友情链接
广告合作

网站访问量
深地实验室运行管理研究与实践——以中国锦屏地下实验室为例
李亚松;康凯;李在强;深地实验室利用深厚层岩石屏蔽宇宙射线,形成极低辐射本底实验环境,用于开展粒子物理、核物理、生命科学等前沿基础科学研究,其运行管理具有环境极端、学科交叉、风险复杂等特殊性。该文以中国锦屏地下实验室为研究对象,系统分析其运行管理面临的核心问题,从项目准入、本底环境维持、安全风险管控、保障团队建设等方面提出适配的管理措施。实践表明,这些措施能够保障实验室安全高效运行,提高管理效率,为产出高水平科研成果提供支撑。该文旨在为我国深地实验室安全高效运行提供理论支撑与实践参考。
基于多传感器融合的定位系统与实验设计
尹姝;孙虎;付明磊;张文安;为了帮助学生深入理解车辆定位技术和融合估计理论知识,掌握多源传感信息融合滤波过程,结合机器人相关课程设计了一个基于多传感器的定位系统实验。文章提出一种融合UWB、GNSS和IMU的无人车定位系统,来应对GNSS在复杂环境中定位易受干扰的问题,实现更高精度与更强鲁棒性的定位能力。通过多传感器融合定位的方法,整合多维度信息以提升定位精度与可靠性,充分挖掘量测信息之间的互补特性,提高了多源融合定位在干扰环境下的鲁棒性。实验结果表明,所提融合定位方案能够有效补偿异常量测,表现出较高的稳定性。
UUV水下无线数据传输可见光通信系统设计
王子健;单明广;水下无人航行器(unmanned underwater vehicle,UUV)广泛应用于海洋环境监测、资源探测与水下作业等场景,对近距离高速、可靠的数据传输提出了迫切需求。然而,在水下无线充电等强电磁环境下,传统电磁通信易受到显著干扰,难以满足UUV协同作业与稳定数据交互的要求。水下无线可见光通信(underwater wireless optical communication,UWOC)具有带宽高、时延低且抗电磁干扰能力强等优势,是UUV近距离数据传输的有效技术手段。针对无线充电与通信系统共存条件下面临的干扰问题,文章设计并实现了一种可与无线充电系统协同工作的双向水下可见光通信方案。围绕近距离双向UWOC系统中本地光源引起的后向散射自干扰问题,建立了水下光通信信道模型并分析了其散射特性。在此基础上,提出了一种结合分波长光源设计、窄带滤光片与电磁屏蔽结构的综合干扰抑制方法,以降低光学散射干扰与电磁耦合干扰的影响。同时,为提升复杂电磁环境下的传输可靠性,基于UDP协议引入丢包重传机制,并设计实现了一套小型化、低功耗的双向UWOC系统。实验结果表明,在20 cm以内的通信距离内,系统可实现2 Mb/s的稳定传输,误码率仅有8.07×10–7,验证了所提方案在无线充电共存场景下的可行性与可靠性。该研究为水下装备近距离高速通信及能量-信息协同传输提供了有益参考。
基于强度折减法的相似材料研制及模型实验设计
安佰鑫;孔超;仇文革;张杰桢;现有的强度折减法在隧道领域的应用已有较大发展,但主要依靠数值计算方法实现,计算结果与实际工程验证不足。针对这一问题,文章基于强度折减法原理,制备了抗剪强度随温度升高而折减的相似岩土材料,并自主研发了智能温度控制装置,在相似材料的室内实验中,实现了定量强度折减的有效控制。室内实验与有限差分数值模拟相结合的验证表明,该材料能够有效模拟Ⅲ-Ⅴ围岩。基于该材料,文章还以重庆红岩村隧道群为工程背景,分析了围岩强度折减过程中隧道群的破坏规律,发现夹岩部位的失稳是导致隧道群整体坍塌的主要原因,而单一隧道的局部失稳通常不会引发隧道群整体失稳。文章的研究成果可为强度折减法在岩土工程中的应用提供实验依据及参考。
基于两阶段深度强化学习的微电网能量管理策略
陆玲霞;胡明颉;罗玮烨;于淼;针对现有深度强化学习算法中存在的探索成本高、训练效率低的问题,文章提出了一种基于两阶段深度强化学习的微电网能量管理策略。首先,在离线阶段,用线性规划获得典型日的最优调度结果,形成专家经验库,进而用模仿学习方法对智能体进行预训练。然后,在在线阶段,智能体与实际环境进行实时交互,学习并优化非典型日的调度策略。另外,在线阶段应用悬崖漫步奖励机制,当智能体探索超出约束范围时立刻停止探索,减少了无效探索带来的训练成本。仿真结果表明,与单阶段深度强化学习算法相比,两阶段深度强化学习策略显著提升了智能体的训练效率和优化性能。
