加强工程教学实训中心党建的思考——以天津工业大学工程教学实训中心为例

本文结合工作实际,阐述党员队伍的现状、存在问题以及加强党员队伍建设的措施,不断开展创先争优,发挥党员先锋模范作用,带动群众的工作热情和认真负责工作的积极性,扎实促进工作。

基于工程创新教育的实践教学体系探索

从工程教育模式和具体实践环节分析了传统工程实践教学现状及存在的问题,指出现阶段工程实践教学与经济社会发展对工程人才的需求存在三方面的不适应。提出了基于工程创新教育的实践教学体系的改革思路和做法,强调以融合工程创新教育的实践教学体系为核心,通过深化改革,探索良性高效的实践教学过程。以实例阐明了创新型实践教学体系的应用成效,围绕创新精神和实践能力培养的理念,从创新型实践教学过程形成、体系创立、平台建设等方面探讨工程实践教学的实效性,建设适于应用型、创新型人才成长的工程实践教育基地,使之利于具有创新精神和实践能力的卓越工程技术人才脱颖而出。

大学物理演示实验的价值重构

在创新教育的视角下审视物理演示实验,从创新教育、情境教学设计、创新能力评价和科学普及4个方面对演示实验的价值进行重构.学生制作和创作并重,结合内部动机和外部激励,逐步培养学生动手能力和创新能力;优化已有的演示实验,根据情境教学法编制系列情境演示实验;为选拔具有创新意识学生,设计评价性实验;利用演示实验的独特优势进行科学普及.

论卓越工程师培养中基于项目的教与学

卓越工程师的培养内涵在于工程教育理念的凝炼和提升,在于深化工程实践教学改革,打破传统的应试型教育模式。工程教育要实现优秀工程素质培养的教学目标,必须深入思考工程教育方法的改革问题,在努力建设工程教学环境的基础上,从任务驱动、产学结合、体系创新等方面建立新的工程教学模式,构建贴近产业实际的工程教育平台,使之利于培养适应企业技术经济发展需求的优秀工程技术人才。

面向卓越工程素质培养的工程实践教学过程改革的探索

实践创新能力的培养在本科工程教育中占有重要地位。通过探讨工程实践课程教学过程改革方向及思路,着重对创新型工程实践教学过程的特征进行了阐述,指明在工程实践课程教学中应加大传统实践教学过程的改革力度,注重卓越工程素质培养和创新育人,加快实践教学基地的建设和发展。

论高等工程教育中融合创新思维方法的必要性

高等工程教育要实现创新型人才工程素质培养的教学目标,必须充分认识创新思维方法在工程教育中所起的积极促进作用,正确把握工程教育与创新思维方法教育的辩证关系,将创新思维方法教育有机地融入高等工程教育中。

一种六自由度丝传动微创手术器械的设计

为了更好地满足微创手术器械对运动灵活性和工作空间的要求,设计了一种六自由度丝传动微创手术器械。此手术器械的6个自由度包括:肩关节偏转自由度、肘关节俯仰自由度、腕关节俯仰自由度、自转自由度、指关节偏转自由度和手指的开合自由度。本微创手术器械在手指部分设计了快换手指,可以有效的节约在手术过程中更换手术器械的时间,同时减少了手术器械的成本。在手术器械结构设计的基础上对手术器械进行了运动学和工作空间分析。最后进行了运动学仿真,通过比较Solid Works仿真和MATLAB运算中得到的三维空间手术器械末端运动轨迹,验证了手术器械结构的合理性和运动学的正确性。

基于创新精神和实践能力培养的思维创新实验室建设

工程教育实践基地的建设和发展,要实现优秀工程素质培养的教学目标,必须重视创新实践基地的建设问题。围绕创新精神和实践能力培养的实验室建设理念,从功能及内容、教学体系、运行模式等方面不断深化工程实践教学改革,建设适于应用型、创新型人才成长的思维创新实验室,使之利于培养具有创新精神和实践能力的杰出工程技术人才。

