牛顿环的参数。使用本方法对曲率半径为855.1mm的平凸透镜进行了实验验证,选取沿水平方向及45°方向进行计算,沿水平方向和45°方向得到平凸透镜的曲率半径分别为851.9、861.9 mm,相对误差为0.37%、0.80%。

智能防雨晾衣架

针对目前手推式室外晾衣架存在安全性问题和不能适应天气变化的缺点,研发出安全可靠、智能防雨雪、可随天气变化自动晾收衣物的智能晾衣架.智能晾衣架的制作提高学生的综合素质,强化动手能力,培养学习兴趣.

利用WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪研究温度和高浓度溶液对吸光度的影响规律

利用WGD-3型组合式多功能光栅光谱仪测量不同浓度及不同温度的NaCl溶液、NaOH溶液和蔗糖溶液对波长为200～800nm的溴钨灯光的吸光度图谱，分析温度、混合溶液以及溶液浓度与溶液吸光度之间的关系，在稀浓度溶液吸光度的朗伯一比尔定律的基础上，进行对高浓度溶液、高浓度混合溶液的吸光度研究，总结温度和溶液浓度对高浓度溶液吸光度的影响规律，分析产生现象的原因．

核心-扩展体系的土木工程数值方法案例库构建

现代土木工程设计和建造日趋大型化、复杂化和综合化,要求土木工程专业研究生具备使用数值方法解决复杂专业问题的能力。针对土木水利专业学位研究生的“土木工程中的数值方法”课程构建案例库,进行课程案例教学探索。案例库包括核心案例和扩展案例,覆盖课程重要知识点。核心案例服务于土木工程基本算法的课堂讲授;拓展案例服务于学生不同研究课题的课下学习。教学实践表明,此案例库体系能有效支撑课程教学目标,兼顾研究生共性基础知识和个性研究技能的学习培养,实现专业学位研究生知识目标和能力目标的达成。

频域低相干光干涉的折射率三维重建系统

结合频域低相干光干涉及计算机断层重建技术,建立了光学折射率三维重建系统,系统主要包括宽带光源、光纤迈克尔逊干涉仪、光谱仪。由光谱仪采集探测光和参考光的干涉光谱,经傅里叶变换计算样品折射率的直线投影,利用滤波反投影算法进行折射率重建,得到样品的三维折射率分布。用塑料管对本方法进行了实验验证,该系统适合于对折射率均匀和非均匀的样品进行三维成像,该系统能检测到的折射率灵敏度约为0.01。本实验系统适合于作为本科生综合设计性物理实验项目。

加强实践性教学培养创新型人才

加强实践教学改革，培养具有较强工程实践能力和创新能力的科技人才，是工科类高校目前面临的迫切而又重要的任务。本文分析了目前高校实践教学的现状及存在的问题，结合相关实践教学经验以及就业实际情况，对高校工科实践教学的改革与创新进行了积极实践与探索。

基于交通信息和模型预测控制的混合动力汽车能量管理策略综述

在汽车工业飞速发展的今天,由传统内燃机汽车导致的能源消耗和环境污染问题日益严重,无法忽视。基于节能和环保考虑,混合动力汽车成为了汽车行业发展的主要方向。由于存在两个或以上动力源,混合动力汽车不同动力源之间的能量分配直接影响整车的燃油经济性、驾驶性等。因此,能量管理是混合动力汽车设计和开发的关键技术之一。现阶段,混合动力汽车的能量管理技术发展日趋成熟,基于规则和优化算法的能量管理策略有效提升了混合动力汽车的燃油经济性。同时,随着智能交通系统的飞速发展,交通信息广泛应用于混合动力汽车的能量管理,拓宽了能量管理策略的应用范围,使其能够适应多种工况,有力推动了相关领域的发展。本文全面概括了混合动力汽车能量管理策略发展现状,对基于规则和优化算法的混合动力汽车能量管理策略的研究进展及关键问题进行了简单概括,重点总结了基于交通信息应用及模型预测控制的能量管理策略,并对混合动力汽车能量管理策略的未来发展进行了预测。

含软弱夹层顺层岩质边坡锚固优化分析

针对具体顺层岩质边坡,利用极限平衡理论得到了边坡的安全系数K_(S)与软弱夹层距坡肩距离d的关系(K_(S)-d)曲线,再用数值模拟的方法,基于Geo-slope软件对所用解析计算公式及K_(S)-d曲线进行校验,从而确定了在满足安全系数要求下的顺层边坡的关键软弱夹层,也即为锚固的持力段与自由段的界面,进而优化了锚索的长度。而后结合锚索受力机制的研究,运用FLAC^(3D),模拟了不同锚固排距(l)下的边坡安全系数(K_(S)),得到K_(S)-l曲线,从而确定了最佳锚固排距。以此为基础建立优化后的边坡锚固模型,再应用FLAC^(3D)进行边坡稳定性分析,并通过锚索的最大轴力反算以校核锚索的材料参数,通过锚固水泥浆体所受的剪力正负分界面,以判断潜在主滑移面的位置及特征。优化后的方案符合安全规范,比原设计方案节省了较大比例的工程量,对该矿今后大面积的边坡加固有重大的经济价值,对类似边坡工程有一定的参考意义。

“系统性创新思维”在实践教学中的应用

利用现有实验平台与实验条件,设计出创新实践(实验、课程设计、毕业设计)项目,并通过项目目标的实现,培养学生的创新能力与综合实践能力,从而以创新实践项目统筹传统实验内容。简介了"系统性创新思维"原理与策略在实验教学中应用的意义与方法后,在强调"系统性创新思维"在教学设计与创新思维训练中的重要性的同时,也关注到了该模式在操作过程中易形成的对创新概念理解上的偏差。

基于RC522的公寓智能洗衣机控制器设计

利用高速MCU C8051F500单片机作为微处理器,并以philips公司的RC522射频芯片为核心设计了控制器.该控制器能实现对洗衣机的刷卡定时使用,并能方便用户随时查看帐户余额.控制器通过检测设备工作的电流判断设备的工作情况,从而根据需要切断设备的电源,也可以根据客户需求进行少许改动以实现多种需求.通过实例展示,说明了该控制器的实用性与可靠性.

朗肯土压力理论在露天边坡设计中的应用

受朗肯土压力理论中的极限平衡角(45°±φ/2)的启示,基于莫尔圆理论和北方燕盛公司的实践经验,推导发现滑坡体上缘和下缘连线的坡面角与内摩擦角(φ)有密切的关系,与坡面高度关系不大;当边坡角为(36°±φ/2)时,边坡稳定所需的边坡岩体内聚力很小,在50 m以下坡高时,一般岩土的强度都可以达到极限平衡的要求;在内摩擦角确定时,极限稳定状态的边坡高度与内聚力线性相关;边坡角为(45°+φ/2)时,滑坡厚度和坡体高度近乎标准线性关系;并由此引入了“工程友好三角区”的概念。从计算中得出的这些规律性认识,得到了实际工程的验证,也解释了相关工程地质现象,可在边坡参数及边坡支护方案的设计中参考试用。