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《智能设备与应用》STEAM主题课程
产品详细介绍
智能设备与应用STEAM主题课程
项目背景
随着科技的快速发展，各式各样的智能设备已逐渐融入到我们的日常生活中，为人类带来诸多便利。传感器作为与外界环境交互的重要手段和感知信息的主要来源，是各类智能设备的基础与核心，在推动社会进步和经济发展有着十分重要的作用。学习电子传感相关知识有助于学生了解现代科技社会，并体会制作科技创意作品带来的乐趣。
在本项目中，学生可借助八爪鱼智能设备与应用套件和人工智能与编程教学系统，了解常见传感器和执行器的原理及应用，制作相应的创意作品，并通过编程实现智能控制。
课程性质
这是一门以项目式教学开展的跨学科课程，以基于建构主义理论的 5E 教学模式作为指导，结合了中小学信息技术课程标准与编程教学特色。
课程目标
1.知识与技能
⚫ 认识常用传感器和执行器的原理，知道其功能和应用领域，并学会简单使用。
⚫ 初步了解简单的机械结构和连接方式，体验简单的模型搭建。
⚫ 了解指令、程序和算法的基本含义，能够读懂简单的程序流程图。
⚫ 学会使用图形化模块或 C++语言设计简单程序，并下载到模型上执行。
2.过程与方法
⚫ 通过阅读多媒体资料和对传感器、执行器进行连接测试，掌握搜集、分析、比较和分类信息的方法，培养信息处理能力。
⚫ 能够读懂图形化编程或 C++的程序流程图，能分析程序的功能并简单调试，发展编程思维能力。
⚫ 能根据现实生活中人工智能的实际应用，设计程序并使模型运行，发展工程思维能力和解决问题能力。
3.情感态度与价值观
⚫ 了解日常生活中常见的智能设备，初步认识智能设备对工作和社会的影响。
⚫ 乐于倾听不同的意见和理解别人的想法，尊重他人的情感与态度。
⚫ 实事求是，勇于修正与完善自己的观点。
广州八爪鱼教育科技有限公司
2021-08-23
应用生物技术和高新食品加工技术对豆渣进行高 值化综合利用的研究与开发
研究内容： 本项目率先采用生物技术、动态超高压微射流、膜分离和 柱层析联用技术对豆渣进行高值化， 综合制备生理活性强强的大豆多糖和 不可溶性膳食纤维产品，具有显著的提高机体免疫力、降血脂、清除自由 基、预防结肠癌、调节肠道菌群平衡等生理功能。 应用前景 ：该成果采用了可行、可信的生产加工工艺对江西省丰富的 豆渣废弃资源实施综合开发，实现了资源变废为宝，为豆渣的高值话化找 到一条新的出路，本项目的开发可提
南昌大学
2021-04-14
微流场技术与装备开发及系统集成在精细化工产品生产中的应用
微流场技术作为化工行业绿色升级转型过程中有效的过程强化技术，能够大幅提升化工过程的三传一反效率、提升化工体系的个性化和智能化、降低污染排放和生产风险。项目团队进行了基于尺度效应优化的工程应用研究；开发了高匹配性的微流场装备；并对微流场中反应-反应及反应-分离耦合的系统集成研究及应用拓展。主要成果如下：
①实现了环氧植物油等产品的新工艺的产业转化；
②该技术通量是美国Corning、德国IMM、英国VapourTec等国外设备10倍以上，成本不足其5%，填补高效微流场工程装备领域空白；
③实现微流场技术在工艺单元集成、反应-反应耦合中的推广应用，突破了微流场技术在复杂有机化工体系中的规模化工程应用难题，实现了多化工产品的合成新工艺。
南京工业大学
2021-01-12
大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目属于电子信息功能材料技术领域。 特色及先进性：为了实现同一种单晶薄膜即可应用于磁光器件，又可应用于微波器件中，本项目提出了铋镥铁石榴石（BiLuIG）薄膜的设计体系，为了使其同时具有良好的磁光和微波特性，本项目很好的根据晶格匹配原则设计了材料配方，并选用无铅液相外延技术，大大提高了薄膜的性能。本项目提出了在钆镓石榴石（GGG）衬底上直接外延大口径磁光BiLuIG单晶体的思路，解决我国无大晶格常数掺杂钆镓石榴石（SGGG）晶圆片技术、无铅液相外延大尺寸BiLuIG晶体圆片的不足，突破纯GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶体这一难点科学问题。研究内容包括：（1）BiLuIG薄膜材料的配方设计研究：基于四能级跃迁模型，并结合离子替代规律和多离子掺杂技术，寻找最佳配方；（2）液相外延单晶薄膜材料的工艺技术研究：包括薄膜均匀性、缺陷控制、无铅配方、生长速率和薄膜镜面条件控制等；（3）材料在器件中的验证研究，设计制备平面波导型磁光开关对材料磁光性能的验证。 