自动控制原理实验课程是面向西北工业大学航空航天类、信息大类等专业本科生开设的一门重要的学科基础课程。为了较好地解决教学中课程内容缺乏创新性、教学方式方法教学手段单一、实验综合考评不全面等问题，实验课程采取线上线下混合式教学，教学内容增加线上慕课内容和创新综合性实验项目。教学方式方法的多维度和教学手段上学生自主学习实验等新举措，突出了自动控制原理实验课程的前沿性与时代性，提高了学生的学习兴趣和对课程的参与度。同时，课程采取线上线下面向过程的全教学流程考核模式，激发学生在实验课堂中重过程的思想意识和学习态度，促进了实验课程的教学效果。

匝间短路故障是干式空心电抗器最常见的故障，严重时会引起电抗器绝缘损坏、起火，甚至烧毁。及早诊断电抗器匝间短路故障，发出有效预警对电力系统安全运行具有重要意义。该文提出一种基于磁场检测的干式空心电抗器匝间短路故障诊断方法：独立于电抗器本体，上下安装与电抗器绕组同轴的检测线圈，通过检测线圈感应电压的变化，采用基于数理统计的准确识别匝间短路过程的3σ判据模型和算法，判断电抗器匝间短路故障并进行预警和报警。基于有限元数值计算软件，以一台型号为BKGKL-20000-35干式空心电抗器为研究对象，仿真分析了电抗器在不同位置发生匝间短路故障时检测线圈的感应电压变化规律，验证所提出方法的有效性。最后通过对试制样机的现场试验，验证了该方法实用可靠，可推广应用于实际电力系统中。

卢瑟福散射实验是核物理学发展史中的经典实验之一。基于实验放射源使用安全的考虑，国内外高校多以理论讲授为主，少有实验教学，限制了学生对原子核微观结构及射线与物质的微观相互作用的深入理解。针对以上问题，开发了基于Unity3D的卢瑟福散射虚拟仿真实验，真实再现实验场景，通过蒙特卡罗模拟保证了实验数据的真实可靠性。实验内容涵盖半导体α谱仪的使用、卢瑟福微分散射截面公式的验证、卢瑟福背散射在材料分析中的应用等内容。该虚拟仿真实验的开发为高校近代物理实验、核物理实验、材料表征等专业实验教学提供了参考，丰富了核物理实验教学的内容。

随着全球化石资源的不断消耗，可再生资源的转化利用已成为科研工作者的关注焦点。由生物质经过生物或化学方法转化而获得的生物基低碳醇的催化转化是近些年来研究的热点。为高效率探索多种模型催化反应，该文研制了气态流动鼓泡发生器来替代传统的固定床反应器的进料过程，目的是进行不同的模型催化反应探索实验。通过对比二者的实验结果显示，该设备具有误差小、试验快、操作简单等特点，且其设计所占空间小、便携等优点，适用于多种原位表征技术。通过将气态流动鼓泡发生器与原位漫反射红外光谱联用，使学生深入学习了红外理论知识和仪器设备的工作原理，将学生们学到的催化学科的相关基础知识进行融会贯通。气态流动鼓泡发生器不仅辅助科研实验的探索，还可拓展到实验教学的应用，提升学生的科研创新能力，为科教融合、教研一体提供了新范式。

以科研项目为基础，以实际工程问题为导向，搭建了基于霍尔传感器的钢丝绳无损检测实验平台。该实验平台通过双回路励磁结构磁化钢丝绳，利用霍尔传感器阵列检测并采集磁化后钢丝绳径向的磁场分布，再通过信号处理技术识别出钢丝绳断丝漏磁信号，进而判断钢丝绳的局部损伤。实验过程涉及信号“产生—传感—采集—传输—记录—处理—应用”的全过程，构成知识闭环，有助于学生全方位地理解课程知识体系，激发学生的学习兴趣，培养学生的科研能力和创新能力。

