大学生创新创业训练计划指导探索与实践

大学生创新创业训练计划是教育部发起的一项极具影响力的大学生创新性实践项目,近年来已成为高校大学生实践教学活动的重要组成部分。该计划对于深化创新创业教育改革、强化大学生创新创业实践、培养应用型“双创”人才具有重要意义。文章从大学生创新创业训练计划对本科教育的指导价值、项目申报流程简介、教学创新模式三个方面,探讨如何利用该计划有效提升本科生的实践创新能力。

以Hopfield神经网络模型为例的大学物理教学设计

以Hopfield神经网络模型为实例设计一堂大学物理拓展课.该课堂设计运用知识迁移规律使学生将物理学中研究问题的方法应用到新的知识领域.该过程引导学生学习新知识,并体会大学物理中所内涵的自然科学研究方法.

师范技能的培养与数学物理方法教学的融合

师范技能对师范生的从教能力有着重要的影响,论文就如何在非教师教育类课程的教学过程中融合师范生技能的培养这一主题展开讨论,阐述了在《数学物理方法》课程的课堂授课过程中渗透师范生课堂教学技能培养的相关策略;介绍了让学生参加与《数学物理方法》课程相关的微课和微信公众学习平台的建设,增强学生应用教学媒体技能的举措;以及讨论了如何利用在课前课后进行数学与物理情怀的熏陶,提升学生的专业热爱度的一些做法.

基于情境认知理论的工程实践教学研究

实践育人是新工科建设中学科教学和人才培养的重要组成部分。开关电源设计教学内容是电类学科实践教学设计和学生工程应用能力训练教学环节中的重要内容之一,具有理论和实践融合的教学特点。以学生课外第二课堂实践教学常用的“开关稳压电源”教学内容为例,介绍基于情境认知理论下的“降压型开关稳压电源设计”工程实践案例教学的设计方法。通过对情境认知理论、实践育人和工程案例教学融合应用进行探讨,以期为今后其他课程的实践教学设计提供参考。

信息技术下“支架式”教学的设计与运用——以“电场与电场强度”为例

支架式教学是为学习者建构知识理解提供的一种概念框架.以“电场与电场强度”为例,利用信息技术工具,在学生最近发展区内搭建教学“支架”,帮助学生自主建构物理知识,有效辅助物理教学,拓宽物理学习的途径.

联合图全局和局部互信息的重叠社团检测算法

图神经网络在学习节点表示中展现了其突出的能力,然而在社团检测方面,大多数图神经网络模型仍然使用K-means来定位社团中心,为了克服K-means不适用于高维空间下聚类的缺点,提出了联合图的全局和局部互信息的重叠社团检测算法(overlapping community detection algorithm using global and local mutual information of graph,overDGI),这是一种用于处理重叠社团检测问题的图神经网络。首先,采用最大化图互信息和社团互信息使得隶属于同一社团的节点间的向量表示距离更近、更接近社团中心;然后,设计了一个目标分布来帮助模型更好地解决重叠社团检测任务。综合实验表明,overDGI在重叠社团划分上的表现对比现有的几种基准算法都有很强的竞争力。

以生活化案例为基础的初中物理课程教学探究

生活化物理案例教学方式是以生活中的现象为基础,以物理概念、规律为依托,引导学生运用所学知识解决生活中的难题,以此改变陈旧的教学方式,降低学生的物理学习难度,激发学生的学习兴趣,培养学生的物理学科思维。以生活化案例为基础的物理课程教学思路是将生活中的物理现象导入课堂,基于学生对生活的理解提出概念,以生活化语言营造课堂氛围。在具体教学中,教师可从培养学生的创新思维、自主学习能力等方面选择具体生活化案例。

装置艺术作品与中学物理美育教学的融合

本文以装置艺术作品在中学物理的课堂导入、规律教学、作业布置、知识拓展四方面的融入为例,介绍了以装置艺术作品为素材,实现美育与智育有效结合的相关做法.

初中物理家庭实验的设计与应用——以“光的反射”为例

以“光的反射”为例,利用家庭生活用品开发设计初中物理家庭实验,并将设计制作的家庭实验录制成视频上传到网络,以“家庭实验单”的形式呈现,丰富学习资源.应用家庭实验设计教学活动,能够有效发展学生物理学科核心素养.