技术指标：（1）建成了我国第一条大尺寸磁光单晶薄膜液相外延的生产线，最大尺寸达到3英寸，单面薄膜厚度达到1μm－20μm。（2）单晶薄膜具体微波和磁光参数：4πMs=1500-1750Gs，△H=0.6-2.0Oe，Θf≥1.6-2.1度/μm＠633nm。（3） 掌握了进行单晶薄膜材料在磁光和微波器件中的设计、制备和测试工作。 促进科技进步作用意义：本项目突破了我国在3英寸石榴石系列单晶体材料以及相关器件研究上的瓶颈技术，获得了高法拉第效应和低铁磁共振线宽的大尺寸高质量石榴石单晶薄膜材料。满足了国内在磁光、微波及毫米波集成器件方面对石榴石系晶体材料的需求，摆脱了完全依赖进口、受制于人的不利局面。该项目研制的材料已提供给中电集团41所、美国Delaware大学、天津大学、中国工程物理研究院、深圳市通能达电子科技有限公司（中电九所下属）、陕西金山电器有限公司（4390厂）等单位使用，并为中电集团9所、33所等单位提供批量样品，用于制备磁光和微波器件，受到好评。
电子科技大学
2021-04-10
抗直流偏置低温烧结铁氧体材料及应用
成果描述：研发的抗直流偏置低温烧结铁氧体材料主要参数满足： 烧结温度：900度 磁导率：70±10% 磁导率下降到70%时可承载磁场H70%＞750 A/m 性能还可根据用户需求适当调节市场前景分析：该材料可广泛应用与LTCC大功率和抗大直流偏置的片式功率电感的研发，市场前景非常好。与同类成果相比的优势分析：国内目前仅有一家山东的公司在研发生产同类型的材料，但其生产材料已全部被深圳顺络电子包销，不对外销售。本成果研发的材料抗直流偏置特性比山东这家公司略有提升，且性能稳定，已完成中试，可实现大批量生产。
电子科技大学
2021-04-10
大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目提出了在钆镓石榴石（GGG）衬底上直接外延大口径磁光BiLuIG单晶体的思路，解决我国无大晶格常数掺杂钆镓石榴石（SGGG）晶圆片技术、无铅液相外延大尺寸BiLuIG晶体圆片的不足，突破纯GGG基片上外延超厚（1-20μm）磁光晶体这一难点科学问题。
电子科技大学
2021-04-10
功能微纳米材料的性能调控及应用
以功能微纳米材料性能的调控为核心，以应用需求为导向，设计并制备新型的功能微纳米材料。开发出量子点荧光微球制备新方法，建立了单波长荧光编码理论，实现了乙肝病毒、肿瘤标志物等的高通量多元检测；发现并制备出新型半金属及其化合物纳米材料，成功将其应用于癌症的成像和治疗；设计制备掺杂量子点及其纳米复合材料应用于白光LED，解决了荧光粉之间的重吸收和散射。
上海交通大学
2023-05-09
大尺寸多频段应用BiLuIG单晶薄膜材料
本项目共包括8项授权专利，另有20余项专利正处于公开阶段。 项目主要创新点为：（1）提出了一种Bi+Lu共掺杂新配方，实现了在传统GGG衬底上外延出具有大法拉第效应的BiLuIG石榴石单晶薄膜材料。 （2）提出了“缓冲法”技术，克服了无铅液相外延工艺中熔体粘度偏高，薄膜均匀性差的难题，成功制备出3英寸的高质量单晶BiLuIG薄膜材料，厚度可达20微米以上，其法拉第效应是含铅工艺制备材料的10倍。项目总体达到国际先进水平，其中在Bi+Lu共掺杂材料设计和无铅液相
电子科技大学
2021-04-14
高通量材料计算与数据挖掘技术
自美国 2011 年实施材料基因组计划（Materials Genome Initiative，MGI），现已成为全球材料创新研发的强大助推剂，将高通量实验、材料数据和高通量计算三要素有机结合，加速材料创新性研发并降低成本。MGI 将成分-工艺-组织-性能的关联集成化、跨尺度分析，将材料的研发由传统经验式提升到科学设计。高通量材料计算和数据挖掘技术是材料基因工程的重要组成部分，通过材料的高通量热力学/动力学计算、高通量相场模拟、数据挖掘和性能预测，实现材料合金成分、制备工艺、微观组织结构和宏观力学性能的调控及优化，为新材料的开发设计提供指导，实现产品全制备周期的数字化、智能化管理，提高产品质量稳定性、降低产品研发周期和成本、提升企业的核心竞争力。
北京科技大学
2021-02-01
新型高密度存储材料与器件
已有样品/n“新型高密度存储材料与器件”面向大数据时代对海量数据存储和处理的需求，研究相变、阻变、铁电等新型存储材料和器件的设计与制备关键技术，发展用于高密度存储阵列的选通器件及三维集成技术，研制兼具信息存储、逻辑、运算、编解码等多功能的新型原型器件以及柔性阻变存储器原型器件，将为我国发展具有自主知识产权的新型高性能存储材料与器件奠定技术基础。
中国科学院大学
2021-01-12