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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
段君义 粟雨 邱明明 刘伟平 敬涛
该文将图像处理技术引入土力学实验，开展了裂隙性土直剪实验教学研究。首先，介绍了图像处理技术的操作流程，并利用该技术分析了土体裂隙形态的发育和裂隙参数的变化；然后，通过直剪实验研究了裂隙性土体的抗剪强度指标随干湿循环次数的变化规律；最后，结合上述实验结果，探明了土体抗剪强度与其裂隙发育的关联机制。实验结果表明，土样裂隙呈现出由微小裂隙萌生→主要裂隙与微小裂隙并存→主要裂隙主导的演变规律；干湿循环引起的裂隙发育导致土体黏聚力显著下降，这是土体抗剪强度衰减的本质原因，裂隙率是决定土体抗剪强度降低程度的主要指标。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
王振波 陶鑫 韩春绪 孙鹏
针对混凝土材料实验教学中裂缝表征的重难点问题，提出一种基于数字图像处理（DIP）技术的混凝土开裂性能实验教学方法，并利用该方法分析了混凝土早龄期开裂（塑性）、高韧性混凝土多点开裂（固态）与混凝土裂缝自愈合（回归）等3个方面的教学实例。DIP方法能够使教师改进教学内容，更生动、直观地展示实验结果，能够使学生开拓视野并更深刻理解混凝土的结构与性能演变。DIP能够在涵盖混凝土从塑性到固态、裂缝从产生到回归的全生命周期过程中起串联作用，有利于促进不同学科之间的交叉与创新。
关键词：
数字图像处理 混凝土 裂缝表征 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
查恩爽 李家琪 许力文 李珊 王玲 姜振蛟
针对岩体裂隙复杂多变和模型制作困难的问题,该文将3D打印技术引入实验教学中,构建裂隙渗流与传热可视化实验装置,在不同注入强度和温度条件下,监测、分析裂隙渗流场与温度场时空演化规律。依托于该实验装置,可以突破传统的物理模拟实验思维,以学生自主发现问题为出发点,分组完成裂隙模型设计与制作、实验过程观测与分析、成果汇总与报告,帮助学生全面理解不同裂隙结构条件下渗流场与温度场特征,锻炼学生理论联系实际的能力及创新思维。
关键词：
岩体裂隙 3D打印 物理模拟 实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李春红 曹苏南 李志刚 费康 刘璐 许俊奎
为加深土力学直剪实验教学中理论和实际的联系，设计了一套温控静动力直剪实验系统。该系统使用气缸和伺服电机在法向施加应力，在水平向产生剪切位移，使用恒温液体循环控制试样温度，使用数据采集系统实时采集数据并控制试验过程。结合能源地下结构应用过程中的实际问题，开展不同温度下的土体和土体-结构物界面剪切试验。结果表明该系统具有良好的适用性和准确性，升温对砂土以及砂土-钢板界面剪切特性影响不明显，但是会提高黏土-钢板界面的剪切强度。该系统丰富了直剪实验教学的内容，有利于在实验教学中培养学生的工程的意识，提高学生解决实际问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李欣 赵玉红 赵立青 张金红 李小菊 张伟英 石建党
实时定量PCR技术是生命科学研究领域中的常用实验技术,为将其引入本科实验教学,课程组设计了"实时定量PCR分析不同浓度IPTG对启动子活性的调节作用"这一综合性实验内容。实验将RNA提取、反转录PCR、SYBR GreenⅠ染料法实时定量PCR和绝对定量分析串联起来,以获得启动子利用效率的变化情况,使学生通过实验教学能够深入、全面、系统地理解和掌握实时定量PCR技术,提高学生的综合能力和科研素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵玉红 李欣 赵立青 李小菊 石建党 李登文 张金红 周浩
设计了“实时荧光定量PCR分析IPTG诱导EGFP基因在大肠杆菌中的异源表达”实验,研究IPTG诱导浓度和温度对EGFP基因表达的影响。结果表明,IPTG浓度为270μmol/L、诱导温度为16℃、诱导时间为18 h的条件下,EGFP mRNA的表达量最大。通过该实验的学习,使学生掌握实时荧光定量PCR的相关实验原理、技术以及实时荧光定量PCR仪的使用,培养学生的科研能力和综合素质。
关键词：
实时荧光定量PCR 核酸定量 IPTG
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴梅芬 王晓岗 许新华
将智能手机热成像仪用于化学实验教学中。FLIR One Pro系列热成像仪可以直接观察某些物理、化学过程的热运动和热现象,比如结晶过程、蒸发过程和金属微颗粒阴燃过程等。实验项目实施表明,这类仪器的性能完全可以满足化学实验教学需要,学生用这种方法可以通过手机对肉眼不可见的现象进行直接观察。
