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[期刊] 实验技术与管理
[作者]
崔国栋 张程菘 陈大志 赵毅
针对锆合金在反应堆中与高温水发生反应形成氧化膜的过程，设计了研究型实验“锆合金氧化膜微观组织演变相场模拟”，表征了锆合金氧化膜的微观结构，计算了自由能和界面能，建立了晶粒形成及演变的相场模型，最终实现了锆合金氧化膜微观组织演变的可视化。该实验通过Materials Studio和MATLAB两大软件平台进行热力学计算和相场模拟，适用于本科生研究型计算材料学实验教学，有助于培养学生的科研热情与创新意识。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐燕青 沈江南 阮慧敏 廖俊斌
为了使学生更好地理解化工膜分离过程中膜材料设计及其对膜分离性能的影响，设计了自聚微孔聚合物复合膜制备及理论模拟综合实验。实验内容结合了膜制备、膜结构表征、膜性能测试和膜结构模拟等多项内容，覆盖了材料、化工和现代计算机技术的重要知识点。其中，通过计算机可视化模拟，能够使学生直观地从分子尺度认识膜结构对膜性能的影响，建立从微观认知到宏观分析的科学素养和实验技能。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
徐加放 薛迦文 李爱华 张军 陈杰 燕友果
为促进学科交叉融合的复合型人才培养,建立了基于微观模拟的分子石油工程实验室。将材料科学的多尺度模拟技术应用于石油工程领域,提出了分子石油工程概念,从分子层面和微纳尺度上研究和揭示非常规油气、页岩油气、深层油气的赋存与渗流机制等。以高水平科研项目为依托,培养石油工程类学生的理性思维和材料科学学科学生的工程概念,推动学生的跨学科培养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
李东霞 苏玉亮 李蕾 张雪 朱正俊 张国良
根据实际深层油藏高温高压条件,设计了一套高温高压流体驱替微观可视化实验系统。根据岩石内部孔喉特征,制作相匹配的可视化微纳米尺度孔喉模型,通过温压协调控制系统及驱替反应系统,实现了高温高压条件下流体在微纳米通道中的流动,结合微观图像采集系统观察多孔介质内微观流体运移特征。该系统为油田储层开发过程中的油气水饱和度分布的定量描述和不同驱油方式的筛选提供了重要实验依据。该套实验设计克服了常规实验无法进行高温高压驱替的缺点,且具有可重复性、准确性,有利于激发学生创新意识和自主设计实验的积极性,培养学生解决实际工程问题的能力。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘捷 谭晓艳 薛亚楠 王建芝 邹璐 喻发全
计算机分子模拟已成为一种必不可少的科研手段，设计分子模拟教学实验可以帮助学生深入了解分子模拟技术的基本原理和操作方法，拓宽学生对科研方法的认知。该教学实验设计基于非平衡动力学算法模拟多孔有机笼膜材料的纳滤机理。通过背景调研、模型构建、算法设定、数据处理、理论分析五个教学板块指导学生了解分子模拟的基本操作流程；以多孔有机笼作为新兴多孔材料的代表，引导学生从分子层面探索纳滤过程的微观机制。该教学实验设计将学科前沿的新材料引入化工分离过程教学实践，紧密结合膜分离热点话题，实现了传统课程与学科前沿的有机结合，提升了学生的理论知识面和科研素养。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
赵红泽 秦斌德 林泽辰 邵志奔 杜海瑞 朱文博
提出一种自主设计的多功能模型箱，基于该模型箱可设计多种排土场相似模拟实验，以在降雨作用和不同位置抗滑槽作用下排土场相似模拟实验为例。分别探究了在3 d降雨及7 d降雨作用下（降雨强度分别为217.1 mm和279.6 mm）排土场浸润线的变化规律和在坡脚、坡面下方、坡顶下方处留设抗滑槽对排土场破坏模式的影响。为验证实验结果是否准确，分别使用有限元软件COMSOL和有限差分软件FLAC3d运用强度折减法对降雨条件和不同位置抗滑槽下的排土台阶进行数值模拟分析，将相似模拟实验结果和数值模拟结果进行对比论证，结果基本一致，验证了两种实验方案的合理性和可靠性，说明了基于该模型箱设计的相似模拟实验可靠。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
袁杭 李林林 孙良旭 王刚 吴登权 刘梦迪
针对目前计算机编程类课程综合性实验内容陈旧、形式单一、技术难度低、趣味性不足等问题,选择人工生命模拟作为实验内容,将神经网络、强化学习和遗传算法作为理论基础,采用.NET编程技术,详细描述了人工鱼生存模拟综合性实验的设计和实现,为解决目前计算机编程类课程综合性实验存在的问题提供一个新颖的解决方案。
关键词：
人工生命 遗传算法 强化学习 仿真实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
许磊 胡梦真 宋增才 张新楠
