实验科学与技术

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实验科学与技术 关注(): 期刊周期：双月刊; 期刊级别：省级; 国内统一刊号：51-1653/N; 国际标准刊号：1672-4550; 主办单位：四川省高教学会;电子科技大学; 主管单位：四川省教育厅; 上一本期杂志：《天津科技》工程师职称论文发表; 下一本期杂志：《大自然探索》科技期刊论文

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　　【杂志简介】

　　《实验科学与技术》创办于1988年，由西南地区的五省一市——四川、重庆、云南、贵州、广西、西藏的高校主办，由电子科大出版社作为“高校实验室工作丛书”和“实验技术与实验室管理论文集”出版发行，在全国高校中具有广泛影响。办刊宗旨是：以人才培养为中心，探索提高实验教学质量、实验室管理水平及综合效益的新思路、新途径、新举措，交流有关的研究成果与改革经验;为高等学校、科研单位、科技企业从事科学实验与技术研究的教师、研究生、研究人员、工程与实验技术人员提供学术交流的场所;研究各级各类实验室建设管理、对外开放、队伍建设及提高投资效益的共性问题;交流仪器设备设计研制、功能开发、维护管理及技术物资供应管理的研究成果与经验。读者主要为：高等学校、科研单位、科研企业中从事实验教学、科技实验工作的教师、研究人员和工程与实验技术人员;从事实验室建设、国有资产管理、技术物资供应与管理的有关人员;从事实验(教学)仪器设各设计、研制、功能开发、生产和销售工作的有关人员以及热心于科技实验活动的研究生和大学生。

　　【收录情况】

　　国家新闻出版总署收录　知网，万方，维普收录期刊

　　2008年获《CAJ-CD规范》执行优秀期刊

　　【栏目设置】

　　设置栏目广泛、灵活，其主要栏目有：校(院)长、专家访谈，“实验技术”，“计算机及网络技术应用”，“实验教学体系探索与创新”，“实验教学”，“实验室建设与管理”，“仪器研制、改革与检修”，“大学生园地”等。

　　实验科学与技术最新期刊目录

单相CHB-NPC多电平逆变器实验平台设计

摘要：针对传统电力电子教学控制算法移植效率低的问题，搭建了一种单相级联H桥NPC多电平逆变器实验平台。该实验平台硬件部分包括LC滤波模块、采样模块、单相级联三电平逆变器功率板模块和DSP嵌入式控制板模块等，软件部分采用MATLAB/Simulink自动代码生成技术，实现DSP控制算法代码的快速生成。最后，以有限集模型预测算法的实现为案例，详细说明实验平台运行原理，实验结果表明，该平台能够高效完成算法的设...

“一体化、三层次、四模块、五平台”安全教育课程的构建

摘要：为了培养具有专业安全知识和技能的人才，提升安全教育质量，基于实验室安全教育中存在的问题，构建适合不同专业和年级的“一体化、三层次、四模块、五平台”化材类实验室安全教育课程，提出“安全知识、危险识别、安全技能、事故预案”四模块教学内容，开展演示式、案例式、体验式、科研导向式教学法，从“教”和“学”两个方面探讨课程评价体系，形成教学方法创新、考核体系重建、教学内容重构和教学信息平台建设的安全教育课程改...

对物质自燃特性参数测定实验项目的改进

摘要：消防工程专业国家级一流本科课程“消防燃烧学”实验环节的“物质自燃特性参数测定”实验项目采用篮热法测试固体可燃物堆垛的自燃活化能，由于实验工作量大，消耗时间长，在实验教学中实施时存在较多困难。为了改进该实验项目，本文设计了一项基于Jones法的自燃活化能测定实验流程，并与篮热法测得的实验结果进行了对比验证。验证结果表明，篮热法和Jones法测得的自燃活化能分别为74.7 kJ/mol和79.3 kJ...

开关型荧光碳点检测Ag⁺用于专业实验教学

摘要：以科研课题为基础设计了一个开关型荧光碳点检测Ag⁺的综合性专业实验。根据“OFF-ON”开关型荧光检测模式，Ag⁺使合成的黄色荧光碳点（Y-CDs）荧光发生猝灭，之后加入硫脲使猝灭的Y-CDs荧光完全恢复。相比于普通分析化学基础性实验，本实验包含分析化学和仪器分析等学科知识，知识点涉及多，对学生的综合素质要求高。学生能够深入了解荧光碳点这一前沿科学技术，...

