《技术物理基础》任务驱动教学模式的构建

《技术物理基础》是物理与实用技术有机结合的一门课程,它的任务是实现物理与专业技术的接口,培养学生创新意识、创造能力、职业能力．     

对实验课教学过程的思考

职业技术教育的特点是以培养学生动手能力为中心,以培养学生技能为目标,因此职业学校必须重视实验教学。通过实践,使学生认识、理解、验证基本概念和定律;训练学生基本操作技术;通过课程设计,生产经营实践,培养学生的职业能力。实验课的教学包括选题与准备、讲授与示范、操作与指导、评议与总结四个阶段。本文就这四个阶段的教学谈谈自己的一点思考心得。     

动态法调整放大电路静态工作点ASSURE教学模式案例分析

职业技术教育要求学生有很好的实践能力，对于模拟电子技术课程的基础——放大电路静态工作点的正确调整教学单元，利用ASSURE教学模式努力培养学生的实践、设计、探究能力。     

运用行为导向教学法 培养学生关键能力

职业教育的最高目标被认为是：传授“为完成今后任务应获取跨职业、多功能和不受时间限制的能力,也就是关键能力”,关键能力好比一把“钥匙”能迅速和无阻力地开发不断变化的专业知识．职业学校的选修课是面向不同专业学生设置的,为学生的关键能力的培养搭建了一个很好的平台．我采用行为导向教学法培养学生的关键能力收效很好．     

基于不相似度评价的水下声目标分类与听觉特征辨识

本文旨在探索人类被试对水下声目标的感知分类及在该过程中所利用的听觉特征.首先设计了成对比较实验.然后利用CLASCAL算法对实验获得的不相似度评分进行建模,获得感知空间,并分析了3个公共维度、特异性和3个被试潜类各自的特性及其在目标感知分类中所起的作用.最后,基于Gammatone听觉滤波器组对声样本进行分析,发现了能够有效描述3个公共维度以及节拍特性的听觉特征,并利用它们构造决策树对新样本实现了分类,从而为实际中如何应用这些特征提供了指导.     

试论中物院所需高职人才应具有的职业能力和职业素质

本文对高等职业类型人才，尤其是中物院所需高等职业类型人才应具有的职业能力和职业素质及其培养途径作初步探讨，可作为中物院申请试办高等职业教育的参考材料之一。     

物理学科中的人文精神教育

五年制高等职业教育《物理教学大纲》指出：“通过掌握物理基础知识，认识世界，了解科学技术的发生，培养学生辨证唯物主义观点和爱国主义思想；寓综合职业能力与全面素质的培养于教学之中，培养学生科学的思维能力……．”人文教育着重于精神价值，科学教育则侧重于技术知识的工具价值．两者结合促进了学生基本技能的形成和全面和谐的发展，为综合职业能力的形成和专业培养目标的实现打下了坚实的基础．     

工科类物理新大纲的特色

新大纲体现了中专人才培养规格的要求中专教育的培养目标是培养与２１世纪我国社会主义现代化要求相适应的，具有全面素质和综合职业能力的技术员类人才，从事的是生产第一线的技术和管理工作．新大纲的制定全面考虑了培养学生的综合职业能力和素质的提高．新大纲适用于初...     

基于激光诱导击穿光谱技术的土壤快速分类方法研究

为实现不同种类土壤的快速分类鉴别,实验研究了基于激光诱导击穿光谱技术的土壤快速分类方法。由于不同类型的土壤在元素组成上会存在较大差异,所以利用激光诱导击穿光谱技术进行土壤分类具有可行性。不同土壤在相同实验条件下产生的等离子体温度会存在较大差异,可以作为分类的重要依据,所选择的7类土壤中,赤红壤的等离子体温度最高。选取土壤中6种常量元素Si,Fe,Al,Mg,Ca和Ti的光谱强度作为分类指标,利用主成分分析(principal component analysis,PCA)对7种土类的25个样品进行了分类,其中砖红壤和赤红壤分类出现了交叠,而不同高山草甸土样品之间元素差异较大,并没有实现较好的聚类。利用反向传播神经网络(back-propagation artificial neural network)结合土壤的LIBS光谱对土壤进行了分类,分类结果与PCA结果相近,赤红壤与砖红壤出现了识别错误。当用PCA分析获得三个主成分值作为BP神经网络的输入量时,获得了较好的分类结果,因为简化了输入量,降低了BP神经网络的误差,此时只有一个高山草甸土被识别成褐土,而高山草甸土的等离子体温度显著低于褐土,所以结合不同土壤类型的等离子体温度差异,能够实现不同土壤的分类识别。实验证明激光诱导击穿光谱技术可以应用于土壤分类,为土壤普查和合理利用提高了一种新的技术。     

物理实验能力培养目标和方法

学生实验能力的培养是中专物理教学中的重要环节。本文从实验设计、实验操作和观测、数据的分析处理、实验报告的撰写试谈学生实验能力的培养目标和方法。     

浅谈分类思想在中学物理解题中的应用

分类思想在解析综合性问题尤其是学科内综合问题时常常用到,是考查学生综合分析能力、逻辑推理能力、探索能力和严谨的程序思考能力的一种思想方法.     

