基于新工科的学科交叉实验教学研究

在新工科重视创新和多学科交叉融合的背景下,为了促进本科实验教学方法改革,在《微波电路EDA》课程的实验教学中提出一种交叉创新型实验类型.通过微波技术与生物医学、化学等学科的交叉融合,设计了一个关于植入式天线的交叉创新型实验案例,并给出了具体的实验流程和实施办法.总结并探讨了本科实验教学中交叉创新型实验的设计方法.学科交叉实验能开阔学生视野,培养学生创新精神,提高学生工程实践能力.     

工程训练中非技术能力培养课程体系研究

在本科教育新时代、新要求下,根据工程专业认证创新性工程人才的培养标准,非专业能力培养对于大学生的发展和成才具有深远意义。工程训练是非技术能力培养的重要载体,是实现知识、能力、实践、创新教育深度融合的重要途径。"理论—基础—综合—多学科交叉融合—创新创业"5个层次之间可以采取串联、并行以及层次递进的工程人才培养的课程体系,形成理论与技能、综合训练、多学科交叉融合、国际实践和创新创业等5大非技术能力培养课程模块,建立全过程评价体系,进行机电控制综合实验、陶艺+3D交叉融合实验和创新创业竞赛等课程体系实践,实现全面培养学生的非技术能力。     

可交互式面部表情机器人综合实验设计

为让机械制造及其自动化专业的学生了解和掌握机械、控制和通信等多种技术的交叉应用,在大量的研究及试验的基础上,设计了可交互式面部表情机器人综合实验.该实验以现实中的问题为主题,以动手设计和制作为主、老师启发引导为辅的形式展开,强调工程与设计的融合、主动性和实践能力培养以及在技术学习上采用线上线下混合的学习方式.该课程融合...     

依托微型化学实验教学模式,改革有机化学实验教学

依托微型化学实验 ,对传统医用有机化学实验教学进行改革 ,将科研成果转化成微、小、常结合的综合性系列实验 ,探索了常规实验与微型实验优化组合的模式 ;改验证性实验为设计型实验 ,以“青蒿素提取”系列实验为龙头 ,形成了由浅入深 ,彼此融合 ,不断提高的渐进式实验体系。     

一种基于STM32的四旋翼飞行器控制器

针对四旋翼飞行器,设计并实现了一种基于STM32的微型飞行控制器．以新型ARM Cortex-M3内核微处理器STM32作为计算控制单元,对飞行控制器进行了模块化设计,包括主控、惯性测量、执行驱动等单元模块．给出了系统软件设计流程,研究了一种基于分布式融合滤波器的飞行姿态解算方法,并针对四旋翼飞行器的控制特点设计了控制律．实验表明控制器方案合理有效．     

电子对抗课程综合实验设计

信息对抗技术是一门计算机类、信息类和通信多学科交叉融合的宽口径的综合性学科。然而,目前针对信号层面的通信对抗和雷达对抗实验课程,还没有形成一个完整的具有工程适用性的侦察和干扰对抗的综合实验体系。针对该课程的不足,该文设计了一个具有实际工程应用基础,能够涵盖完成针对雷达/通信信号截获模拟、测向、参数估计、类型识别、干扰样式设计以及干扰效果评估等系列的综合性电子对抗实验,并具体阐述了实验的建设目标、具体内容和实施方案。从教改第一年的实践效果表明,该综合性实验课能激发学生对解决工程问题的学习兴趣,增强学生对多学科知识的灵活运用能力,取得了良好的教学效果。     

建设综合性工程训练中心的探索与实践

文章从注重大工程背景下的学科交叉融合和综合性训练，构建实训教学新体系。改革实训教学方法和手段，重视实训队伍建设，加强信息化平台建设多个方面，介绍了建设仪器设备先进、环境优美的立体化实践教学与工程训练环境的实践经验。     

中试型综合性实验在中药学实验教学应用的探索

中药学在各学科专业知识中的渗透、融合与交叉,对实验教学提出了新的问题,如何加强中药学教学实验的实践性和综合性?该文主要阐述了中试型综合性实验在中药学实验教学的设置、实施和教学评价等内容,为培养技能型、应用型和创新型中药学专业人才提供平台。     

基于图像二值化处理的四旋翼飞行器教学实验系统设计

该文基于图像处理技术,依托姿态传感器、摄像头及主、副控嵌入式系统芯片,设计了基于图像二值化处理的四旋翼飞行器教学实验系统。首先根据四旋翼飞行特点,搭建了四旋翼硬件系统,基于图像二值化处理和识别结果设计了四旋翼飞行器控制算法,并通过四旋翼飞行器投掷铁片和找寻铁片实验测试。大量测试结果表明,该系统在投掷铁片测试中成功率达95%,找寻铁片的成功率约为80%。通过该教学实验系统设计与应用,有助于相关课程的学生实践能力提升。     

开放·交叉·融合:外国建筑史教学改革与实践

建构强调创造性思维培养、确定感性认识与理性认识并重的开放、交叉、融合的课程体系.通过社会文化史和建筑史整合、课程设置系列化、建筑历史与设计课程交叉整合、实践应用与理论教学相配合、编年史和专题研究相结合等教学步骤,提高学生专业修养,指导设计实践.     