AIGC驱动的高校资产智能化管理：技术路径与策略优化

摘要：针对高校资产管理效率低、决策支持不足等问题，文章探讨了人工智能生成内容（AIGC）技术在资产智能化管理中的应用策略。通过解析生成对抗网络（GAN）、自然语言处理（NLP）、多模态学习等AIGC核心技术，结合高校资产管理的特点，提出了在智能化资产盘点、预测性维护、资源配置优化等场景的适配方案；分析了非结构化数据处理、模型泛化能力及数据隐私等实施难点，提出了构建“人工-AI协同”管理模式、制定数据标准...

基于机器学习的癫痫发作智能检测仿真实验设计

摘要：设计了一个基于脑电信号处理的仿真实验，以癫痫发作智能检测为应用场景，旨在增强学生对机器学习基本原理的理解和实践能力。实验包括数据清洗、特征提取和发作检测三个阶段：(1)数据清洗阶段使用巴特沃斯滤波器进行带通滤波，并对数据重叠切片处理；(2)特征提取阶段计算时域和频域特征，并融合为特征向量；(3)在发作检测阶段采用多种分类器(K-近邻算法、支持向量机、随机森林)实现发作智能检测。通过实验，学生将掌握...

具有缺失值及异常值的时间序列处理与再筛选机制

摘要：多维时间序列数据应用广泛，但会因缺失或异常值的出现，导致数据不可靠。本文提出了多维时间序列数据处理与再筛选机制(MTSM)方法。该方法基于缺失值的Transformer填补，结合3σ法与箱型图检测、分层修正异常值，并依据数据类型应用多尺度模糊熵、边界混合重采样及高斯混合聚类采样，对填补和修正后的数据进行再筛选。基于世界卫生组织的COVID-19数据进行了对比分析，结果表明MTSM方法在不同缺失率及...

气流速度测量实验的设备升级与课程改革

摘要：为提升“工程测试技术实验”课程中“气流速度测量实验”的教学质量，研制了一套矢量速度探针测量模块，在传统实验教学内容的基础上，开发了三维矢量风速测量教学项目。该模块由五孔速度探针、高精度角度微调滑台、支撑结构件及数显压差计等构成，可通过预设俯仰角精确模拟矢量风速场。实验采用“半对向法”测量技术，实时获取气流速度的大小和方向信息，并与预设参数进行比对。教学实践表明，该模块能够准确反映气流矢量速度的动态...

智能产线虚实交互实验平台的设计

摘要：为了强化智能制造工程实验教学的内容，培育具备前沿制造核心知识与技能的卓越人才，为产业升级提供创新动力，充分利用某企业产线作为实践基地，紧密结合工业物联网和数字孪生技术构建了一套数据驱动的智能产线虚实交互实验平台系统。该系统不仅集成了数据采集与传输模块、孪生同步通讯模块，实现对物理实体与虚拟实体的精确映射，还可以对产线运行状态进行实时监控。通过对接智能制造工程专业课程的实践教学，使学生能够在实践中理...

基于响应面分析法的激光熔覆仿真实验教学设计与研究

摘要：为解决熔覆层易产生裂纹、气孔、变形等问题，该文以G-X5CrNi134马氏体不锈钢为基体，以Stellite 6钴基合金为激光熔覆粉末，通过Design-Expert 13等软件根据前期实验数据建立回归模型，并采用响应面分析方法对创建的数学模型进行分析，获得最优激光熔覆工艺参数为激光功率2 000 W，送粉速率7.34 g/min，扫描速度350 mm/min。通过激光熔覆实验验证在最优参数下制备...

金膜修饰探针的近场光学教学实验研究

摘要：近场信号，如表面等离激元共振（SPR）产生的局域场强，在光学、传感和纳米技术等领域具有重要应用。在近场成像过程中，优良的探针能获得较真实的样品形貌图形和较高的信噪比，减少无关的背景光学信息。通过合理设计和应用金属涂层，显著提升近场光学信号获取能力，并改善探针信噪比。基于探针涂层的影响，设计了“金属涂层增强近场信号”研究型实验。通过在金字塔硅探针尖端蒸镀金属涂层，并采用改造的散射式近场光学显微镜，对...

医学物理实验可穿戴传感器研究性实验设计

摘要：“医工融合”是重庆大学近年来推动新医科人才培养的重要举措。依托《医学物理实验》课程，设计并实施了一项基于摩擦发电技术的柔性可穿戴传感器研究性实验，旨在构建“教学—科研—教学”的闭环培养路径。实验从颈部运动监测的实际应用场景出发，采用单电极模式设计并制作全硅胶柔性摩擦电传感器，同时构建了简化模型，探讨人体电势对穿戴式传感器性能的影响，提出相应的屏蔽层设计方案。通过实验实施与结果讨论，进一步引导学生开...