一种QuEChERS-LC-MS/MS高通量检测鸡肉中12种喹诺酮类药物的方法
郭兆斌;陈立业;师希雄;陈骋;马国源;喹诺酮类药物残留问题可能对食品安全和人类健康构成威胁。文章建立了一种基于QuEChERS前处理,结合液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)的高通量检测方法,同时检测鸡肉产品中12种喹诺酮类药物的残留。结果表明,该方法可在9 min内完成对12种抗生素的分析,校准曲线的相关系数均在0.997以上;对差异浓度混合标准溶液进行并联试验证明,目标化合物的保留时间相对标准偏差在0.03%~0.27%、峰面积相对标准偏差在1.13%~4.93%;不同浓度下基质加标回收率范围在91.99%~108.60%。该方法分析速度快、灵敏度高、重复性好,能够应用于大样本量药物检测实验。
实验鼠8种病原体的高通量多重RT-qPCR检测方法
刘慧茹;唐雨欣;丁婉萍;许媛媛;肖君华;该研究旨在建立一种高效、广谱的多重实时荧光定量PCR(RT-qPCR)检测方法,用于同步筛查实验大、小鼠中常见的8种重要病原体,包括鼠轮状病毒(Murine rotavirus,MRV)、啮齿类丝状杆菌(Filobacterium rodentium,FR)、隐孢子虫(Cryptosporidium spp.,CP)、百日咳鲍特菌(Bordetella pertussis,BP)、产酸克雷伯菌(Klebsiella oxytoca,KO)、蠕形螨(Demodex spp.,DE)、空肠弯曲杆菌(Campylobacter jejuni,CJ)及啮齿螺杆菌(Helicobacter rodentium,HR),以克服传统检测方法在通量、速度和病原体覆盖面上的局限。通过生物信息学分析,针对上述病原体的保守序列设计特异性引物与TaqMan探针,采用“三通道荧光分组”策略进行整合,建立了一步法多重RT-qPCR检测流程,并系统完成了线性范围、检测限、特异性及耐用性等方法学验证。结果表明,线性范围宽广(101~106 copies/μL),扩增效率理想(91%~109%,R2>0.99),检测限低至12.5 copies,且所有技术重复的变异系数(CV)均低于1%。交叉反应实验显示,该方法与常见的鼠肠道内容物DNA及大肠杆菌基因组DNA无交叉,特异性良好。此外,反应液经反复冻融后检测性能无显著变化,表明其具有良好的稳定性。建立的多重RT-qPCR检测方法具有操作简便、快速、灵敏、特异且稳定性高的特点,能同时覆盖病毒、细菌及寄生虫多类别病原体,为实验大、小鼠的规模化健康监测、疾病早期诊断及微生物质量控制提供了一种高效、可靠的分子检测工具。
基于水系锌离子电池的集流体筛选综合实验设计与实践
张改妮;杨慧娟;肖玮;罗洋洋;李文斌;李喜飞;水系锌离子电池是极具潜力的绿色安全储能技术,但集流体的不合理选择会制约其商业化发展。基于这一需求,设计了集流体筛选与性能分析综合实验。该实验包括集流体特性表征、电极制备、电池组装、电化学性能测试以及数据关联分析等内容,旨在实现对集流体适配性的合理评估。以石墨纸、钛箔、不锈钢网为研究对象,通过导电性、附着力等检测,并结合电池性能分析,建立了集流体特性与电化学性能之间的关联。该实验为锌离子电池工艺优化提供了标准化参考,通过材料合成、物性表征、器件组装、性能应用等全流程实践内容助力创新人才培养。
融合潜空间扩散与残差补偿的遥感图像压缩实验设计
