《矿井通风与安全》实验课程的改革与实践

《矿井通风与安全》是采矿工程和安全工程专业的必修课程,通风安全课内实验是该课程的重要教学内容,实验教学与课堂教学相辅相成。本文在分析和总结以往《矿井通风与安全》实验课存在问题的基础上,依托国家重点实验室进行实验课程改革,在实验课的硬件条件、课程内容、教学方法、成绩考核办法和学生的课外延拓等方面进行了改革和实践,新的实验教学方案实施4个学期后,学生实验操作能力和创新能力有明显提升,在参与国家级创新竞赛等方面取得了显著成效。     

矿井通风平台搭建与实验教学应用研究

该文基于“矿井通风学”课程实验教学，设计搭建了安全系数高、可实时感知、沉浸式体验感强、无障碍考核的矿井通风平台；以煤矿真实测试流程为参考，设计了矿井通风实验教学方案；并进行了矿井气候参数与通风阻力测试实验及实验教学效果考核。实验测试结果表明：平台环境下，重复测试结果偏差低于1%，平台测试环境稳定性强；利用全景单向玻璃窗实现了对实验过程的安全监控及不中断、无干扰考核，使考核结果更为客观。该平台在满足实验教学需求前提下，可为智能通风、灾变应急逃生等科学研究提供基础测试平台环境，发挥了平台的最大应用价值。     

实验动物室可自动饮水式IVC独立通风鼠笼的开发与应用

为更好地完成实验教学,吉林大学国家级生物实验教学示范中心不断加强实验动物建设投入与使用安全管理,并探索和开发适用于教学的实验装置。实验动物的质量受环境、饲料、饮水等因素的影响,其中饮水问题不容小觑。将小动物饮水机与IVC独立通风系统通过管道连接,代替人工换瓶的饮水方式,可使动物自动饮用无菌水,此技术应用于动物实验教学中,节省实验时间与成本,在实验教学中取得较好效果。     

虚拟仪器通用测试平台的研制及应用

把测试技术和计算机技术有机地结合起来，研制了用于实验教学的虚拟仪器通用综合测试平台。该平台包括有激励和测量的综合仪器功能，能在计算机的控制下完成自动测试实验，在此平台的基础上，建设了实验教学系统和实验教学环境，进行实验教学内容和方法的改革，开设出综合性、设计性实验，在本科生实验教学和实践能力的培养中取得了较好的效果。     

远程教学中网络课程虚拟实验系统的开发与应用

本文通过在电大计算机网络课程教学实验现状需求分析的基础上，自行设计开发了电大网络虚拟实验系统。运用计算机仿真计算机，其仿真程度完全可以适应计算机课程网络实验教学的要求。该系统应用效果表明，网络虚拟实验系统不但缓解了电大实验室环境和师资不足的问题，同时又解决了远程教育中自主学习的实验难题，在实际应用中取得了满意的效果。     

基于教学流程的计算机实验教学支撑系统设计与实现

介绍了计算机实验教学支撑系统的设计与实现,该系统紧密围绕计算机实验教学的教学流程,全面集成计算机实验教学涉及的各项资源与信息,实现对计算机实验教学流程中各个环节和各项活动的全面支撑,构建了集管理、支撑、服务于一体的计算机实验教学信息化支撑环境。系统采用了先进的技术架构,集成方式,安全保障、访问控制和运行维护体系,在清华大学计算机实验教学开展、个性化人才培养、实验教学与管理队伍建设以及实验室管理中取得了显著的应用效果。     

智慧虚拟现实实验室的构建研究

智慧虚拟现实实验室以软件虚拟技术模拟仿真实验环境,以学习分析技术智能指导实验过程,以虚拟现实技术创设实验临场感的实验环境。该实验室主要由计算机图形生成系统、立体显示系统、跟踪系统、音响系统和智慧实验教学系统5个模块组成。在实验教学中,可构建立体投影、立体头盔和响应工作台三类虚拟现实系统,将计算机实验教学模式分为个人验证、探究性实验和多人协作、探究性实验。实验教学模式的前期实践取得了初步的教学效果。     

嵌入式系统实验教学改革与实验教学装置开发

针对当前嵌入式系统实验教学中存在的问题,从调整实践教学内容,合理设置各类实验的比重,重点加强自主创新实验力度和采取教师科研工作与实验开发相结合的方式,自主开发实验装置,创造条件改善嵌入式实验教具2个方面提出了实验教学改革思路。根据实际教学需要,设计了一套基于ARMCortex-M3内核,适用于嵌入式系统实验教学的实验装置。简要介绍了该实验装置的功能,并对装置的硬件和软件设计作了阐述。将该实验装置应用于嵌入式系统实验教学,有利于学生掌握嵌入式系统的开发流程,为从事嵌入式系统开发打下良好的基础。     

电大计算机网络课程虚拟实验系统的开发与实践

本文通过在电大计算机网络课程教学实验现状需求分析的基础上,自行设计开发了电大网络虚拟实验系统。运用计算机仿真计算机,其仿真程度完全可以适应计算机课程网络实验教学的要求。该系统应用效果表明,网络虚拟实验系统不但缓解了电大实验室环境和师资不足的问题,同时又解决了远程教育中自主学习的实验难题,在实际应用中取得了满意的效果。     

网络化综合测试系统的研制

为突出专业特色,提高学生的工程素质,将测试技术与计算机网络技术相结合,研制了用于实验教学的基于网络的发动机脉动压力、转速摆动和燃油流量多参数、多通道综合测试系统,该文描述了该系统的硬件电路设计和软件设计.实验测试表明该系统能实现远程数据采集,在本科生实验教学中取得了较好的效果.     

