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期刊信息/Journal information
实验技术与管理
实验技术与管理

李德华

月刊

1002-4956

sjg@tsinghua.edu.cn

010-62783005；62797828-205，207，203，

100084

北京清华大学10号楼2层

实验技术与管理/Journal Experimental Technology and Management北大核心CSTPCD
查看更多>>《实验技术与管理》是面向全国各级各类高等学校实验室的学术技术性期刊，1963年创刊，教育部主管，清华大学主办，月刊，每月20日出刊。是中国科技核心期刊 、《CAJ-CD规范》执行优秀期刊、国内外公开发行、是高校实验室工作研究会会刊。收录我刊的国内媒体：国家科技部《中国科技论文统计源期刊》（中国科技核心期刊）、《中国学术期刊》（光盘版）、中国核心期刊（遴选）数据库、《万方数据资源系统数字化期刊群》、《中国期刊网》、《中国学术期刊综合评价数据库》、《中国期刊全文数据库》、《中文科技期刊数据库》、《中文电子期刊服务》、《中国学术期刊文摘》（中文版）。收录我刊的国外媒体：美国《剑桥科学文摘:材料信息》（CSA：MI,工程技术）、美国《化学文摘》（CA）。
正式出版
收录年代

    "私教"还是"枪手":基于大模型的计算机实践教学探索

    李清勇耿阳李敖彭文娟王繁...
    1-8页
    查看更多>>摘要：以大模型为代表的新一代人工智能技术正深刻影响传统教学模式。在计算机实践教学过程中，如果大模型被合理应用，它可以充当学生的"私教"，辅助学生的个性化学习;否则大模型可能沦为学生完成作业的"枪手"，削弱学生的独立思考及实践能力。该文首先论述了计算机实践教学的层次，并分析了大模型对各个层次实践教学的正面和负面影响。然后，以"算法设计与分析"课程为案例，设计了面向算法设计实践的大模型应用模式，包括过程报告、逆向思考和集中考核等主要形式，初步应用结果表明，84。8%的学生在课程中使用大模型，其中 51%的学生认可大模型的帮助作用，大模型应用显著提高了课程实践作业的完成度。

    大模型实践教学算法设计在线程序评测代码生成

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    基于跨孔雷达的水工防渗墙无损检测实验系统设计

    唐玉康飞宿晓辉张建涛...
    9-14页
    查看更多>>摘要：水利学科前沿实验是"新工科"人才培养模式下实验教学的重要环节。为丰富前沿实验内容，将科研与教学紧密结合，设计了跨孔雷达检测水工防渗墙隐蔽病害的可视化实验系统。该系统由可视化水箱、可视化模型箱和跨孔雷达系统三部分组成。可视化水箱尺寸为1。2 m×1。0 m×1。5 m;可视化模型箱尺寸为0。6 m×0。2 m×1。0 m;跨孔雷达系统由网络分析仪和收发天线采集数据，由控制主机存储和显示数据。实验教学表明，该系统能够利用跨孔雷达有效检测出水工防渗墙内部隐蔽病害，具有较强的创新性和前沿性，有助于激发学生的创新思维，提高科研能力，达到以研促教、教研相长的目的。

    实验教学水工防渗墙跨孔雷达无损检测隐蔽病害

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    基于权重复用的训练加速算法

    应仰威章洛铭齐炜郑楷...
    15-22页
    查看更多>>摘要：深度学习已广泛应用在科研教学、工业生产等各领域，但因其数据量庞大和模型结构复杂，在模型训练阶段要依赖大量的计算资源。为了能在实验教学环节提升资源利用效率，让学生更加熟练地掌握数据搜集和模型参数调整优化的能力，提出了一种基于权重复用的训练加速方法，分别对VGG和ResNet网络结构的深度和宽度进行伸缩拓展，允许模型复用结构相似但不需要完全一致的网络权重。实验结果表明，在CIFAR10 数据集上测试，采用权重复用方法进行初始化的训练更快收敛，而且在训练结束时与随机化训练的准确率相近，实现拓展后的网络加速训练，是一种更加灵活的知识迁移方法，有助于培养学生对复杂模型的理解与优化能力。

    卷积神经网络知识迁移训练加速权重复用

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    基于数据流架构的雷达信号调制方式识别加速

    黄湘松王振潘大鹏
    23-30页
    查看更多>>摘要：在雷达电子战中，快速并准确地识别敌方雷达信号调制技术对于获得战术优势至关重要，而传统依赖于图形处理单元(graphics processing unit，GPU)的识别方法难以满足此应用场景的低延迟要求。为此，该文设计了一种基于数据流架构(dataflow architecture，DF)的雷达信号调制方式识别加速系统。该系统通过对卷积神经网络权值进行二值化来减少模型参数，便于将算法部署到现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)，同时采用数据流架构加快雷达信号调制方式的识别过程。实验结果表明，在确保整体识别准确率的前提下，该加速系统的推理速度相比i7-11800H CPU提升 44。43 倍，相比RTX 3050Ti GPU提升 2。59 倍，系统功耗仅为 1。724 W。