基于外力观测器的MIS机器人双边力反馈控制

针对现有微创外科手术机器人缺乏力感知和力反馈问题,提出了基于外力观测器的微创机器人鲁棒滑模双边力反馈控制结构。设计了非线性外力观测器,用于实现主从机器人的外力观测。为获得准确的外力观测,需要对摩擦和扰动进行补偿,确定关节摩擦为Stribeck模型,采用遗传算法对模型中参数予以辨识,采用等效法对扰动进行补偿。为实现准确的轨迹跟踪和保证系统的稳定性,设计了鲁棒滑模控制器。通过仿真和实验对所提出的控制结构进行了验证,结果表明所提出的双边力反馈控制结构,能够实现无力传感器下外力的准确观测,同时具有仅通过位置.位置的硬件结构获得位置.力硬件结构的优点,为无力传感器下的主从运动控制奠定了研究基础。

基于分布式干涉光纤传感网络的通信线路防护系统

提出了一种基于分布式光纤和人工神经网络判别的通信线路防护系统。该系统利用光纤传感器收集通信线路周围的振动信号,运用数字信号处理的方法对原始信号进行处理,通过神经网络判断是否存在针对通信线路的破坏性行为并判别破坏行为的类型,实现对通信线路的防护。系统在定位阶段,基于Mach-Zehnder干涉原理,运用互相关的方法进行实时定位。在数据处理阶段对信号进行抑噪处理,有利于进一步的定位与事件识别工作。在识别阶段使用支持向量机(Support vector machine,SVM)和反向传播(Back propagation,BP)神经网络方法构建了层次化分类器。实验结果表明:信号定位精度达到100 m,系统对七类破坏行为的识别率达到94.35%。

毛纺针梳机导条机构的MAPLE运动仿真设计及分析

为提高针梳机导条机构的设计效率,采用MAPLE的计算和动态图形功能进行运动设计和仿真分析。设计结果表明:有效地获得了符合要求的机构运动彷真以及反映机构输出速度和加速度的变化规律,并且通过改变椭圆齿轮的偏心率实现较为理想的机构运动状态,从而满足输送毛条对导条机构的使用要求。可以认为,设计和运动分析过程避免了繁琐的做图法或解析法,分析过程简捷高效,这种方法对于其他各种机构的运动分析具有普遍的适用性。

基于项目的金工实习教学改革与实践

基于项目的工程实训模式被提出,结合学校卓越工程师培养计划的实施,针对机械专业卓越工程师班金工实习教学制定了基于迷你台钳设计制造的项目教学计划。通过整个项目教学环节的实施,学生们了解了产品从设计到生产的整个过程,对各工种在生产环节的应用范围,零件设计到加工的工艺分析,独立使用机床制作加工的能力得到了明显提高。

制约科学技术发展诸因素的理性思考

以马克思主义哲学及唯物辩证法为理论基础,围绕科学发展观问题,论述在科学研究领域三方面因素对发展的影响。深入探讨我国科技发展中存在的一些现象,提出正确处理这些因素的辩证关系对于发展至关重要。

基于FPGA的高速FIR滤波器设计

FIR滤波器能够实现线性相位特性,可以做到无相位失真,而广泛应用于现代信号处理领域。运用FPGA可编程的特点,采用分布式算法,实现高速有限脉冲响应(FIR)滤波器,仿真结果和板级测试表明这种方法快速,消耗硬件资源少。

基于虚拟游标增敏的法布里-珀罗温度传感器

针对干涉型光纤传感器,提出一种利用虚拟干涉仪实现灵敏度可调控的光学游标增敏方法,并将其应用于光纤法布里-珀罗(FP)温度传感器的增敏测量中。通过将拉锥光纤插入封有UV胶的毛细管中制得所设计的温度传感器,利用UV胶在不同温度下的体积膨胀与收缩改变FP腔长,使其干涉谱发生漂移,从而实现温度测量。根据干涉公式得到虚拟干涉谱,该虚拟干涉谱与温度传感器干涉谱叠加后产生并联式光学游标效应,通过测量叠加谱包络的漂移实现温度的增敏测量。在分析游标增敏原理的基础上,通过改变双腔长度,对游标包络的放大情况进行了仿真,制备出温度传感器样品,通过实验实现了多种温度灵敏度的调控,验证了该增敏方法的可行性。该游标增敏方法避免了实体参考干涉仪引入的误差,且灵敏度调控更加灵活和准确,具有较好的应用前景。

椭圆齿轮齿形设计和运动分析的MAPLE实现

介绍了用MAPLE对椭圆齿轮进行齿形设计和运动分析的方法。该方法可以直观地得到机构运动的动态模拟效果,同时也可得到各个运动参数变化的图形及数值结果。可以看出,该方法对于一般非圆齿轮的设计和特性分析具有适用性。