基于MOOC的在线学习行为分析

以超星MOOC平台数据结构课程的学习数据为研究对象,对四类学习者的在线学习行为与学习效果进行相关性分析.结果表明,学习目的是影响学习者学习行为的重要因素;校内专业必修和校外学分制选修的学习者,以及有强烈学习意愿的学习者,在各项学习行为中表现较好,最终学习效果较好.最后,从学习者和MOOC平台两个角度,提出促进在线学习效果的策略,为教师跟踪学习者的学习状态、课程完成率,提高教学管理提供参考.

激光原理实验课程体系改革与实践

为了提升激光原理课程的教学质量,促进学生科学探索精神与创新能力的培养,对激光原理实验课程的教学模式和教学内容进行了改革,以课堂实验、视频实时连线、数值模拟仿真等三种方式实现了理论教学与实验教学的融合,并结合教学与科研加强了实验项目的自主性与研究性。该教学改革方案在本科教学过程中得到实践和完善,取得了很好的育人效果。

基于OBE理念的电子信息类专业课程思政探究

课程思政建设是实现高校各类专业课程与思想政治理论课程协同育人的有效途径。针对目前电子信息类专业课程在课程思政建设过程中存在的问题,基于“以学生为中心、以成果为导向、持续改进”的OBE教育理念,以激光原理课程为例,从课程目标、教学内容、教学主体、评价机制等方面探究了专业课程中思想政治教育资源的挖掘及育人机制。

串扰忆阻突触异质离散神经网络的共存放电与同步行为

突触串扰由相邻突触间神经递质的溢出引起,对神经系统的放电特性及信号传输有着深远影响.利用两个忆阻器模拟生物神经突触,双向耦合Chialvo离散神经元和Rulkov离散神经元,并考虑耦合状态下突触间的串扰行为,构建一类忆阻突触耦合异质离散神经网络.研究分析表明,神经网络不动点的数量及稳定性依赖于突触串扰强度.同时,通过分析分岔图、相图、李雅普诺夫指数谱和时序图等发现,随着突触串扰强度的变化,神经网络表现出不同的共存放电行为.此外,基于神经元放电序列的相位差及同步因子,研究了不同耦合强度及不同系统初始条件和参数情形下,突触串扰强度对神经网络同步行为的影响.

扭转模腔法输出单纵模激光研究

为了消除空间烧孔效应实现Nd:YAG单纵模激光输出,设计了一个由两块曲率半径为60 mm的端面镜、两块1/4波片、一片偏振片和Nd:YAG晶体构成的扭转模腔,通过理论分析和仿真实验,证实了该扭转模腔在沿轴方向光强分布均匀,不会形成空间烧孔效应,实现了单一纵模的激光输出.

微米颗粒衍射成像过程仿真与特征分析

结合光散射理论与光迹追踪软件,建立微粒相干散射光偏振衍射成像过程仿真与特征分析模型,并通过单微球衍射成像实验进行验证.研究1965个由微球、微圆柱、微椭球组成的复杂结构散射体的衍射成像过程,并利用灰度共生矩阵对衍射图像纹理特征值进行提取与分析.研究表明,通过衍射图像可实现复杂结构散射体的无监督聚类分析,三种颗粒结构的分类准确率可达95%,同时发现双圆柱结构散射体中心间距与取向和衍射图像特征之间具有接近线性的关联.

红外测温传感器预热模型及积分分离控制算法

非接触式医用红外测温仪在低温环境下工作时,易受到外界热传导影响,甚至产生热冲击现象.为解决此问题,提出一种红外传感器内部环境温度预热系统及控制方法.在红外传感器金属外壳上粘贴加热材料,并建立红外传感器预热模型.使用PID算法使传感器内部环境温度快速稳定在设定的目标值.仿真实验结果表明,积分分离式PID控制算法优于传统PID控制算法,能在更短的时间内稳定控制温度,可有效克服热冲击影响.

酵母菌偏振衍射特征的定量仿真与实验研究

偏振光衍射成像技术可以提供丰富的与细胞结构及组成成分相关的信息,在生物细胞无损检测领域具有重要的研究和应用价值。本文对酵母菌结构特征参数与其偏振衍射特征之间的定量关系进行了深入分析,分析结果表明:酵母菌单体短轴尺寸与偏振衍射条纹空间频率之间存在定量关系,基于偏振衍射实验测量图像可以实现酵母菌单体短轴尺寸分布的快速统计,并且酵母菌单体长短轴之比与退偏系数之间成高斯线性相关(R^(2)=0.9986)。此外,结合偏振衍射图像纹理特征与支持向量机聚类模型可以实现酵母菌发芽率的快速统计,准确率为98.1%。利用多元线性回归模型可以预测出酵母菌母体和芽体的短轴比,模型调整后的决定系数为0.86。本研究结果可为基于偏振衍射特征的细胞结构参数反演研究提供借鉴。

环形艾里振幅调控及其对湍流传播特性的优化

利用环形艾里振幅调制部分相干光(PCB),解决PCB的光束扩散问题,并研究了艾里函数尺度因子、截断孔径和相干长度对光束自聚焦距离和聚焦强度的影响,以及部分相干环形艾里光束在湍流环境中的闪烁指数。研究结果表明:通过调制环形艾里振幅可以控制PCB的聚焦距离,并在保留PCB对抗湍流影响、减轻光强闪烁的同时减少光束发散,聚焦点处光强闪烁较原本PCB得到进一步降低。