科教融合创新——“功能纳米材料介导的光动力抗肿瘤”综合实验的设计

摘要：以科研项目为纽带，将前沿研究成果转化为实验教学项目，设计了“功能纳米材料介导的光动力抗肿瘤”的综合性实验。通过一步合成法将KillerRed基因负载于ZIF-8，制备了PLL/pKillerRed@ZIF-8(ZPK)纳米颗粒，并探究KillerRed在肿瘤光动力治疗中的作用。实验采用扫描电子显微成像、动态光散射和拉曼光谱等分析方法对纳米材料的形貌和性质进行了研究，结果显示ZIF-8负载PLL/K...

交通安全分布式协同双模仿真实验平台建设与实验教学

摘要：为了更好应对智能驾驶、自动驾驶、车路协同技术对交通人因安全研究提出的新问题与新挑战，建设交通安全分布式协同双模仿真实验平台。该平台支持实车六自由度模拟驾驶以及多台车辆子系统协同驾驶，具有混合现实双模视景，能够更好地支撑交通人因安全方向的实验教学开展。依托该平台开发了系列实验项目，本文着重介绍了其中的基于协同驾驶的司机脑力负荷评估实验和以转向盘转角熵为表征的天气对驾驶员心理负荷影响实验。实验教学的内...

变温介质下几何特征线结构光测量实验设计

摘要：针对航空航天领域对接面焊接高温导致的变温介质下线结构光测量误差问题，设计了几何特征线结构光测量实验，通过热致折射率场解析建模，研究了折射率梯度分布对光路传输的影响规律，提出适用于大梯度温度场线结构光测量误差补偿算法，搭建了变温介质测量实验平台，并开展了实验验证。实验结果表明，空气介质温升过程引发线结构光测量偏差呈非线性增长，变化趋势与理论分析基本一致，误差补偿方法可以有效预测变温环境下空气介质折射...

空气定压比热测定实验误差分析及改进措施

摘要：空气定压比热测定实验作为“工程热力学”和“热工学基础”课程的基础实验项目，帮助学生理解和掌握比热、热力过程、热力学第一定律、湿空气（混合气体）等抽象的理论知识和相关实验测量技术。在对实验原理、实验装置以及实验数据处理方法阐述的基础上，结合实验数据分析了引起实验误差的主要原因，并针对读数误差、散热损失和理想气体假设等问题提出了相应的改进措施，改进后空气平均定压比热实验值与理论值的偏差在10%以内，能...

基于光纤总线的航电仿真实验平台开发

摘要：针对传统航电实验平台带宽受限、实时性不足的瓶颈问题，本文研制了基于FC-AE-ASM协议的航电仿真实验平台。该平台采用PCIe光纤节点卡（601FC10A）与FS400交换机构建确定性实时网络，创新性地集成了飞行仿真、载荷仿真与显控仿真三大子模块，通过六自由度动力学模型解算、多目标跟踪探测及显控系统开发，实现了航电系统全链路仿真。平台采用"虚实结合"架构，支持FC设备管理、DMA通信机制及交换机组...

基于OTO模式构建高校院系级大型仪器管理平台实践

摘要：大型科研仪器作为高校科技创新体系的战略性资源，在促进学科发展与培养人才方面发挥着举足轻重的作用。针对当前我国高校的院系级大型仪器普遍存在的利用率不均衡、共享程度低和运维资金短缺等问题，本研究在"双一流"建设战略指引下，提出“规范管理-资源共享-成本共担”三位一体的治理框架。基于OTO(Online to Offline)模式构建智能化院系级仪器共享平台，并在福州大学生物科学与工程学院开展实践验证。...

面向通信工程专业的智能化仿真实验系统设计

摘要：针对我国大专院校本科通信工程专业的特点以及软件仿真类实验课程存在的弊端，研究该专业软件仿真类实验课程开设的新思路，设计了一套智能化软件仿真实验系统。该实验系统引入智能化技术，针对每个学生的个体差异，为其分配差异化的实验题目，首先确保每位学生的实验过程与结果的唯一性与不可复制性，其次在学生能力范围内尽可能推送高难度的实验模块。因此，相比传统软件仿真类实验系统，该实验系统不仅规避了因实验题目单一而引发...

基于PROS四维递进模式的实验教学设计与实践

摘要：针对实验教学中“重技能轻思维”、“理论与实践脱节”等痛点，提出PROS四维递进模式，通过整合问题驱动（Problem-driven）、溯源探究（Root-tracing）、开放设计（Open-designing）与总结拓展（Summary-extension）四个维度，构建递进式教学体系。以“应变片的粘贴与焊接”实验项目为例，通过创设工程案例情境提出核心问题，融合动画演示与机理解析强化理论认知，设...

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