针对目前无线通信课程内容侧重讲述基本理论推导，相关实验多关注模块功能仿真，缺乏系统性和真实场景的问题，提出了以GNURadio软件和通用软件无线电外设（USRP）硬件平台为基础的正交频分复用（OFDM）无线通信系统实验。该实验内容包括掌握OFDM的基本原理、搭建OFDM收发系统、分析相关通信性能和完成硬件系统，最后在实际无线通信场景中完成测试，实现实时视频传输。通过软件系统和硬件平台的协同，学生能充分了解无线通信的基本原理、各通信模块的使用、无线通信系统的架构以及相关的性能分析方法，完成从理论基础到工程应用、从模块验证到系统实现、从理想环境仿真到实际场景测试的跨越，从而全面提升工程素养。

作为国家战略性新兴产业的重要组成部分，物联网深度融合了新一代信息技术，也带来了社会对物联网应用型人才的实际需求。该文针对研究生专业课程“物联网技术”在教学改革实践过程中的不足之处，基于CDIO的工程教育理念，以“实践&创新”为目标，围绕课程知识体系和物联网关键技术对实践能力层次和实验教学内容进行了优化设计，循序渐进以达到工程教育培养目标。最后，总结了研究生实验课程开放式教学模式的实施效果。

该文探讨了工业机器人实验教学课程中虚拟仿真与实物实验有机结合的安全操作教学方法。根据实际应用场景设计了工业机器人在有限空间中的轨迹规划实验，并给出了物理建模、运动学计算、轨迹规划的递进式解决方案，提出了基于MATLAB Robotics Toolbox的虚拟仿真教学过程和基于国产工业机器人的实物实验教学过程，在此基础上综合设计了虚实结合的安全操作实验教学方法，以实际课程案例说明其应用效果。采用该方法进行实验教学能够在保证安全操作的前提下使学生循序渐进地掌握工业机器人操作过程，为学生进行开放性实验探索提供安全的虚实结合架构，在教学过程中取得了良好的效果，也可推广到其他具有操作危险性的实验教学课程。

针对敏感细胞样本如何调试流式分选仪以获得高纯度、高活性的分选产物是众多流式分选从业者关注的问题。该文以流式分选仪FACSAria Fusion为例，首创性地将工程师调试界面与用户调试界面相结合调整系统默认最低样品进样压力，并配合85μm喷嘴，按照用户常规操作流程，在流速1.0的情况下对小鼠原代初始T细胞进行纯化，并对产物的质量进行检测。结果证明阐述的调试方法可以成功地获得高纯度初始T细胞，并且诱导分化成的调节T细胞产生特异转录因子Foxp3的能力与未分选细胞相当。

化学生物学的一个重要内容是以生物体中的重要调控酶为靶酶，通过异源表达获得靶酶并研究其性质，实现靶酶的实际应用。以藻毒素降解酶A(MlrA)为中心，成功制备并表征目的蛋白，分析其纯度并探讨不同条件（底物浓度、温度、pH、金属离子）对MlrA降解微囊藻毒素（MCs）活性的影响。通过实验，学生掌握制备和表征目的蛋白的方法，掌握探究不同条件对酶活性影响的实验设计，熟悉重要仪器的使用，进而提高分析问题、解决问题的能力，将理论与实践相结合。在实验教学过程中引导学生思考科学研究对社会的价值和意义，体会科学道德和社会责任的重要性，认识作为科学研究者的社会责任和使命，进而培养并提升学生的科学探究意识和社会责任感。

以4-溴查尔酮为目标分子，通过逆合成分析法，从6条路线中分析出含有5项诺贝尔奖成果的合成途径，通过对比，最后选择出2021年诺奖成果“纯有机催化”室温合成4-溴查尔酮。以新试剂L-脯氨酸为催化剂，室温下通过对溴苯甲醛和苯乙酮的羟醛缩合反应合成4-溴查尔酮，并进行一系列正交实验，优化反应条件。该反应具有原料价格低廉、反应条件温和等优点。通过简单的反应，将多项诺奖成果与纯有机催化引入实验教学中，避免“照方抓药”式教学，紧贴科学前沿，深化有机合成学习，有利于培养学生创新意识。