文章设计了非晶氧化物薄膜晶体管制备及电学性能综合性教学实验项目。实验教学实践表明，通过真空溅射镀膜、器件微加工及性能检测等多个实验环节的设计，有助于学生认识电子材料与器件对信息时代的基石作用，了解新型显示和智能终端领域的前沿技术及国家的重大需求。将多个实验内容有机关联成一个综合性教学实验项目，有利于学生理解复杂工程问题的内涵。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
樊燕 侯虎
该文融合海洋资源、食品化学、化学分析及仪器分析等多学科知识，进行了南极磷虾风味研究综合性教学实验设计。以美拉德反应为模型，探讨了温度和时间对南极磷虾油氧化的影响，采用感官评价、气相质谱联用技术等解析了特征风味物质，通过主成分分析探讨了温度、时间与特征风味物质形成的相关性，为水产风味物质研究提供了理论和技术依据。该综合性实验不仅加深了学生对海洋生物制品研发知识的运用，而且能够促使学生形成良好的多学科交叉创新意识，提升科研素养和实践创新能力。
关键词：
南极磷虾 油脂氧化 风味物质 相关性分析
[期刊] 中国软科学
[作者]
王国成
试图从微观主体行为层面解释危机波动等非常态的复杂现象,是当代经济金融理论发展新动向。复杂性科学从个量角度揭示总体复杂性、考察微观动机影响系统整体变化的机理,为探讨宏观经济复杂现象的微观动因提供了可资借鉴的分析视角和方法。遵此逻辑,本文主要探讨复杂经济问题的实质和形成,着重研究个体行为的异质性与主体之间的交互性,概括、分析和论述它们的主要特征、表现形式及互动关系,指出这些是根本上造就各类危机等经济金融复杂性的微观成因,并初步探寻复杂经济系统的可计算性及模拟实现途径。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
秦金磊 朱有产
针对接口技术教学中存在的设备不足、枯燥、乏味问题,利用研究性教学的特点设计了一套基于仿真平台Proteus的接口技术实验。该实验以交通信号灯控制系统的实现为目标,由4个子实验构成。通过不断提出问题、分析问题、解决问题的教学模式,组织和引导学生开展自主性学习,达到掌握各种接口技术和芯片的目的。实践表明,该实验可大大激发学生的学习兴趣,提高接口技术的实践教学效果。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
刘超 范鹏凯 王吉中
文章将光催化领域的热点材料碘氧化铋材料的制备与研究转化为实验教学项目。实验采用简单的室温沉淀法制备了两种具有不同化学组成的碘氧化铋纳米微球,以苯酚为目标污染物,研究了碘氧化铋在可见光下对苯酚的降解性能,通过对催化剂结构的表征和构效关系的分析,探讨了影响催化剂光催化活性的主要因素。实验涉及纳米材料制备、结构表征、光催化原理以及污染物浓度分析等多个知识点。该实验有利于培养学生综合分析问题和解决问题的能力,以及科学思维与创新能力的提升。
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
龚攀 司明达 尹圣铭 张茂 唐学峰
采用铜模吸铸法制备了块体Zr_(41.2)Ti_(13.8)Cu_(12.5)Ni_(10)Be_(22.5)非晶合金,通过室温压缩实验研究了直径和高径比两种尺寸因子对非晶合金压缩变形行为的影响。研究结果表明,非晶合金存在尺寸效应,即随着高径比和直径的增大,试样内部的应力加载方式和剪切带密度发生改变。直径和高径比较小的试样内部剪切带更加密集,可实现剪切带的稳定扩展,进而呈现更高的塑性。屈服强度受尺寸因子影响较小,几乎保持不变。该实验融合了材料制备和表征等多方面知识,有利于学生对基础知识的理解,培养科研思维、逻辑推理和多因素思考能力,有利于他们接触新材料前沿领域知识。
关键词：
非晶合金 尺寸效应 塑性 综合实验
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
邱宇 赵宇 王晓娜 张莹莹
氧化锌(ZnO)紫外探测器是新一代半导体光电探测器的代表,具有光谱响应好、性能稳定、结构简单等优势。利用低温水热法在聚酯纤维柔性衬底上生长ZnO纳米线,并制备出一种MSM型的柔性ZnO紫外探测器。实践结果表明,这类开放性实验教学满足了学生个性化探索性实践的需求,通过让学生独立完成实验方案的设计、数据处理和论文写作等多方面练习,将所学理论知识运用到实践当中,调动了学生的主观能动性,培养了学生的创新能力和综合素质。
关键词：
开放性实验 紫外探测器 创新人才培养
[期刊] 实验技术与管理
[作者]
罗海健 柯丁宁 魏熙宇 云慧 蒋丽红
结合水污染控制技术的实际问题及科研前沿技术,设计了Fenton氧化技术降解双酚A探索型综合实验。以模拟双酚A废水为处理对象,探讨了UV/H2O2、Fenton、UV/Fenton等氧化技术降解双酚A的过程,并在此基础上利用GC-MS分析了降解中间产物,引导学生推导其降解机理。该实验项目将学科研究前沿技术与本科实验课程相结合,涵盖了高级氧化技术及色谱技术的定量和定性分析技能,具有一定的探索性和创新性。
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