张丽丽;刘津赫;高杨;针对遥感图像在低码率压缩过程中易出现量化失真与纹理细节丢失、难以兼顾率失真与感知质量的问题,提出一种基于生成式建模的遥感图像压缩方法,并完成配套实验设计与验证。方法引入自适应卷积以增强对多尺度地物与复杂纹理的动态表征能力;在潜在空间中融合扩散模型进行生成式建模,以丰富潜变量分布表达并提升重建一致性;同时加入残差预测模块对量化误差进行显式补偿,进一步减弱量化噪声带来的伪影与细节损失。以DOTA与UC-Merced数据集为对象,采用峰值信噪比、多尺度结构相似性、感知相似度与每像素比特数进行评估。DOTA上在0.15 bpp条件下,方法取得上述参数依次为32.12 dB、15.32 dB与0.32;相较ELIC,峰值信噪比提升1.1 dB、多尺度结构相似性提高1.74 dB、感知相似度降低0.04。结果表明该方法在不同场景与码率设置下均优于多种现有基线,具有良好泛化能力。
建筑类实验室“数智+精细”管理模式研究
费莹;针对建筑类实验室空间、设备与安全管理的复杂性,以及传统模式适配性不足的问题,该文立足建筑类学科实验场景特征,分析同类实验室管理现状与差异化短板。结合某高校建筑学院实证迭代实践,构建了“数智+精细”融合管理模式,形成三位一体的协同体系:以建筑信息模型(BIM)、物联网、人工智能(AI)等技术支撑空间动态调度、安全实时预警与设备全生命周期追溯;以空间弹性划分、分层安全责任管控等制度保障技术落地;适配建筑学科多元场景特性。实践表明,该模式可提升空间利用率、降低安全风险、优化资源配置,为同类实验室管理升级提供参考。
高校实验室双重预防体系长效运行机制
冯陆军;赵彦伟;陈国良;针对高校实验室双重预防体系“建而不用、用而不畅”的问题,该文融合系统理论、PDCA循环理论、激励理论,设计了动力层、保障层、优化层三层次递进的长效运行框架,构建了“动力激发、技术支撑、过程控制、协同监督、持续优化”五位一体协同机制,并嵌入体系自我进化路径。实践表明,该运行机制可显著缩短隐患平均整改周期约四成,降低隐患复发率,促进未遂事件上报,改善安全文化氛围。该机制有效解决了体系“形式合规、运行乏力”的痛点,为高校实验室双重预防体系迈向本质安全提供了系统化支撑。
“双一流”高校经管实验中心“四链融合”建设研究
戴悦;王可;在“双一流”建设背景下,高校经济管理实验中心面临教育链、产业链、创新链与人才链彼此脱节的困境。该文以“四链融合”为理论框架,分析实验中心在目标定位、协同机制与利益共享方面存在的问题,并从目标重构、实践创新、机制优化及生态共建四个方面提出建设路径。以某高校经济管理实验教学中心为例,阐述其通过校企共建实验班、推动实验科研成果教学转化、优化实验师资结构等举措,在提升学生实验实践能力、就业与升学质量、学科竞赛水平,以及推动人工智能(AI)融入教学改革等方面取得明显成效。研究表明,“四链融合”能够有效促进实验教学与产业需求、科研创新深度融合,为经管类实验中心提供了可借鉴的发展模式。
多智能体协同驱动的行业特色高校哲学社会科学实验室建设
江勇;地质、矿业、石油等行业特色高校哲学社会科学实验室建设面临学科基础薄弱、交叉融合动力不足、技术赋能断裂、组织协同机制缺失等困境。针对上述问题,该文引入基于大语言模型(LLM)的多智能体系统(MAS)理论,构建“学科智能体-技术智能体-治理智能体”(DTG)三维协同分析模型,阐释了行业特色高校哲学社会科学实验室建设的内在机理与运行逻辑。结合某高校哲学社会科学实验室建设实践,提出“行业嵌入式”实验室建设的四阶段演化路径,并从制度设计、平台搭建、人才培养、评价改革四个层面提出建设策略,旨在为同类高校的哲学社会科学实验室建设提供理论参照与实践指引。
正交试验设计和分析方法研究
刘瑞江;张业旺;闻崇炜;汤建;介绍了正交试验设计和分析的重要性,阐述了正交试验的原理和特点,详细分析了正交试验设计的各种方法和正交试验数据分析方法,为正交试验的设计和分析提供了全面系统的方法,最后指出了正交试验设计和分析时需要注意的问题以及正交试验设计和分析软件的发展方向。
100起实验室安全事故统计分析及对策研究