根据科研成果，针对传统肟化反应中存在的问题设计了一种绿色肟化反应的综合实验，对所用的碱和反应装置进行了改进。首先利用湿法研磨制备可循环利用的高活性纳米碳酸钾，通过激光粒径分布仪，扫描电子显微镜（SEM）,CO₂-程序升温实验（CO₂-TPD）进行表征；然后利用纳米碳酸钾为碱合成α-羟亚胺芳基丙酸酯，通过串联装置实现亚硝酸酯的制备与苄基丙二酸二乙酯的肟化反应同步进行。实验避免了醇钠不能回收、腐蚀设备的缺点，解决了亚硝酸酯易挥发造成的贮存、转运困难、容易污染环境的问题。该综合实验利于学生建立环境友好的绿色化学的理念，提高学生综合能力和素质，培养科研创新思维能力。

为提升学生创新素养，通过将科研内容融入实验教学，设计了超薄非晶氧化物半导体薄膜的制备及光学带隙调控实验。采用磁控溅射的方法在石英衬底上制备非晶铟锡氧化物半导体薄膜，通过材料表征研究厚度对薄膜晶体结构、表面形貌和光学特性的影响。实验结果表明，薄膜厚度影响成膜的表面粗糙度，同时薄膜的光学带隙随膜厚增加而减小。该创新实验涵盖了材料制备、表征及机理分析，涉及半导体、材料学、光电子等多个学科领域，且结合实际科研内容，提高了学生的科研积极性，有助于培养学生创新思维，提高理论与实践相结合的能力。

该文针对传统实验教学模式存在的实验教学方法陈旧、学生主观能动性不足、实验报告浮于形式、期末考核体系简单和没有突出Python程序设计实践性等弊端，探讨符合学生实际且行之有效的Python程序设计语言实验教学模式。Python程序设计语言实验教学模式以视频模仿+任务驱动为实验教学方法，要求学生做到实验任务“堂堂清”和定期大作业展示，并将所有学习任务纳入期末考核体系，全方位激励学生动手编写Python程序。同时，针对Python程序设计语言实验教学模式实施过程中遇到的问题，该文在教学优化中给出了组长轮流制、助教辅助制等建议，进一步对Python程序设计语言实验教学的顺畅衔接进行了完善，最终基于机器学习课程以难度层层递增的实验任务，推动Python程序设计语言在人工智能领域的应用。

针对目前课程协议分析类实验仅从网络应用层面进行交互，导致分析粒度粗、教学效果差等问题，提出了一种基于Scapy的细粒度网络协议分析实验教学方法，由学生控制协议分组的构建及发送顺序，以分组为交互单元细化了协议分析的颗粒度。以TCP连接管理为例，详细描述了如何使用Scapy软件实施细粒度协议分析的实验教学。实践证明，将Scapy应用于协议分析的实验教学，可引发学生从收发双方分组的交互中深入思考协议执行的细节，获得显著的教学效果。

为促进本科生科研创新思维和工程实践能力的培养，践行“研教协同”育人理念，以Langmuir-Blodgett技术组装高度有序的聚苯乙烯（PS）小球阵列实验为例，要求学生分析制备样品的形貌特征、有序度和激光衍射现象。该综合实验设计涵盖了自组装原理、结构制备、形貌表征及二维激光衍射等多个知识点，有利于培养学生的科研意识和能力，为培养具有创新科研思维的新型复合人才进行了有益的探索。

为密织防范网络，清理挖矿木马病毒，有效治理校园网虚拟货币挖矿行为，提出了一种校园网恶意挖矿行为的检测与阻断模型。该模型采用基于签名的深度包检测技术，结合动态威胁情报，建立了挖矿协议的状态机模型，对报文进行深度包分析，以识别挖矿协议，在校园网出口实现挖矿流量的检测、识别与阻断。实践证明，该模型能够实时检测出虚拟货币相关流量，动态拦截受害矿机与矿池的通信流量，并实时定位受感染主机，有效地遏制校园网的恶意挖矿行为。

