与时俱进，不断开创物理化学课程建设新局面

As a necessary basic theory course for undergraduates majoring in chemistry, materials, pharmacy, chemical engineering, and biology, physical chemistry plays an important role in cultivating talents to meet the needs of social and economic development. Over the years, the teaching team of physical chemistry of East China University of Science and Technology has carried out the curriculum reform and innovation persistently based on "Team building as the foundation, resource building as the root, mode innovation as the soul, ability training as the origin". This paper will summarize our thinking and experience in striving for the first-class course from the aspects of first-class team construction, first-class resource construction, teaching connotation innovation, teaching mode exploration, and extract the experience that can be used as reference by teaching peers.     

热敏电阻温度计的设计与制作

本文介绍了设计性实验“热敏电阻的设计与制作”的实施情况。说明了只要选题合适、要求恰当,设计性实验不仅可行,而且对物理实验训练的总结提高十分有效。     

融合课程思政的“自动化综合实验”教学探索

为将思政教育融入课程教学中,培养德能兼备的自动化专业优秀人才。在《自动化综合实验》课程中,首先明确提出了教学的专业目标和思政目标,然后将教学环节分为课程介绍、选题汇报、学生实践以及项目展示和答辩环节,挖掘出丰富的思政元素并融入到课程教学的每个环节,并选取典型案例,通过思维导图法剖析了课程思政的融入策略,最后介绍了课程思政考核模式和取得的初步成效。该课程思政教学模式可以为“专业实验课程-思政教育体系”的打造提供参考。     

“虚实结合”的EDA课程设计实验教学案例

为提高学生的工程实践能力,我校EDA课程设计结合自研在线教学平台,采用案例式教学方式,锻炼和培养学生对EDA开发工具综合运用的能力和动手实践能力。EDA课程案例包括Matlab设计仿真、Modelsim仿真及D/A电路设计调试等EDA完整工程设计流程,线上实验平台提供远程硬件调试功能,学生可以随时随地通过线上实验平台对设计进行验证并与教师进行在线交流。该案例的成功实施有助于虚实结合的实践教学方法探索。     

基于工业传感器示教平台的课堂教学改革

以学生发展为中心的教学理念逐渐深入人心,目前的传感课程存在一个实际问题——学生在课堂上学到的理论知识很难转变成实践能力。为了解决这个问题,自主开发了具有知识产权的工业传感器示教平台,在课堂上创设工业教学环境,现场演示或远程直播工业级传感器的测量实验,让同学们能把理论知识用得好。通过以上创新,解决了课堂教学的真实问题,提升了学生实践能力,建设为省一流本科课程。     

纳秒脉冲激光清洗石化设备对清洗表面的影响

采用纳秒脉冲激光对石化设备普遍使用的20钢表面锈蚀层以及油污进行了激光清洗试验,通过正交实验法得到优化后的激光清洗工艺参数,在激光功率18 W,激光脉冲重复频率75kHz,扫描速度3 000mm/s的清洗工艺参数下可有效去除20钢表面的锈蚀层;在激光功率20 W,激光脉冲重复频率75 kHz,扫描速度2 250 mm/s的清洗工艺参数下可有效去除20钢表面附着的油污。分析了激光清洗前后材料表面形貌的变化,研究了激光清洗前后表面的显微硬度以及耐腐蚀性,结果表明：激光清洗可以在不改变材料的耐腐蚀性能的同时提升材料表面的显微硬度,从而达到理想的激光清洗效果。     

提升配电自动化课程内涵的实验平台建设

配电自动化作为新工科智能电网的主要内容,在实验教学上还不满足新工科内涵要求。为加强学生在配电网方面的实践能力,提出配电自动化实验教学体系及课程教学的改革方案,基于贵州大学自主研发的实时仿真器UREP、嵌入式开发系统及PC端搭建配电网模块化半实物通用实时仿真实验平台。以馈线自动化为例,阐述平台的使用方法及步骤。提升学生理论与实践相结合的能力,达到新工科人才培养目的。     

基于组态虚拟仿真技术的水箱液位实验

为节约自动化实验设备成本,提出了基于组态虚拟仿真技术的水箱液位实验方案。采用OPC通信技术实现 Matlab与组态王的数据交换,由Matlab实现算法的分析和计算,在组态王中进行可视化的画面实时监控、操作等,并以双容水箱液位实验进行物理实物和虚拟仿真的实验对比验证。实验比较结果表明,组态虚拟仿真实验技术既能体现出控制算法的分析与计算,又能较好地监控实验对象的实时运行状态,实现了与实物物理实验的同质等效。     

Event-triggered type-2 fuzzy-based sliding mode control for steer-by-wire systems

This paper proposes an event-triggered higher-order sliding mode control for steer-by-wire (SbW) systems subject to limited communication resources and uncertain nonlinearity. First, an interval type-2 fuzzy logic system (IT2 FLS) is adopted to approximate the uncertain nonlinearities. A fuzzy-based state observer is developed to estimate unavailable states of the extended SbW system. Then, to save communication resources and eliminate chattering, an event-triggered higher-order sliding mode control is proposed for the SbW system. The key advantage is that the proposed control scheme can offset the observation error and the event-triggering error. After that, the practical finite-time stability of the closed-loop SbW system is proved in the framework of the Lyapunov theory. Finally, numerical simulations and vehicle experiments are given to evaluate the effectiveness and superiority of the proposed scheme.     

风能收集型摩擦纳米发电机研究进展

有效地将自然界中的能量转换为电能对于构建环境友好型社会具有重要意义。摩擦纳米发电机(Triboelectric Nanogenerator,TENG)是一种新型的机械能-电能转换装置,可实现将微弱机械能高效地转换为电能。在自然界众多的机械能中,风能因其分布广和储存量大而受到广泛关注。近年来,将风能高效率地转换为电能是TENG技术的研发重点之一。研究人员对此展开了细致的研究工作,获得大量研究进展。一般说来,风能收集型TENG的研究内容主要包括器件结构优化、摩擦起电材料的物理与化学改性以及电源管理电路设计优化。针对这些研究内容,详细介绍了近年来TENG在收集风能方面的研究进展,剖析存在的问题,并对其未来的应用和发展进行了展望。