岩层移动物理模拟实验教学系统的改进与应用

为了满足采矿工程专业本科实验教学需求,针对物理相似模拟实验教学中存在的问题,基于中国矿业大学采矿工程教学实验室现有的物理相似模拟实验系统,改进了原有的加载装置,简化了实验流程,减轻了学生的劳动强度,提高了实验过程的机械化程度和安全程度,取得了较好的实验教学效果。     

COMSOL在矿井通风与安全实验教学中的应用

为了提高"通风安全学"实验教学的质量,对其特点和局限性进行了分析,结合新疆大学采矿工程专业实际教学工作,提出了通风安全学的数值仿真实验方法,并通过COMSOL数值分析软件对断面风速分布、掘进通风效果对比、工作面瓦斯运移规律和高寒地区矿井加热四个实验进行了数值仿真的实践教学尝试。实践证明:多场耦合数值仿真实验方法适应本课程多学科交叉的特点,并能克服传统实验不易重复、可视化效果差、不易操作的局限性,对激发学生学习积极性、巩固专业知识、培养实践创新能力,提升高校通风安全学实验教学质量具有重要意义。     

新单片机实验辅助装置的开发与制作

本文介绍了一种用于单片机教学实验的辅助装置。利用带有该辅助装置的实验系统，可以减少实验接线工作量，完成难度较大的实验，提高实验教学质量。     

基于网络的数字录像系统在实验教学中的应用

结合目前国内高等护理实验教学的现状及特殊性，运用计算机多媒体现代教育技术，设计了基于网络的数字录像实验教学系统，介绍了系统的结构功能、设计思路及实现方法等。并将该系统运用到护理实验教学中，取得了良好的效果。     

电子技术实验教学中创新能力的培养

高校实验教学的根本任务是培养具有工程实践和创新能力的高素质人才。本文结合电子技术实验教学的特点。对如何培养学生创新能力进行了探讨;总结了电子科技大学在建立、完善、推广电子技术实验能力等级考核制度、加强电子技术实验课程化建设、注重实验理论、实验手段和教学方法的研究与创新及其在高素质人才培养方面取得的一些经验;还对目前在国内高校逐渐流行的基于软件平台进行实验教学的特点进行了分析。并对电子科技大学如何结合计算机硬软件 技术、可编程逻辑器件和多功能实验装置及设备的研制,组成现代电子技术综合实验教学系统。形成能适应培养学生创新能力的开放式的实验教学模式等内容进行了介绍。     

基于氧化协同吸收法脱硫脱硝装置设计与实践

脱硫脱硝实验是大气污染控制工程实验教学的核心内容,基于硫氧化物、氮氧化物性质和脱硫脱硝基本原理,开发出一套利用液相氧化或气相氧化协同液相吸收的实验教学装置。该实验装置投资低、便于观察、易于推广,解决了原有实验装置占地大、造价高等问题,其开放性实验内容设计可激发学生的研究兴趣,提高学生的创新能力和科研水平。该实验装置用于本科生实验教学及课外科技活动,取得良好的教学效果。     

开发面向工程的检测与诊断综合实验系统

针对实验教学中存在的过分依赖计算机仿真模拟技术,实验过程的实践性不够、工程化程度弱等一些问题,设计了一个旋转机械综合测试实验系统,包括一个旋转机械模拟试验台装置、传感器测试系统、数据采集和分析系统,可开展机械装配、机械量测试、数据采集和分析、LabVIEW程序编写、故障检测与诊断等实验任务,让学生认识实验或科研的一个具体过程,并切实培养学生解决具体工程实际问题的能力.该实验系统目前已投入使用,取得良好的实验效果,学生普遍认为此实验实战性很强.     

创新型计算机控制实验教学系统的研制及实现

介绍了一个自行研制开发的计算机控制实验教学系统,该系统结合多年来积累的计算机及相关学科实践教学的特点,吸纳当前计算机应用领域几项较为先进实用的技术,打破传统的实验箱式实验手段,采用开放、独立、直观的实验板结构的设计理念,取得了良好的教学效果。该实验教学系统具有设计先进、种类齐全、结构紧凑、使用方便、直观效果好等特点,体现了重视培养学生创新思想的理念,能够有效地提高学生工程实践的能力。详细阐述了实验系统的构成、功能、特点,完成的实验项目,并给出典型实例。     

基于虚拟桌面的IT实验室系统设计

以用户为中心,有效提高实验教学效率和效果是计算机课程实验教学所追求的核心目标。但如何确保实验环境的安全性,减少实验环境部署和维护的操作复杂性和工作量,并有效支持计算机课程大作业的收发与评价,是当前研究的难点与热点。该研究针对当前计算机实验教学存在的主要问题,面向以用户为中心的计算模式,设计了基于虚拟桌面的IT实验室系统,并以《计算机基础》课程实验教学为例,测试和验证了系统在计算机实验教学方面的应用效果。     

“机械原理”机构运动参数测量实验教学的改革与实践

为了改善机械原理课程中机构运动参数测量实验的教学效果,介绍了基于无线测量技术的机构运动参数测量实验教学改革的实践和尝试。从工程应用出发,将无线加速度传感器测量手段应用于机构运动学参数测量的实验教学中,搭建了基于无线测试系统的曲柄导杆滑块运动参数测量台,并对该实验的实验装置、实验内容和方法等环节进行了改进,取得较好的效果。通过该实验教学改革,制作了新的机构运动参数测量系统,开拓了学生的视野,培养了学生自主创新的能力。