为研究平直翅片管式捕水器换热性能，设计了一种真空捕水器实验系统，并对其换热性能进行测试，系统运行约450 s，真空室内的模拟热源温度从80℃降至25℃，凝结水量约2.9 kg。实验结果表明：蒸发动力越高，水蒸发越剧烈；捕水器凝结水蒸气的峰值制冷量为45.0 kW，峰值传热系数约为53.68 W/（m²·K），平均传热系数为38.34 W/（m²·K）；相比光管折流板式捕水器，平直翅片管式捕水器所需冷却时间缩短17%，凝结水量提高7.41%。

X射线探测器经历了气体探测器和闪烁体探测器时代，进入了半导体探测器时代。作为一种新型的半导体探测器，硅像素探测器具有分辨率好、探测效率高、时间响应快、功耗低等特点。为了研究硅像素探测器X射线探测效率，设计了一套X射线探测系统，并进行了实验研究。实验分别测试了4.51、5.41、6.40、8.05 keV共4种不同能量的X射线的探测效率。后期进行了误差分析和数据处理，得到4种不同能量X射线正面入射时探测效率分别为53.00%、51.56%、40.65%和29.91%。该实验研究为寻找高探测效率的X射线探测器提供了一种新的思路。

专业实验实践教学是人才培养过程中知识综合运用和创新能力培养的重要手段，通过自主设计和研制实验仪器设备对提高实验实践教学水平和科学研究具有重要的作用与意义。该文根据专业特色设计实现了一款航空复合材料结构制造及修复的双真空成型设备，包括双真空机械结构设计、温控系统、真空系统和监测系统，能满足航空制造标准要求的复合材料结构制造和修复成型，能承担复合材料科学与工程专业主要实验实践项目，具有安全可靠、操作简单、成本低等特点。该设计解决了复合材料成型设备因成本高、特种设备、多为大型工业贵重设备等原因无法实现教学和科研等问题，可以充分发挥学生的主观能动性、提高学生的动手能力，从而使学生能够在实验实践中灵活运用所学知识。

冻土天然气水合物在钻探取心过程中极易因为温度升高而发生分解，因此需采用泥浆制冷系统将钻井泥浆的温度控制在0℃以下，抑制水合物的分解。换热器是泥浆制冷系统的核心设备，选择合适的换热器结构是获得低温泥浆的关键。该文通过室内实验研究3种换热器结构的换热效果，以泥浆出口最低温度、进出口温差以及换热功率3个关键参数作为指标，评价3种换热器的换热效果。结果显示螺旋折流板换热器能够获得最低的泥浆出口温度为-2.1℃，进出口温差达到4.1℃，具有良好的换热效果。最后针对换热器关键工艺参数及泥浆制冷系统关键设备的选型提出了指导性意见。

结合生物医学工程专业多学科交叉特点，探讨了通过综合实验教学设计进行融会贯通教学。在实验组织上采用“项目式”实验，在实验内容上实现多元化综合设计。以“导电水凝胶材料在柔性电子及人体中的应用”为主题，设计了导电水凝胶制备、材料性能表征、柔性电极体表电信号检测及基于Python生理信号分析系列综合实验，构建了“医用材料+”实践教学。实验安排跳出章节内容实验设定的局限性，体现了生物医学工程学科的融合交叉，有效拓展了专业教学的深度和广度。

基于绿色分析化学理念，设计了液液微萃取-高效液相色谱（HPLC）法测定水中磺胺类药物的实验并应用于本科实践教学。实验中采用较少的萃取溶剂对样品进行前处理，色谱分离时选用乙醇作为绿色有机流动相，通过优化萃取和分离条件，建立了一种液液微萃取-高效液相色谱联用分析水样中磺胺类药物（磺胺胍（SG）、磺胺嘧啶（SD）、磺胺间二甲氧嘧啶（SDM）、磺胺甲噁唑（SMZ）和酞磺胺噻唑（PST））及其常用配伍药甲氧苄啶（TMP）的新方法。其结果表明测定各药物的线性范围分别为10～1 000μg/L(SG、SD、SDM及SMZ)、100～1 000μg/L(TMP)和50～1 000μg/L(PST)，检测限在50～100 ng/L(S/N=3)之间。对湖水样品进行测定，加样回收率在93.6%～105.2%之间。该实验立足于分析化学前沿且难易适中，可以作为化学、药学和环境等专业高年级本科生的研究性实验，有利于学生提高创新能力、低碳意识及综合素质。