一种开关电源环路补偿的工程设计方法

针对开关电源环路设计中功率变换器建模的复杂性,提出了一种基于Saber时域系统分析工具Tdsa的开关电源环路补偿工程设计方法.利用Saber进行瞬态分析和扫频分析,获得开环系统的频域特性,结合开关电源补偿后的预期性能,设计环路补偿器.最后,以一个设计实例阐述了本方法的具体实现,补偿后的开关电源系统的性能相较于补偿前得到了较大改善,验证了本方法的可行性.

基于动作捕捉追踪器及数据手套的VR拓展设备设计

元宇宙应用对虚拟设备提出了更高的交互需求,为此设计了一种基于动作捕捉追踪器及数据手套的VR拓展设备。该动作捕捉追踪器通过采集惯性传感器(IMU)获取人体胸部、腰部、腿部身体姿态数据,由数据手套采集定位器的电压获取5个手指的弯曲程。该系统采用ESP32作为主控器,搭载FreeRTOS嵌入式实时操作系统,各终端通过Wi-Fi及蓝牙协议与PC通信。数据接入SlimeVR Server及Open Gloves等开源VR系统,生成3D模型并在虚拟环境下还原人体动作。下位机同时获取手指限位数据,输出PWM信号控制舵机,实现了VR力反馈体感手套,各下位机终端均具有完善的调试接口及电源设计,各设备利用Solidworks软件建模并进行3D打印。通过开源项目的支持,本设计可在已有家用VR头戴及其配套定位手柄的情况下,提供腰部、腿部、脚部及手指等部位的追踪,在VR软件中实现全身追踪效果,从而提升了虚拟设备交互能力。

东盟国际中文教育中闽南文化特色人才培养体系探索

东盟国际中文教育教师队伍应服务于中国—东盟民心相通,为中国创新性地开辟国际话语权建设新渠道,发挥中国优秀传统文化在东盟在地化的闽南文化所独具的融合力、亲和力和实效性,构建“闽南文化+教师教育+商科”特色育人模式和“敦煌艺术+闽南文化”特色知识体系,地方性、民族性和国际性兼备,发挥闽南师范大学独具的办学特色,培养熟练掌握普通话、闽南话和英语的遍布东南亚、闽南文化特色突出的“三语多能”本科—硕士—博士人才全链条,为东盟国家培养爱国、爱好闽南文化、对华友好的文化使者和商界精英。

实现高中物理解题成功的“巧”意识

培养物理核心素养是中学物理教学的重要课程目标,其关键在于培养学生的思维方法。通过研究习题教学,培养学生解决实际问题的物理思维能力,养成科学的物理思维方式,努力培养实现高中物理解题成功的"巧"意识,不断提高核心素养。

三位一体四维度培养卓越中学物理教师的研究与实践——职前职后一体系化教师培养体系之职后教育研究

简述地方政府大力推进老师队伍建设的背景和意义，以福建漳州市为例，简介由教育主管部门主导、高校学校引领、基础教育学校推动的“三位一体”创新人才培养模式的理论依据和运作模式、及其通过“品格、知识、技能、能力”等四维度培养卓越中学物理教师的创新探索和有效实践，其成果有效地拓展“做中学”的理论，构建教师职后教育的学习平台和培养培训的新方式、提升物理教师专业成长的层次，促进中学物理教师的专业成长。

铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度对高功率密度LED极限光电性能的影响

高功率密度LED器件能实现传统光源和普通LED器件无法实现的诸多功能,将半导体照明技术链推向了一个崭新的高度。在实际应用中,单颗LED器件需要在数百瓦及近100 A电流下工作,铜基板面积、焊锡和导电铜箔厚度均会对该类型LED器件的极限光电性能这一关键指标产生显著影响。本文将单颗极限电功率为300 W和200 W的两种规格的LED蓝光和白光器件,分5μm、100μm和200μm三个焊锡厚度,分别贴片焊接在直径为20 mm、25 mm和32 mm三种不同面积的热电分离铜凸台基板上,测试了当散热器温度分别为25℃、50℃、75℃和100℃时蓝光LED器件光功率、白光LED光通量及其灯板导线焊点间的电压随电流的变化。同时,还研究了铜基板的导电铜箔厚度分别为70μm和140μm时,极限电功率为150 W的蓝光LED器件的I-L特性和I-V特性,并对其极限发光进行了研究。研究结果表明,焊锡厚度、铜基板面积和导电铜箔厚度均会对LED的极限发光强度和工作电压产生明显影响;减小焊锡厚度和增加铜基板面积能显著提高高功率LED器件的极限光强,P110和T90两种规格蓝光LED器件极限光功率的提升幅度高达16%和19%,白光器件极限光通量的提升幅度均高达15%左右;当铜箔厚度由70μm增加到140μm、散热器温度为25℃时,P70蓝光LED的极限光功率提升幅度为9.2%,50℃和75℃时极限光功率提升幅度为12.9%,100℃时极限光功率提升幅度为16.4%。