试用聚类分析对船只噪声和脑电分类

聚类分析属模式识别的一种方法,不同样本由于其信息特征有差异,经信号处理与计算机学习,可以在减维的特征空间被分类识别。本文介绍用非线性映射减维变换的方法,对船只噪声和脑电进行分类识别,想通过对两种不同领域里的样本试分类,来说明聚类分析方法的广泛适用性。     

带电粒子加速器的基本类型及其技术实现

现代粒子加速器的发展已有100年的历史。给出了粒子加速器主要类型的简单分类图表,从粒子加速器发展过程中相关概念演变和加速器技术逻辑发展的角度,概述了粒子加速器的基本类型、基本工作原理、相应的技术实现途径以及各类加速器的典型的技术特征。     

开展第二课堂活动培养学生动手能力

中等职业教育是向社会输送具有一定的职业技术、技能的实用型人才 ,在教学中 ,对学生实践能力培养至关重要 .物理作为一门文化基础课 ,在教学中除要求学生掌握基本理论知识外 ,有效地开展第二课堂活动 ,培养学生的动手能力有其重要的意义 .1　弥补实验教学不足第二课堂活动可以有效地弥补实验课时的不足 ,不但从时间上保证了学生的参与和操作机会 .而且辟免了实验课分组操作所造成的学生偷懒或单兵训练不足的劣势 .便于学生利用课余充裕时间进行各项实验操作 ,增加学生独自动手的机会 .2　锻炼学生用理论解决实际问题的能力“学以致用” ,教…     

AdaBoost算法在矿井突水水源的荧光光谱识别中的研究

矿井突水是影响矿井安全生产的重要因素之一,如果矿井发生突水,能够快速、准确地判别突水水源类型是治理矿井突水灾害保证生产安全的重要环节,因此,建立一个能够快速识别矿井突水水源的模型具有重要的意义。水化学分析法作为在传统的矿井突水水源类型识别方法里应用最为广泛的识别方法,通过获得相应的pH值、离子浓度、电导率等参数,然后利用这些参数来建立突水水源的类型识别模型对矿井突水的类型进行判别。针对这种传统矿井突水水源识别方法在判别时间上耗时长和识别准确率低等不足,鉴于LIF技术具有分析速度快、灵敏度高等优点,提出了将线性判别分析（LDA）算法作为弱分类器的自适应提升（AdaBoost）算法用于激光诱导荧光（LIF）光谱识别矿井突水水源的新方法。用于实验的九种水样（每种水样各取50个样本）由淮南地区某矿的老空水、灰岩水以及按不同比例混合的老空水与灰岩水的七种混合水构成。将405 nm激光器发射的激光打入被测水体并采集荧光光谱数据,然后对采集到450组荧光光谱数据进行分析,取其中360组光谱数据（每种水样各40组）用作训练集,取剩余90组光谱数据用作测试集。分别选取三种算法针对水样的激光诱导荧光光谱的分类进行了建模并将三种结果进行对比。首先利用决策树算法对光谱进行分类识别,在节点个数为8时决策树对测试集的分类效果最好,分类准确率达到91.11%。然后针对决策树算法分类效果的不足,利用决策树算法作为弱分类器的AdaBoost算法,当选取节点个数为9的决策树作为弱分类器的时,对训练集的分类准确率为97.78%。最后针对基于决策树的AdaBoost算法的泛化性能不足和为了获得更好的分类效果,提出了基于LDA算法作为弱分类器的AdaBoost算法,在设置迭代次数为150后对水样光谱数据分类准确率可以达到100%。通过实验结果可以发现,集成学习算法的分类能力比传统的分类算法对水样的光谱的分类识别能力更强,相较于同为九个节点的决策树算法,采用节点数为9的决策树作为弱学习器的AdaBoost算法对测试集的分类准确率从88.89%提升到了97.78%,对训练集的分类准确率从99.72%提升到了100%;然后可以发现相对于使用决策树作为弱分类器的AdaBoost算法,采用LDA算法作为AdaBoost算法的弱分类器对水样的光谱的测试集的分类准确率从97.78%提升到了100%,对训练集的分类准确率达到100%,具有更好的识别效果,并且具有更好的泛化性能。实验结果证明采用Adaboost-LDA算法为激光荧光光谱的模式分类用于矿井突水水源的判别和预警是可行且有效的。     