随着教育部在2018年正式启动“新工科”计划，电子科技大学围绕新工科建设目标对一批专业核心课程进行了改革，取得了卓越的成绩。计算机网络作为软件工程专业的核心课程，在课程组织形式、教学手段、理论和实验内容上都进行了大幅改革。该文首先分析传统计算机网络课程在实验教学中存在的问题，并对其他高校的网络课程实验改革进行了调研。在此基础上，介绍了课程组在实验教学改革中采取的各种措施，包括设计新的实验内容和实验类型、完善实验教学材料、增加更为客观的评价方式等。特别是采用多种技术来设计实验内容，协议验证实验促进了学生对协议的理解，虚拟仿真实验弥补了学生在组网和设备配置方面的不足，网络编程实验加强了学生在网络编码方面的工程能力。这种多样化的实验形式不仅激发了学生的学习兴趣，同时使学生理论联系实际，有明显的学习获得感。最后，对实验教学改革中积累的经验进行总结，并对未来的工作进行展望。

工程教育专业认证背景下，针对机械类、智能制造和测控等专业的本科生实践课程教学，需要建设精密仪器或精密测量系统的综合实训课程。三坐标测量机（CMM）是广泛应用于工程领域的融“光、机、电、算”于一体的典型精密仪器，选用该仪器作为实践教学平台，建设了三坐标测量机通用测量软件PC-DMIS和脱机版PC-DMIS软件实践系统，并明确了基于成果导向教育（OBE）的教学目标和达成度评价方法。依托该实践系统，开展了多轮实践课程教学，学生通过实践训练能解决精密零件复杂测量工程问题，可掌握通用测量软件PC-DMIS的应用，并了解其专用软件开发。实践证明，实践系统有助于培养学生的实践和创新能力，可为相关专业实践课程建设提供参考。

X射线光电子能谱（XPS）分析过程中，X射线会引起部分样品表面发生物理化学变化，导致获得的XPS数据不能真实反馈样品表面物理化学状态。明确X射线对样品表面物理化学性质的影响和规律，是准确获取XPS数据的关键。实验选取多种具有代表性的样品，获得了连续X射线辐照下XPS分析结果，探究了X射线对样品表面物理化学状态的影响。结果表明，对于部分特殊样品X射线会产生表面物理灼伤、热分解、破坏不稳定化学键，甚至引起还原反应。该文阐述了XPS分析过程中X射线对样品表面物理化学状态影响的规律和降低X射线对分析结果影响的方法，为高效、准确获得XPS数据提供了理论支撑。

及时和准确地预测电力用户需求是电力市场有效运行、用户开展节能减排以及落实“双碳”任务的基础。然而在电力用户需求预测的传统教学中，存在数据获取困难且数据量庞大，需求预测计算过程繁琐导致难以验证试错等问题。为了解决这些问题，该文自主研发了电力用户需求预测虚拟仿真实验。该实验基于真实的电力用户数据，搭建了虚拟实验场景，遵循售电公司的实际业务流程，高度仿真了电力用户需求预测活动。通过这个实验环境，学生可以直观感受、重复试错，并进行实际验证，从而达到方法探究与经验积累的教学目的。

该文探讨了面向大二、大三本科生的综合项目课程，以校园安防为背景，引导学生将云计算、物联网和移动应用技术融入安防领域，构建一套基于云边端的安防系统。项目涵盖了云端平台、边缘设备和移动端的设计与实现。云端平台负责数据存储、分析和管理，包括用户管理、设备管理、视频监控等功能；边缘设备使用树莓派进行实时数据处理和决策，并连接摄像头、温湿度传感器、舵机等终端设备；此外，借助微信小程序打造了一款移动端应用，为用户提供便捷的使用体验。项目实施过程中解决了多端系统数据交互、人脸识别驱动舵机开关门等复杂工程问题，并从数据加密、权限管理等多个维度探讨了系统安全性与隐私保护等关键问题。通过这一综合项目课程的设计与实施，学生的实践能力得到了提升，对云边端技术有了更为深入的理解和应用。

