摘要：通过引进当前世界先进制造设备与技术,结合中国科学技术大学办学理念,开创性地将工程实训课程、创新实践活动、社会服务及科研服务等有机整合。同时,参照国内外先进管理模式,在中心内部建立起科学良好的运行机制,致力于建设合理完善的金工实训课程体系,最终为学生搭建一个具有自身特色的创新设计基地与快速制造响应平台,真正达到提升工程实训内涵、提高人才培养质量的目的。

摘要：通过在工程实训过程中穿插前沿科学讲座,让学生切身体会工程科学的实用技术背景,了解前沿学科的发展动态,激发学生对工程科学的兴趣;通过认识并熟悉各类先进加工设备的工作原理、特点及应用领域,促使学生了解现代制造技术并获得基本的实践训练,培养学生实践动手能力和良好的工程素质;通过问题导向的综合实践项目训练,使学生熟悉功能性装置设计制作的基本过程,将所掌握的实践技能与所学理论知识结合,设计制作创新作品。最终在整个课程学习中,达到培养学生创新意识和团队协作意识的目的。

摘要：无压渗漏计(Zero-tension lysimeter,ZTL)多用于非饱和带土壤溶质通量的监测,但由于ZTL安装时与原状土壤相接触会存在毛管障碍界面,易形成分散流使其土壤溶液收集效率降低。为准确描述田间水分渗漏量或土壤溶质的运移过程与规律,基于HYDRUS模型模拟结果,对ZTL不同设计(加装不同高度分散流控制壁)和不同适用环境条件(土壤质地、灌水量、土壤蒸发量和初始土壤含水率)的土壤渗漏水收集效率及影响因素进行数值模拟和定量评价。结果表明,无分散流控制壁的ZTL(ZTL0),在0.35 cm3/cm3土壤初始含水率、0.2 cm/d蒸发量和1 000 mm灌水量条件下的砂壤土、壤土和粉土处理,收集效率分别仅为11%、13%和26%,而在相同环境条件下安装分散流控制壁的ZTL(ZTLd),当控制壁高度为20 cm时可使收集效率提升到50%以上。安装的分散流控制壁高度随灌水量的降低、土壤持水能力的提高和土壤蒸发量的增大而升高,初始土壤含水率降低会使偏砂性土壤中安装的ZTLd收集效率降低,但在壤土和粉土中安装时可使其收集效率增大。增加ZTLd安装深度可能会导致其收集效率降低,在某一特定安装深度对ZTL收集效率计算的结果并不适用于其他深度。

摘要：土壤质量研究几乎涵盖土壤研究的所有领域,土壤质量制图理论与方法是土壤质量研究的一项重要研究内容。该研究以北京市密云县为研究区,基于土壤质量评价最小数据集和指数和法计算的土壤质量指数,探究了在地学模型支持下区域土壤质量数字制图方法。研究设计了5种区域土壤质量数字制图方法,并比较了不同方法的空间数字制图精度。结果显示,目前广泛使用的基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法精度最低、工序较繁琐,且无法反映研究区景观高度异质的特点;而基于计算后的土壤质量指数(soil quality index,SQI),借助于地统计学方法的土壤质量数字制图方法相对比较科学合理,其中又以基于计算后的SQI和回归克里格法预测效果最好,均方根误差最小,仅为0.01897,相对于基于参评指标空间插值结果的土壤质量数字制图方法,精度相对提高率最大,达到50%以上。综合考虑空间制图精度、工序的繁简程度,在该研究设计的5种方法中基于计算的SQI和回归克里格法最佳,该法避免了地统计插值在景观高度异质区的应用局限性,预测结果与实际最为相符。

摘要：依托单点金刚石超精密加工机床Freeform L,运用信息化技术进行了超精密加工虚拟仿真实验平台的设计。虚拟实验平台涵盖了刀具偏置校正、动平衡测试、加工程序自主编写、正式加工、在线测量、迭代补偿加工等多个交互模块。利用此实验平台,配合改进的教学方法,能使学生在较短时间内掌握超精密加工技术的基本原理和加工工艺流程,培养学生的综合创新能力及实践动手能力,实现超精密加工技术从设计加工到结果检测完整工艺过程的线上教学。该虚拟实验不但可使学生了解前沿知识与先进技术,大幅降低超精密加工实验教学的成本,而且易推广使用,方便自主学习及教学,为高精尖工程技术人才的培养提供一种新方法。

摘要：水稻是中国主要粮食作物之一,稻米产量关系到民生福祉。及时、准确地获取水稻种植面积信息及其空间分布状况对于区域农业发展规划和产量评估具有重要意义。针对水稻与其他农作物易混以及光学数据易受云雨天气影响等问题,以东北三江平原为例,利用中高分辨率Sentinel-1微波数据、Sentinel-2光学数据,分别构建时序水体指数SDWI和植被指数NDVI组成水稻完整的物候生长曲线,分析水稻移栽期、分蘖期、抽穗期、成熟期4个重要生长时期不同的光谱差异,通过阈值分割和组合不同时期的数据,来实现水稻不同物候时期种植面积的提取,并与传统的基于单一光学数据的方法进行对比。研究结果表明:经过地表样本点的验证,所构建方法可以精确提取三江平原水稻几个关键生育期的种植面积并且优于单一使用光学数据的方法。同时利用单生育期影像例如移栽期影像提取水稻面积也可使总体精度达到87.08%,随着生育期数据的完整,总体精度也不断提高,其中基于全生育期的面积提取总体精度也高达91.88%,Kappa系数为0.834,可以满足实际应用需求。因此这种的多源数据结合的水稻种植面积提取方法能够准确、高效地提取三江平原水稻不同物候时期种植面积,为短期内的农情调查管理和区域农业可持续发展提供依据。

摘要：病虫害现已成为水稻产量的最大制约因素之一,传统的植保技术主要依靠植保人员的视觉和经验,存在一定的主观性,且费时费力,难以满足大范围的实时监测需要。遥感技术的发展提供了一种大面积、全天候、多方位的数据快速获取手段,能够为病虫害的识别分类提供作物种植信息和环境信息,是实现对水稻病虫害进行大面积监测预测的重要手段。在阐述水稻病虫害遥感监测和预测机理的基础上,重点从多尺度遥感监测方法、预测方法、水稻病虫害监测与预测模型构建以及监测预测系统等多方面概述了水稻病虫害监测与预测的研究进展,并指出目前水稻病虫害监测与预测研究存在的问题及未来发展趋势。随着信息化农业的发展与多源数据的融合运用,趋向于精准化与智能化的水稻病虫害遥感监测与预测,将会越来越成熟。

摘要：以一流学科和新工科建设为指引,以2.0版卓越工程师培养计划对人才的能力结构要求为目标,从学生“基础能力”培养出发,对机械制造学科实践类教学的理念和模式进行改革,结合CAI/VR及3D打印等新技术的应用,通过将制造技术理论课程教学与实验教学、实习和课程设计等实践类教学的有机结合,来提升学生的知识获取能力,强化知识应用能力,进而实现创新创造能力的培养,以满足创新型国家建设对人才的基础能力的需要。