基于测绘技术开展学科交叉的开放性创新实验

开放性创新实验已成为高等学校本科实践教学改革的重点项目,吉林大学测绘工程实验中心依托开放创新实验平台开展基于测绘技术的学科交叉开放性创新实验。构建地学背景下多学科交叉的实验模式,培养学生解决综合问题能力;基于测绘新技术应用设计实验课题,提高学生创新实践技能;以问题主导的课外实践探究作为实验方式,训练学生创新研究思维;通过全方位开放进行实验管理,培养学生自主学习能力。教学实践表明实验效果良好,有待于进一步深化与实践。     

基于学科融合的基础实践教学方法研究

大学基础实践教学是提高学生综合素质的关键环节。为了增强专业课程的基础实践教学并弥补实验条件不足,提出采用学科融合方法,在不同学科间创建交叉理论教学和实验环境;在此基础上,实施学生自行开发实验系统,用于多学科的实践教学过程,并适当增加英语实践教学。以"互换性与测量技术"、"传感器"、"工程光学"及"精密机械设计"课程为融合背景,在测控技术与仪器专业本科开展教学,对提高学生认知、设计和实践能力起到了良好作用。     

基于STM32的四旋翼飞行器的设计与实现

四旋翼飞行器属于欠驱动系统,具有四个输入力和六个状态输出,其应用广泛却设计困难。以STM32为控制核心,分析并设计了四旋翼飞行器的各个功能模块和软件流程。高精度的多路传感器在协同工作下,采集飞行器运动信息并将遥控信号发送至STM32处理器,STM32经过处理驱动电机相应运动,调节飞行器姿态。实验结果表明,基于STM32的四旋翼飞行器能够实现姿态调整、悬停、航拍等功能,验证了其设计的合理性。     

数字化设计与制造大平台实验教学研究

数字化设计与制造综合性大平台实验是高等院校实践教学环节中培养学生工程综合素质与工程实践能力的重要实践教学环节。文中针对当前我国机械制造加工急需技术人才的现状,采用UG软件强大的CAD/CAM/NC功能,使学生综合三维造型、加工工艺分析、自动编程、模型加工等几方面的知识,完成综合性训练,从而达到所学知识的全面融合。     

轨道交通特色信息类创新人才培养体系探索

该文围绕轨道交通信息"采集""传输""处理"及"控制"的全过程,介绍了新一代信息技术交叉融合的轨道交通信息类创新人才培养的思路及方法。以学生工程实践能力和综合创新能力培养为主线,通过搭建多学科、多专业交叉融合的综合实验平台,引入"实验群"概念对实验室和实验课程进行重新组合和划分,建立起多学科融合、多层次实验教学,多维度实践创新的人才培养体系,提升了学生的创新能力和专业核心竞争力,满足了轨道交通信息化、现代化和国际化发展的要求。     

误差理论与数据处理课程综合性实验平台设计

针对“误差理论与数据处理”课程理论性强,计算公式多,而传统教学中存在重理论、轻实践问题,基于Matlab APP(Application) Designer,设计了综合性实验系统APP。分别实现了随机误差、系统误差和粗大误差等基本概念和最小二乘拟合等典型算法的快速实现和可视化。同时,依托“地面核磁共振”实际工程数据,设计了系统误差和粗大误差的去除方法。该综合性实验平台不仅能培养学生的应用能力,还能使科研与教学有机结合,便于学生理解和掌握抽象概念,提高学生的学习兴趣。     

系统设计教育中跨学科合作的必要

设计实践过程,由于自身的复杂性及综合性具有学科交叉和跨学科的特征。所以研究设计教育中学科交叉和跨学科合作不是新课题,而是设计教育过程的必须。在信息交互时代,经济全球化和科学技术发展的今天,设计教育在观点、思维模式及方法都产生了深刻的变化,是系统整体集合性、相关性的必然要求。因此,在设计教学实践过程,必须掌握设计的动态与开发原理,注意设计的竞争协同和优化演化规律,以系统科学的方法研究设计系统的适应性,强调把握设计与市场需求的密切关系。     

"综合性学习"让语文课堂演绎出一道亮丽的风景

综合性学习主要体现为语文知识的综合运用、听说读写能力的整体发展、语文课程与其他课程的沟通、书本学习与实践活动的紧密结合,因此实践是第-位的.能在多学科的交叉中体现语文知识和能力的实际运用,促进学生素质的全面提高,这是综合性学习的目的.     

基于逆向工程的创新设计与制造综合实验教学

对机械类专业设计并开展了产品创新设计与制造综合实验教学。该实验以项目为依托,集合逆向工程领域的5大任务：数据采集与处理、逆向重建、创新设计、加工、检测。实验具备综合性、先进性、创新性、可拓展性,可以作为毕业综合实践项目,也可作为学生开展第二课堂的开放性实验。经实际教学验证,该实验不仅巩固了学生对逆向工程的基本理论和流程的理解,还增强了学生的动手实践能力和创新思维能力,更提升了学生设计和制造的综合应用能力。     

四轴飞行器嵌入式教学实验平台的构建

为了满足嵌入式实验教学改革和创新的需求,该文设计了一个基于STM32的四轴飞行器控制系统实验平台。以具有浮点运算处理单元(FPU)的STM32F4微处理器作为系统的主控制芯片,利用微机械电子传感器MPU6050进行姿态信息的采集,利用四元数表示欧拉角简化算法复杂度,且利用加速度计与角速度计各自的优缺点进行数据融合,使用串联PID进行对实验平台的控制。实践表明,该实验平台主要包括姿态角的结算和控制算法设计,并进行了实际的测试和验证,具有很好的效果。