在学科融合、多学科交叉等“新工科”背景下，该文将科研项目研究与本科实验教学相结合，设计了“注意网络定向状态下多通道脑电能量空间分布”综合实验，以健康受试者在注意网络定向状态下的多通道脑电信号作为研究对象，分析脑电特征频段能量的空间分布，为注意功能机制研究提供支持。该实验设计使学生将理论知识运用于实践，掌握脑电信号预处理、时频分析、频段提取及能量分布等分析方法，提高其分析和解决问题的实践能力，开拓了学生的科学视野，提高科研兴趣，锻炼科研思维，有助于培养未来新兴产业需要的高素质复合型“新工科”人才。

在高校教育数字化转型背景下，如何用好虚拟仿真实验教学课程资源是各高校亟待解决的问题。该文分析了虚拟仿真实验教学课程资源在共享过程中所面临的问题，在遵循“系统联通、高效协同、资源整合、技术支撑、分步建设、不断拓展”原则基础上，研究和设计了基于数字技术的虚拟仿真实验教学共享平台架构及功能模块。该平台包含丰富的实验教学课程资源库，实现了与人事、教务管理系统对接，引入了大数据分析技术，既满足了学生个性化学习需要，也帮助教师不断提高教学质量。

《中国教育现代化2035》为高校实验教学中心的建设注入了新的内涵，也提出了新的要求。该文以西南石油大学石油天然气装备技术省级实验教学示范中心为例，剖析了实验教学中心在文化建设、管理体系、培养模式、教师队伍等方面存在的问题，给出了基于中国教育现代化背景下实验教学中心内涵式发展的方案，经过4年的持续建设，中心建设成以学生为中心的“多方位培养、多学科融合、多赛道发展”协同育人共同体，为高校实验教学中心的深化改革提供新的思路。

高校危险化学品的风险管理和控制是高校实验室安全管理工作的重点和难点。为分析和评估危险化学品的风险因素，从人、物、管理、环境、技术和其他共6个方面识别了127个风险因子，并筛选出41个较为重要的指标，建立了风险评价体系。考虑到各因素之间的相互影响，提出一种基于网络层次分析法（ANP）的指标模型。结果表明，管理因素被认为是风险管理中最重要的一级指标，其次是人的因素。在二级指标中，人员素质与安全意识(C₁₂)被赋予最高的权重，其次为危险化学品性质(C₂₂)、法律法规(C₃₆)、安全准入(C₃₂)、经费保障(C₂₁)等。结合权重结果，以贵州大学林学院实验中心为例，应用模糊综合评价法对其危化品管理进行了定量评估，并针对关键因素提出了具体的防控建议措施。

国家一流课程“海岸动力学”建设过程中开发了实验课程微信小程序。小程序具有丰富的实验素材，学生可以通过手机随时访问教学资源、观看演示视频和相关案例。在应用过程中增加了“国家级精品资源共享课”“江苏省在线开放课程”和“实验慕课”等资源访问入口，将课程资源进行整合，建立了以小程序为平台的课程资源共享，节省了学生跨平台访问跳转时间。实验课小程序应用两年来，通过与之前仅采用线下实验教学对比发现，微信小程序改变了学生对实验课的认知，从被动机械式的完成任务改变为主动思考、积极动手、互动交流教学模式的探索与实践，营造了海岸动力学实验课良好的教学氛围，增加了学生对海岸动力学课程的兴趣和认知，提升了学生的自主思考和创新实践能力。

针对化工过程模拟教学过程中存在的问题，将二甲基胂酸表面络合物分子模拟引入到课堂教学中，系统论述了分子模拟教学实施过程中的教学目标、教学内容、教学形式、课程思政、教学评价等环节，助力化工过程模拟一流课程建设。通过对分子模拟教学实践的研究发现，微观结构的具象化、可视化能够提高学生对分子结构的认知，加深对化学反应机理的理解。分子模拟教学拓展了课堂教学内容，培养了学生的探索性思维能力，能有效提高学生化学素质，体现了课程高阶性。分子模拟教学运用小组汇报和讨论教学模式，使学生接触学科发展前沿，具有较强创新性。分子模拟教学对学生学习能力和教师教学能力有较高要求，充分体现课程挑战度。