李志红;对2001年以来100起典型实验室事故的类型、发生原因、危险物质类别等进行了统计分析,结果表明:火灾和爆炸是实验室事故的主要类型,实验室中的危险化学品、仪器设备和压力容器是引发实验室安全事故的主要危险因素,仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节,违反操作规程或操作不当、疏忽大意以及电线短路、老化是导致事故的重要原因。从安全管理制度、实验室安全标准化建设、安全教育和培训、事故应急预案等方面提出预防和控制实验室事故的对策建议。
虚拟仿真实验教学助推理论教学与实验教学的融合改革与创新
熊宏齐;该文从实验教学的概念及重要性出发,阐述了虚拟仿真实验教学的内涵。在此基础上,提出了虚拟仿真实验教学推动传统实验教学升级重构需要遵循的6个平衡原则,阐述了虚拟仿真实验教学推进理论教学整体优化创新的改革思路,并对其推动创新创业教育融入专业教育全程进行了简要分析。
BOPPPS教学法在MOOC教学设计中的研究与应用
吴昌东;江桦;陈永强;在简述BOPPPS模型内涵的基础上,探索BOPPPS教学模型对MOOC教学设计的指导作用,并基于BOPPPS模型进行了"串联反馈式稳压电路"的MOOC教学设计。这对提高MOOC教学设计质量,激发学生学习兴趣及学习动力,促进教师进行教学内容设计改革提供了参考与借鉴。
荧光光谱法在蛋白质研究中的应用
尹燕霞;向本琼;佟丽;荧光光谱法对研究蛋白质结构及其构象变化是很重要的。描述了荧光光谱的概念、发光机理及特点,介绍了荧光光谱仪的仪器原理和结构,记述了荧光光谱技术在检测蛋白质的构象变化、蛋白质的含量和酶活性方面的具有应用。
基于工作过程系统化的数控机床及其应用教学设计
李艳霞;根据专业培养目标以及主要就业岗位对职业能力和知识结构的要求,以"数控机床和零件"为载体,以数控机床编程与操作能力培养为中心,设计了"认识数控机床、观察分析数控车床、观察分析数控铣床、观察分析加工中心、阶梯轴的编程与加工、带螺纹轴的编程与加工、手轮槽的编程与加工、凸模板的编程与加工、基座的编程与加工"等9个项目,25个学习情境,67个工作任务,并对其中的"凸模板的编程与加工"学习情境进行了教学单元设计。
正交试验设计和分析方法研究
刘瑞江;张业旺;闻崇炜;汤建;介绍了正交试验设计和分析的重要性,阐述了正交试验的原理和特点,详细分析了正交试验设计的各种方法和正交试验数据分析方法,为正交试验的设计和分析提供了全面系统的方法,最后指出了正交试验设计和分析时需要注意的问题以及正交试验设计和分析软件的发展方向。
化学化工专业实验教学新体系的构筑和实施
杨金田;构建了我校化学化工专业化学实验教学新体系,开设了综合性、开放性和研究性实验,并提高了资源共享程度、设备利用效率和实验教学质量,有效地优化了大学生实践能力和创新精神的培养。
100起实验室安全事故统计分析及对策研究
李志红;对2001年以来100起典型实验室事故的类型、发生原因、危险物质类别等进行了统计分析,结果表明:火灾和爆炸是实验室事故的主要类型,实验室中的危险化学品、仪器设备和压力容器是引发实验室安全事故的主要危险因素,仪器设备、试剂使用环节是事故发生的主要环节,违反操作规程或操作不当、疏忽大意以及电线短路、老化是导致事故的重要原因。从安全管理制度、实验室安全标准化建设、安全教育和培训、事故应急预案等方面提出预防和控制实验室事故的对策建议。
基于导师制下“大学生创新创业训练计划”教育的实践与思考
钱小明;荣华伟;钱静珠;创新创业教育已列入高校教育、教学的内容,"大学生创新创业训练计划"项目已成为教育部开展"卓越计划"下大学生创新创业教育的重要内容之一。导师制下的"大学生创新创业训练计划"教育,是高等院校做好创新创业教育、引导学生开展创新创业训练的有效途径。通过"大学生创新创业训练计划"教育项目的实施,让大学生了解创新研究的方法步骤,掌握创新创业过程中的技术路径,学会创新创业基本技能,同时也为高校教师教育、教学能力的提升提供了一个新舞台。该文对导师制下"大学生创新创业训练计划"教育项目的立项、实施等可行性进行了分析与研究。