面向文献评价的引文网络结构多样性研究

鉴于从海量文献中寻找高质量文献的重要性,提出了一种文献评价指标——引文网络结构多样性。大规模数据集上的数据分析实验分析了该模型作为文献评价指标的可行性,并针对数据集引用关系存在缺失的情况提出改进模型,使之更加适用于引文网络分析。数据分析实验结果显示文献引文网络结构多样性与引用量显著线性相关,且引文网络结构多样性是影响文献发表后引用量变化趋势的重要因素。在引用量预测实验中,各结构多样性在85.8%的实验中提升了模型的预测性能,其中组合结构多样性在长期引用量预测实验中效果突出,对决定系数R2最高提升22.19%,平均提升14.55%,对均方误差MSE最高提升22.76%,平均提升17.34%。

基于Raspberry Pi的实时流媒体直播系统设计

在“全民直播、万物皆可播”时代背景下,阐述了一种实时流媒体直播系统的设计过程.系统以Raspberry Pi 4B作为主控,搭载Linux操作系统.系统由视频采集端、流媒体服务器端、客户端三部分组成.视频采集端实时获取摄像头视频数据,利用FFmpeg协议对视频流封包并推送到流媒体服务器.服务端运行SRS流媒体服务器,提供视频存储、推送与软件更新服务.客户端支持视频流拉取、直播、片段回放功能.系统采用QT配合触摸屏设计人机交互界面,可远程进行软件更新.本系统具有成本低、部署便捷、延迟短等优点,经测试系统的整体延时小于200 ms.

基于多传感融合和卡尔曼滤波的定位导航算法研究

为了融合各类定位传感器的优势,满足复杂条件下导航系统的使用需求,利用误差状态的卡尔曼滤波器融合惯性传感器和全局传感器等设备的观测数据,并通过EVO轨迹评估工具分析了该算法性能.实验结果表明,融合算法在x轴与z轴上与理想采样值基本吻合,在x轴上与理想采样值的最大误差为4.8 m,在z轴上最大误差为2.6 m,绝对轨迹误差均方根值为3.02 m,每秒的相对位姿误差为0.12 m,从而证明了卡尔曼滤波融合的方案可以满足定位精度的需求.研究搭建了一个基于多传感融合的定位算法,使得该融合方案在复杂环境下的定位精度得到了提升,并且面对各种干扰环境下具有一定的稳定性.

激光雷达的AGV机器人系统设计与研究

针对自动导引车(automatic guided vehicle,AGV)机器人缺乏智能化和通用性的问题,在机器人操作系统(robot operating system,ROS)平台开发一款基于激光雷达构建地图和自主导航的履带型AGV样机.首先,采用履带式行走系统增强AGV的通过性,并配置单线激光雷达以降低系统成本.在此基础上,尝试使用Cartographer和Gmapping这两种主流的即时定位与地图构建(simultaneous localization and mapping,SLAM)算法构建场景地图,并配合路径规划算法实现路径规划和自主导航.试验结果表明,样机所配置的硬件和算法能良好兼容,从而保证AGV机器人能在随机路径的运输任务下,快速有效的构建地图和实现在线导航.

多模耦合在电磁诱导透明电磁特性中的应用

为了实现电磁诱导透明现象,设计一种基于超材料的同时磁场激发的明-明模耦合电磁诱导透明结构,结构由双U型环和双圆环组成。通过改变两类构造的几何参数,实现了在特定频率下的共振,并分析了基于硅基半导体和石墨烯的电控类电磁诱导透明结构。模型分析结果显示,当耦合距离从5.0 mm到6.0 mm时,双U型环和双圆型环的透射谱中未出现传输窗口。电控类电磁诱导透明结构实验表明,通过调节费米能级,可以有效地调控超材料的透射特性。当费米能级提升至0.5 eV时,透射峰的强度降至59%。研究结果为电磁诱导透明结构的设计和控制提供了理论基础和技术路线。