在机械制造类课程中，由于大型装备制造环境危险且工艺复杂，导致学生难以利用实体设备或实际生产制造车间开展实物实验，极大限制了学生工程实践能力的提升。基于此，该文建立了面向机械制造课程群的智能虚拟生产车间和虚拟仿真实验教学方法，通过WebGL技术标准建立可交互操作的涡轮发动机叶轮全自动加工虚拟车间，并在此基础上开发与实体数控机床、机械手、AGV运输小车等实验设备对应的虚实融合接口以及机械制造与控制实验功能，形成虚拟仿真实验教学软件，供机械类相关课程理论与实践教学使用。相关成果已应用于多门机械制造类课程教学中，学生专业知识水平和工程应用能力提升显著，教学效果良好，证明了该实践教学方法的合理性与实用性。

该文以汉口学院电子信息工程学院的电子线路CAD实践教学课程改革为例，介绍了近年来学院相关专业以提升学生创新实践能力为引领，采用渐进阶梯式方法对电子线路CAD课程的实践教学部分进行6大教学阶段和4大实践环节划分的举措。各阶段和环节之间渐进提升，在不断满足学生成就感的基础上激发学生向下一阶段探索的内生驱动力，在提高学生实践能力的同时，培养了学生的项目意识、团队意识以及独立思考、分析和解决问题等多方面能力。实践表明，该课程改革在提升实践教学质量上是一次成功尝试，有效提高了人才培养质量。

为了使学生充分理解设计模式的重要性，做到在需求分析中识别设计模式并灵活应用，通过2次显性迭代和3次隐性迭代设计了一个融合建造者、抽象工厂、策略和外观设计模式的教学案例。首先阐述了案例的设计思路，然后详细描述了案例的教学迭代过程，最后根据案例分解了实验教学任务，并对案例教学效果进行了评价。实验结果表明，该案例能够激发学生学习设计模式的兴趣，提高了学生利用设计模式进行面向对象问题求解的能力。

设计了一种基于光谱解调的光纤法布里-珀罗(F-P)声波传感实验装置，该装置主要由超辐射发光二极管（SLED）光源、高速光谱模块和现场可编程门阵列（FPGA）信号处理电路组成。单模光纤端面和声波敏感膜片之间的空气间隙构成光纤F-P腔，将声波信号转换为F-P腔长的变化量，利用FPGA对F-P干涉光谱信号进行高速采集，并对F-P腔长进行实时解调，实现对声波信号的高灵敏度探测。该实验教学装置涉及光纤传感、光学干涉、光电探测、FPGA和数字信号处理等诸多内容，适合于光电类高年级本科生的专业教学实验。

应用光学课程是光学及光电信息相关专业的核心课程。传统教学方式以课堂讲授为主，通过课后习题对基础知识点进行练习和巩固，对工程认证课程体系中“解决复杂工程问题”这一能力预期目标点的帮助有限。该文提出基于工程项目案例的“自顶向下”的教学模式，引入教学案例“线扫描广域眼底相机”，将课程各部分基础原理融入具体光学系统的各个模块及或关键元件中讲述；以工程实践案例为总线，引领各部分内容逐渐展开，通过分析各模块之间的关联关系，引导学生形成科学思维模式。同时引入仿真实践案例“激光雷达光学收发系统”，进行光学系统分析和设计的工程实训，进一步深化基础原理的理解，提升工程实践能力。

分析丝绸之路上古代玻璃的成分，有利于了解历史的脉络。由于恶劣环境条件的影响，玻璃会出现风化的情况，这对玻璃成分分析和类别确定带来困难。该文提出了一种综合鉴定方法：对风化前的玻璃成分进行预测，并利用投票法和K-Means方法建立类别的划分模型。经过验证，类别划分模型达到了98.44%的准确度，且有较好的鲁棒性。