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1、声学前沿讲座教学大纲课程英文名Frontier lecture of Acoustics课程代码J0702Z52学分2总学时32理论学时32实验/实践学时0课程类别专业课课程性质任选先修课程声学基础适用专业声学开课学院理学院执笔人审定人制定时间2019年03月注：课程类别是指公共基础课/学科基础课/专业课：课程性质是指必修/限选/任选.一、课程地位与课程目标（一）课程地位声学前沿讲座课程是声学本科专业课。它主要介绍声学包括超声和电声，当代前沿的研 究方向以及它们在高新技术发展中的应用。通过本课程学习，使学生能对声学前沿研究方向中若 干专题有所了解，提高学生对声学的兴趣，培养学生将声学知识应用于
2、其它学科或高新技术中， 做出创新T.作的能力。（二）课程目标1 .本课程通过对声学最新研究动态分析和调研，主要讲授专业基本理论技能方法、各专业 的最新发展趋势、专业领域热点和难点等问题。2 .为从事结构声学、超声检测、声信号处理以及有源噪声控制等方面研究打下基础。二、课程目标达成的途径与方法1 .教师讲授和学生自学相结合，讲练结合；2 .采用多媒体教学手段为主，重点难点辅以板书；3 .积极参加学校、学院或者专业组织的各类学术报告：4 .学生查阅相关课题最新文献调研。三、课程目标与相关毕业要求的对应关系注：1.支撑强度分别填写H、M或L （其中H表示支撑程度高、M为中等、L为低）。课程目标课程目
3、标对毕业要求的支撑程度（H、M、L）毕业要求1毕业要求8毕业要求9课程目标1MMM课程目标2MMM四、课程主要内容与基本要求课程分四个专题进行介绍：功率超声、医学超声、有源噪声控制技术、无次级路径建模有 源噪声控制方法。（1）功率超声功率超声技术是以物理、机械振动、电子材料等学科为基础的高新技术之一。它是以超声波 能量使物体或物性某些状态变化的应用技术。对提高产品质量、降低生产成本、防止环境污染、 提高生产效率等具有具有特殊的潜在能力。在功率超声领域，声能的产生主要通过三种不同的方 法：即流体动力法、压电效应法、磁致伸缩效应法。通过本课程的学习，使学生能够对功率超声 有一定的了解，以及功率超声
4、在日常生活中的应用。(2)医学超声医学超声是超声学在医学和生物学中应用的一门学科。包括超声诊断、超声治疗、超声生物 效应和超声处理等。超声诊断物理原理主要是利用超声在人体中传播时产生的反射或透射现象。 超声通过声阻抗不同的两种媒质，在其分界面上将产生反射。超声诊断中的基本声成像系统，就 是利用其反射回声或透射声构成不同的声像来检查病变。超声处理应用也很广泛。超声除直接用 于人体治疗外，还可以间接以超声为手段配合药物进行治疗。如超声透入疗法。利用超声的空化 效应可将细胞粉碎，或灭菌进行病理分析，成为目前超声研究的热点。(3)有源噪声控制技术有源噪声控制(active noise control)
5、是通过优化安排控制源输出，使其与噪声场有效相消，实 现降噪目标的方法。传统噪声控制技术原理在于噪声声波与声学材料以及声学结构之间相互作用 消耗声能，从而实现降噪的目的，称为被动噪声控制(passive noise control),被动噪声控制方法总 体上对降低中高频噪声有效，而对低频噪声降噪效果较差，有些方法对特定低频噪声可以有较好 的降噪效果，但其频段较窄，且所需装置或设备笨重乂较庞大，使其应用场合受到限制。有源噪 声控制技术提供一种有效降低低频噪声的新方法。(4)无次级路径建模有源噪声控制方法有源噪声控制是通过优化安排控制源输出，使其与噪声场有效相消，实现降噪目标的方法。 常用的有源控制
6、算法需要对次级声源和误差传感器之间的次级路径传递函数建模。无次级路径建 模有源控制算法有望完全规避次级路径对控制系统的影响，现有的方法可分为三大类：(1)将次 级路径简化为时延，在获得时延长度以及滤波器更新参数先验信息的前提下实施控制；(2)通过 联立控制方程或并行更新多个自适应滤波器的方法消去次级路径传递函数的影响；(3)在子带内 以最小均方误差准则搜索滤波器最优更新方向。五、课程学时安排章节号教学内容学时 数学生任务对应课程目标1功率超声10文献调研2医学超声6文献调研3有源噪声控制技术9文献调研4无次级路径建模有源噪声控制方法7文献调研六、实践环节及基本要求序号实验项目名称学时基本要求学生任务实验 性质实验 类别1注：1.实验性质指演示性、验证性、设计性、综合性等：2.实验类别指必做、选做等。七、考核方式及成绩评定考核内容考核方式评定标准（依据）占总成绩比例过程考核含到课率、课堂讨论发言、平时 作业等按时上课、积极讨论，认 真完成作业30%期末考核论文独立完成70%考核类别考森成绩登记方式百分制八、推荐教材与主要参考书主要参考书：1 .噪声与振动控制技术基础，盛美萍，王敏庆等编，科学出版社，2022年8月，第三版。2 .声学基础，杜功焕主编，南京大学出版社，2012年5月，第三版。3 .有源噪声控制，陈克安主编，国防工业出版社，2014年12月，第二版。