    调制方式识别深度学习数据流架构二值化神经网络硬件部署

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    基于JDA-BP网络的MQAM信号调制识别

    张承畅李晓梦李吉利王艺培...
    31-37页
    查看更多>>摘要：针对小样本条件下由信号调制识别准确率低和信道环境变化导致调制识别网络性能下降的问题，提出了一种基于联合分布适配-反向传播神经网络(JDA-BP)调制识别方法。通过改变信道环境生成概率分布不同的多进制正交振幅调制(MQAM)信号，提取MQAM信号的瞬时统计特征和高阶累积量组成样本，构建 3 个概率分布不同的数据集，使用联合分布适配(JDA)算法缩小数据集间的特征差异，并将适配后的数据集送入 BP神经网络进行训练和测试。对比实验表明，在目标域为小样本的条件下，该文方法针对源域和目标域概率分布不同的情况，能有效地减小概率分布距离，信号调制识别平均准确率可达 73。25%;相比于比未使用JDA-BP方法，调制识别准确率平均提高了 6。80%。

    联合分布适配多进制正交振幅调制调制识别反向传播神经网络

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    气升式藻-菌共生反应器去除氯苯及吸收CO2性能研究

    孔宪旺陈昌文袁镇陆李超...
    38-45页
    查看更多>>摘要：CO2 是生物法处理有机废气过程中的主要副产物之一，对其进行有效吸收可实现废气治理减污降碳协同的目标。该文以氯苯为模型污染物，在气升式细菌反应器中添加蛋白核小球藻(C。pyrenoidosa)，构建气升式藻-菌共生反应器，初步探究了藻-菌体系对废气去除、CO2吸收、微生物群落结构等关键指标的影响。结果表明在不同停留时间和氯苯进口浓度条件下，气升式藻-菌共生反应器对氯苯的去除率超过90%，与气升式细菌反应器无明显差异，然而气升式藻-菌共生反应器的出口CO2浓度显著低于气升式细菌反应器，75 天的运行周期内CO2累积排放量降低了约25%。

    废气处理微藻生物降解碳减排

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    基于"仿真—半实物仿真—实物"三阶段开发流程的DAB变换器实验探索与研究

    蔡逢煌龚兴阳柴琴琴王武...
    46-53页
    查看更多>>摘要：该文以双有源桥 DC-DC 变换器为对象，详细分析了变换器在三重移相调制下的两种数学模型，又基于这两种数学模型提出了对应的电感电流优化控制策略，搭建了包含MATLAB/Simulink仿真平台、StarSim半实物仿真平台和实物平台的三阶段实验平台，在平台中通过实验验证了优化控制策略的可行性和有效性。所设计的三阶段开发流程能够加深学生对电力电子领域相关知识的理解，逐步提升学生的理论分析能力、仿真验证能力和实践操作能力。

    双有源桥变换器优化控制策略仿真半实物仿真实验平台设计

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    基于角域重采样和领域对抗网络的滚动轴承故障迁移诊断方法及实验分析

    王攀攀李兴宇戴诗科徐瑞东...
    54-61页
    查看更多>>摘要：该文提出一种基于角域重采样和领域对抗神经网络的电机滚动轴承跨工况故障迁移诊断方法。首先对不同工况下的时域振动信号进行角域重采样，用以降低不同转速下振动信号的时频差异;然后利用领域对抗学习策略提取出源域与目标域数据中的领域不变特征，进一步减小不同工况间的数据分布差异。该文还搭建了电机滚动轴承故障诊断实验平台，针对 6 种跨工况迁移诊断任务开展了验证实验。实验结果表明，所提方法的故障平均迁移识别率高达95。08%。该故障诊断方法实验研究涉及信号处理、深度学习等领域知识，有助于学生掌握基本原理，锻炼理论联系实际的能力。

    故障诊断迁移学习滚动轴承实验设计与分析

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    环糊精交联聚合物吸附剂的制备及其污染物吸附综合实验设计

    白蓝秦小梅李蕾
    62-68页
    查看更多>>摘要：废水中有机染料和重金属离子由于会对生态环境和人类健康造成重大威胁而受到广泛关注。通过β-环糊精(β-CD)和 4-氨基-2，3，5，6-四氟吡啶(ATFP)之间简单的亲核取代反应制备了一种聚合物吸附剂PCD-ATFP，可同时用于染料和重金属的吸附。利用红外、扫描电子显微镜、CO2 吸附-解吸和ζ-电位测试等手段表征了PCD-ATFP的结构特点。PCD-ATFP对染料罗丹明B(RB)和重金属镉(Cd(Ⅱ))的吸附分别只需45 min和60 min就能达到吸附平衡，最大吸附量分别为 173。2 mg·g-1 和 64。2 mg·g-1，吸附过程符合Langmuir等温吸附模型。在RB-Cd(Ⅱ)混合溶液中，PCD-ATFP表现出理想的同时吸附效果，未出现染料和重金属相互抑制吸附情况。实验还通过X射线光电子能谱证实了吸附机理。

    环糊精聚合物吸附水处理综合实验创新能力

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    泡沫炭基电磁屏蔽复合材料制备综合实验设计

    刘和光游才印田娜杨慧娟...
    69-75页
    查看更多>>摘要：该文聚焦电磁屏蔽材料和纳米材料的热点研究方向，设计了泡沫炭材料与银纳米颗粒(Ag NPs)复合材料的制备及电磁屏蔽性能分析综合实验。该实验通过直接炭化三聚氰胺泡沫及水热还原原位生长法制备了 Ag NPs/泡沫炭复合材料。通过测量 Ag NPs/泡沫炭复合材料的电磁屏蔽参数，优化了电磁屏蔽效能。实验通过材料合成、物性表征、理论参数测试、性能应用等四个环节，拓宽了学生的知识面，锻炼了他们的实践动手能力和分析解决实际问题的能力。

    泡沫炭电磁屏蔽银纳米颗粒电磁屏蔽效能综合实验

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