几类典型环境声的主观评价及感知特性分析

近年来,通过“注入”调控声以降低交通噪声烦恼感的声频注入法受到广泛关注。以交通噪声调控研究为背景,通过成对比较评价了4类典型声音(实验一)和4类典型交通噪声(实验二)的烦恼感。结果表明,有调声(纯音和复音)烦恼度最高,自然声最低(海潮声最佳),蓝色噪声是仅次于海潮声令人感觉舒适的声音;被试对交通噪声和白噪声的评价存在明显的分类偏好。分析心理声学特征发现人对声音的感知依赖于多方面因素,但声刺激的某一因素(如粗糙度或音调特别高)特别突出则会引起极大的反感。构建不相似度二维感知空间,维度1反映了声音类型间的差异,维度2表征了被试对不同类型声音的烦恼度评价;并且通过相关分析发现它们与谱结构参量相关性较强。接下来的研究中,可以通过调整交通噪声的谱下降值和时域上升时间等参量使其谱结构更接近于自然声,从而降低噪声烦恼度。     

基于LIBS技术和主成分分析的快速分类方法研究

将激光诱导击穿光谱（LIBS）技术与主成分分析（PCA）法相结合用于铝合金分类研究,对Al—Cu系、Al—Si系、Al—Mg—Si系、Al—Zn系四类13种铝合金标准样品进行了分类实验,实验结果证明LIBS-PCA方法可以实现铝合金的快速分类。通过使用LIBS技术激发130个铝合金标准样品得到130个光谱样本,再用主成分分析方法进行降维分析,计算出贡献率最大的三个主成分并计算各光谱的主成分得分绘制在三维空间中,发现光谱样本点按照铝合金的种类发生了明显的汇聚现象,由此确定了三个主成分和铝合金类型区域。用20个不同类型的铝合金进行实验对所得铝合金类型区域的准确性进行验证,发现所得20个光谱样本点全部落在其对应的标准样品类型区域内, 在一定程度上证明所得的铝合金标准样品类型区域的正确性,在此基础上可以进行未知类型铝合金的鉴别。实验结果表明基于LIBS光谱的PCA方法分类精度达到97.14%以上,能够有效的完成不同模式的区分,相比于常用的化学方法,LIBS技术可以原位快速地对待测样品进行检测,样品预处理简单,因此将激光诱导击穿光谱（LIBS）技术与主成分分析（PCA）法相结合用于质量检测和在线工业控制等领域,可以节约大量的时间及成本,提高检测效率。     

基于太赫兹时域光谱系统的脑缺血检测

脑缺血是神经外科的常见疾病之一,目前急需一种快速、准确的脑缺血检测方法。利用透射式太赫兹时域光谱技术对脑缺血组织进行检测,为减小个体差异的影响,通过计算左脑与右脑的太赫兹吸收系数的相对差异研究脑组织的缺血程度。实验发现,随着缺血时间的增加,新鲜组织的左右脑吸收系数的相对差异先变大后减小,主要原因是缺血区域的水含量升高和细胞密度下降;而石蜡包埋的脑缺血组织的左右脑吸收系数的相对差异逐渐减小,主要原因是缺血区域的细胞密度逐渐下降。结果表明,利用太赫兹时域光谱系统可以实现最早缺血2h的脑缺血组织的检测,为脑缺血的早期无标记快速诊断提供了有效的技术手段。     

加强实验教学 培养职业中学学生的实验能力

职业学校的办学宗旨就是为社会培养一批具有中级技术的人才,由此也决定了职业教育不同于其他类型的教育。职业教育是针对岗位的需要,而不是从学科体系出发,职业教育培养的人,既要有一定的文化理论知识,又要有过硬的专业技能。现在用人单位越来越重视学生的动手能力和实际工作能力,要求学生具有较强的综合素质和创新能力。实验教学对培养学生的专业技能至关重要。搞好实验教学,有利于学生操作技能     

新课标下学生的实验能力

实验能力是物理教学中的一大特色,学生探究实验更是实验能力中的质的升华。本文介绍了物理中学生探究实验的四种类型,并从每种类型的设计关键点、举例以及特点等方面展开说明。并用几个典型的例子说明了实验对学生探究精神乃至如何学习物理的影响。