从研究创新型实验课的教学实践谈创新能力培养

文章总结了两年多的实验教学改革实践中研究创新型实验课的创建和运行的实践经验,实践证明了这一教学模式是培养学生创新能力和高素质人才的有效途径。

单片机实验和实践训练教学内容一体化改革研究

以提高学生"单片机原理及应用"实验课和实践训练水平,激发学生创新设计能力为目标,通过指导教师设计PCB空板,让学生自己动手制作开发板的模式,既锻炼了学生的动手能力,同时学生也拥有了随时练习、创新设计的单片机实验平台,使学生在实验课堂、课程设计中除可以利用实验室已有设备,还可以用自制的开发板进行设计类实验题目。两年的具体实践表明,本研究的有效实施,实现了理论与实践的统一,提升了学生的实践创新能力。

计算机网络实验教学探讨

针对非计算机工科专业计算机网络课程实验教学面临的问题,提出利用虚拟仿真软件与真实设备相结合形式构建虚实结合的计算机网络实验平台,并通过在课程修学前后,分层次规划设计认识实训、基础实验和综合实验任务,完善实验教学体系和考核评价机制,强化实验教学作用。教学实践表明:该模式可增强学生网络知识的综合运用和实际动手能力,提高计算机网络课程教学水平,促进应用型和创新型人才的培养。

基于Packet Tracer的GRE隧道配置实验设计

鉴于计算机网络硬件实验平台的局限性,应用虚拟仿真软件进行实验教学是必要的。简要介绍了Packet Tracer网络仿真软件并阐述了通用路由封装协议（Generic Routing Encapsulation,GRE）隧道技术原理,进而基于Packet Tracer仿真软件设计了GRE隧道配置实验方案,包括实验目的、网络拓扑结构设计、网络参数设置、实验环境配置,以及上述配置结果的验证方式等。教学实践表明：采用该实验方案进行教学有助于学生对网络知识的理解掌握和综合运用,可以作为传统网络实验教学的有效补充和扩展。

含PV的配电网电压稳定性分析仿真实验设计

在建立电压灵敏度模型的基础上,提出了光伏电压稳定性判据。利用电压灵敏度的特性曲线和稳定性判据,对光伏配电网电压的稳定性进行了分析。针对接入数量与注入容量对电压灵敏度的影响,设计了2组仿真实验。仿真实验结果表明:随着光伏发电装置接入数量的增多,电压的稳定程度随之提高,在一定程度上加大光伏发电装置的注入容量将提高电压的稳定性;但如果对PV的容量不加限制,将适得其反。

发展开放式电力系统实验教学新模式的探索

在“双一流”建设的背景下,结合东北大学信息学院实验中心自身实际,秉承“强化教学内涵”的指导思想,分析了实验教学环节存在的问题及电力系统实验教学新模式的研究意义。建立了以“形成团队、强调特色、激发潜能”为建设目标的分层次实验教学模式。以教研结合为引擎,开发了智能电网领域先进的实验内容。新的教学模式在深化实践教学改革,积极探索创新人才培养新模式与新方法的同时,为社会输送在智能电网工作领域具有竞争力的高水平人才。

开放式虚实结合实验项目在实验教学中的应用

随着IT技术的大力发展,单纯的实验室现场操作已经不能完全适应目前的教学方式,课程内容及教学方法的网络化、智能化、个性化改革势在必行。本文以"基于myDAQ的电子赛车游戏的设计"开放式虚实结合实验项目为例,从系统的设计、实施等方面逐步引导学生利用现代检测和虚拟技术实现一个较为完整的实验项目,培养学生自主设计电路、构建系统平台并通过测试得出结论的能力。

基于Multisim的交通信号灯混杂控制方法仿真

采用目前方法对交通信号灯进行控制时,没有构建城市交通网络模型,无法获取交通路口的实际情况,车辆在交通路口的延误时间和停车次数较高,方法的整体有效性差。在诱导条件下提出基于Multisim的交通信号灯混杂控制方法,首先构建了城市交通网络模型,获取车辆在交通路口的实际情况,并对交通路口的状态进行预测,采用Multisim软件根据预测结果设计交通信号灯混杂控制器,通过控制器实现交通信号灯的混杂控制。仿真结果表明,所提方法可有效预测交通路口的车流量,减少车辆在交通路口的延误时间和停车次数,验证了所提方法具有良好的控制性能。

基于西门子S7-300与6RA70的随动控制系统设计与实现

目前,工科高校控制系统设计实验教学大多只进行控制系统实现等内容,更侧重PID参数整定过程,忽略了控制系统仿真在控制系统设计中的重要地位,难以全面培养学生设计控制系统的能力。按照系统结构设计、控制系统仿真、控制系统实现和系统性能分析四个部分设计实验内容,能够培养学生"先仿真再实践"的严谨科研素养。另外,实验结果表明被控对象模型建立较为准确,且在阶跃、三角波等给定信号作用下具有良好的跟随性能。

序列二次规划算法下城市智能交通运行节能优化控制

针对交通基础设备、牵引电机、制动装置等会产生大量能耗的问题,提出基于序列二次规划(Sequential quadratic programming,SQP)算法的城市智能交通运行节能优化控制方法。基于城市智能交通运行过程,对交通列车开展运动学分析;根据交通运行牵引总能耗,构建交通运行节能控制模型,并采用SQP算法对模型求解,从而实现城市智能交通运行在线节能优化控制。实验结果表明,该方法的实用性强、鲁棒性高。