关键词：
热成像 智能手机配件 化学实验教学
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
郭春雨 孙聪 赵大刚 周广利 于凯
为方便学生对流体力学流场测量的理解,建立了以先进PIV为基础测量手段的学生实验教学方案。该实验教学方案在专业兴趣激发、实验技术开发、教学手段创新,以及将科研融入实验教学等方面均取得了良好成效,学生对PIV技术及船舶外流场的认识进一步深化,实验创新能力得到提升。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
白静 赵勇胜 秦传玉
为进一步完善污染场地控制与修复课程实验教学效果,自行设计了原位淋洗实验操作平台,以有机玻璃柱为模拟装置,以蠕动泵为流速控制单元,研究了不同实验条件下Cu(2+)的淋洗去除效果,结果表明:淋洗剂种类是影响淋洗效果的重要因素,柠檬酸和EDTA2Na的淋洗效果都比较好,EDTA2Na的淋洗效果最好;淋洗流速在一定范围内上升,可以提高淋洗修复效果,但存在一个最适淋洗流速,超过该流速时,淋洗效果反而受制约;粗砂中Cu(2+)的淋洗效果要优于细砂,说明介质粒径较大时利于Cu(2+)的淋洗去除。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
吴兵 黄来胜 李杨 李超 雷柏伟
该文设计了液氮冻结煤岩实验装置，并进行了液氮冻结和冻融条件下煤体力学特性实验，研究了液氮冻结时间和冻融次数对煤体力学强度及裂隙演化的影响规律，定量分析了液氮冷浸对煤体力学特征的影响。通过基于机理分析的实验教学拓展延伸，能够使学生从原理层面分析实验结果，学习宏微观结合的分析方法，加深对实验课程的理解，提高创新能力，开拓学术视野。
[期刊] 西北农林科技大学学报(自然科学版)
[作者]
陈蕴生 刘晟锋 李宁 韩信
采用类岩石材料水泥砂浆,制作成含有不同裂隙倾角和不同裂隙数目的非贯通裂隙模型试样,在岩石三轴、剪切复合机上进行单轴压缩试验研究,分析非贯通裂隙试件在单轴压缩条件下的破坏方式、变形和强度特性,并建立了其与非贯通裂隙倾角和裂隙数目的关系;加载的同时利用超声波检测仪进行声波测试,分析了其内部裂纹的扩展情况。试验结果表明,裂隙的存在使试件强度显著降低;试件中有无裂隙对其强度的影响明显大于裂隙角度的影响;试件强度一般随裂隙数量的增加而降低,但也与裂隙的位置有关;裂隙角度对强度的影响有随裂隙数量增加而减小的趋势。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗佳 刘大刚 杨菊英 杨姝
采用VC++6.0编程语言设计开发了一套基于图像处理的围岩分级测量实验教学系统。学生只需拥有一台安装了该系统的笔记本电脑即可完成几十张实验样本图像的处理,既解决了样本数量问题,又提高了实验效率,还强化了学生记忆,克服了传统实验教学的弊端。同时,该系统还与人工测量做了实验对比,其结果显示是完全可行的。
关键词：
图像处理 围岩分级 教学系统 实验对比
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
班宜辉 徐舟影 李静 李媛 陈碧峰 李俊丽 谢浩
植物光合作用是植物生理学及相关课程的重要研究内容,而叶绿素荧光分析技术是快速、准确探测植物生理状况的重要技术手段。该文设计了综合性设计性实验项目"利用叶绿素荧光分析技术研究不同温度和水分条件对植物光合作用的影响",研究不同温度和水分胁迫对植物光合特性的影响。该实验项目的实施,能够使学生熟悉调制叶绿素荧光仪的工作原理,掌握叶绿素荧光分析技术,从而提高学生独立开展科研项目的能力以及创新意识和创新能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
孔祥鲲 邢蕾
提出了在典型工程问题的指导下构建电磁仿真实验教学环境的构想。以超宽带单极子微带天线的典型工程为例,采用全波电磁仿真软件CST,对典型的单极子微带天线进行优化设计和仿真研究,对天线的宽带辐射特性进行了分析和演示,突出展示了电磁仿真软件辅助实验教学的形象化特点。结合在线网络架设服务,帮助学生更好地提高解决复杂工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李树娜 方振华 朱刚 霍燕燕 刘振 赵春宝
将以核桃壳为原料制备活性炭的技术引入到实验教学中。该实验涵盖活性炭的制备、表征及吸附性能测试等知识点;重点考察了活化剂种类、活化剂KOH与炭化料质量比及活化时间对活性炭吸附亚甲基蓝能力的影响。该实验内容丰富、覆盖面广、可操作性强、与生活实际联系紧密,能够激发学生的学习热情和兴趣;对学生动手能力、应用能力、创新能力和科研素养的培养也有很好的促进作用。
关键词：
核桃壳 活性炭 实验教学 吸附能力
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