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智能化工程重难点(精选8篇)

时间: 2023-06-29 栏目:写作范文

智能化工程重难点篇1

1 引言(Introduction)

人们越来越接受逐渐取代传统考试方式的利用计算机网络实现的远程考试系统。传统意义上的考试,操作过程极其繁琐,出错难以避免。远程教育也称为网络教育,突破了时间与空间的限制,对实现教育终生化,教育大众化、平民化有重要的意义。我国是一个十三亿人口的大国,且农业人口众多,东西部发展不平衡,教育资源尤其是高等教育资源分布不均匀,西部及偏远地区教育资源匮乏。远程教育为全民教育及终生教育提供了有效的途径。在远程教育体系中,基于计算机网络的远程考试系统有了非常重要的意义。远程考试系统尽可能保证了考试的实时、可靠及客观公平及最小程度的人为因素影响。远程考试系统亦广泛应用于政府、企业及各种机构的培训,因此,讨论远程考试系统有了非常重要的意义。

远程考试离不开试题库的创建。

采用常规数据库构成的试题库,对客观题(选择、判断、填空题)很好解决。可以将试题库的试题按不同的形式出现。原理是:每个题都有几个选项,正确的和干扰项都有若干项。当试题要单选题时,可以用算法限制,每个题抽出一个正确项和若干个干扰项。当试题需要多选题时,每个题在答题选项中任意选取,但保证正确选项大于1即可。

而抽卷一般都是随机在试题库抽题形成试卷。这就造成不同试卷难度可能不同,考试欠公平。处理这个问题最好的办法就是将题目在建立试题库时就给了难度系数,出题时按难度比例抽题。这样对每个参考者相对公平。这涉及到怎样确定试题难度的问题。下面将讨论用人工智能技术处理试题难度。也就是在创建试题时,让计算机自动识别试题难度。

2 人工智能技术在试题库建设中的应用(Application

of artificial intelligence techniques in building the

examinations bank)

2、1 人工智能的定义

著名的美国斯坦福大学人工智能研究中心尼尔逊教授对人工智能下了这样一个定义:“人工智能是关于知识的学科——怎样表示知识以及怎样获得知识并使用知识的科学。”而另一个美国麻省理工学院的温斯顿教授认为:“人工智能就是研究如何使计算机去做过去只有人才能做的智能工作。”这些说法反映了人工智能学科的基本思想和基本内容。即人工智能是研究人类智能活动的规律,构造具有一定智能的人工系统,研究如何让计算机去完成以往需要人的智力才能胜任的工作,也就是研究如何应用计算机的软硬件来模拟人类某些智能行为的基本理论、方法和技术[1]。

人工智能(AI)是目前发展迅猛的计算机学科的一个分支,近代被称为三大尖端技术之一,这三大尖端技术是:基因工程、纳米科学、人工智能。人工智能经过近几十年的发展,也逐渐成为了一个比较成熟的技术应用。在实践中应用十分广泛。在许多学科中都有它的身影,也取得了巨大的成果及可观的经济效应,在理论上也日趋完善。

人工智能是用计算机算法来模拟人类的智能行为或思维过程。比如:逻辑推理、学习规划、计划实施等等。主要的内容包含:计算机实现算法(原理)、智能机器人制造等。人工智能涉及的学科也极为广泛。首要的是计算机技术,还有心理学、教育学、语言学等人文科学。还有控制、自动化、仿真、数理逻辑等自然学科,具有广泛的应用前景。目前,关于人工智能的研究涉及到军事、航天航空、机械制造、计算机仿真、遥控遥感、机器人、工业控制、自动化、采矿、教育培训、服务业等等。人工智能技术在当今社会中得到越来越多的关注和重视,是正在快速发展的热门学科。它起源于计算机技术,但远不止于计算机科学范畴。人工智能取得了许多成就,这些成就主要表现在: 基于知识的系统、机器学习、神经网络、机器人学、Agent技术和分布的协同工作、规划和配置、机器感知等[2]。

2、2 知识的定义

知识是人类在认识自然、改造自然过程中沉淀下来的精神产物,是人类进行创新、创造、探索等智能活动的基础。关于知识的理解,可以概括为以下几个方面:

(1)知识是转换后的信息。经过人类的主观理解、解释、消化、选择以及过滤,大量信息加工处理后,称其为知识。

(2)知识也可以理解为对特定的学科或产业的概念定义、内部关系、运作过程和应用解释。

(3)知识亦可以定义为:“事实”“信念”“启发式”。

在人工智能领域,知识是一个非常重要的处理点。大量的信息必须从知识中提取和转换来的。从其作用层次,它们分为对象级知识、元级知识两类。按性质亦可划分为三种知识:过程性、描述性、判断性。

2、3 知识表示

知识表示一直是计算机领域中非常关键的问题,在人工智能及专家系统中,知识表示是知识的符号化过程。实际上是为描述事件所做的一组约定,它的实质是将事件的事实、过程、关系、属性等特征抽象成数据结构。计算机的知识表示就是研究这些数据结构,构建数据库,使用算法将物质世界的可以处理的信息尽可能量化,过程化。人工智能也就是让计算机模拟人的思维过程。将这些海量的数字化后的信息快速处理,以获得人们需要的结果。

人工智能应用在构建试题库时,知识表示也成为一个非常关键的问题。

知识的表示与对问题的处理和解决以及解决问题的效率有很大的影响。一个正确的知识表示,可以将知识很好的转化为数字信息,从而使得计算机能够更好的处理,那么对知识表示的要求,主要从下面四个方面去处理:

(a)可表达性:能够正确有效的将要解决的问题所需要的知识表达出来。

(b)可理解性:知识表结果是容易理解的,简单明了的。

(c)可访问性:知识表示是可以利用的

(d)可扩充性:当有新增知识的时候,原来的知识表示可以扩展、补充。

2、4 知识库的构建

知识库是按照一定要求存储在计算机中的相互关联的事实知识的集合,是经过分类和组织、序化的知识集合,是构建专家系统(ES)的核心和基础[3]。

对知识的处理,很关键的一步是知识库的构建,即创建知识的物理结构及逻辑结构,在计算机技术及人工智能理论中,可以理解为数据结构的建立。知识库的组织方式,依赖于知识表示模式,也依赖于数据库等计算机技术。目前的数据库技术发展很快,也有很多模式可供选择。总之,知识库的组织应尽可能全面、高效、最大化利用存储空间。

知识库的构建模型如图1所示。

图1 知识库构建模型

Fig、1 The knowledge base model

2、5 知识库的管理

在人工智能的专家系统中,知识库会随着时间推移,越来越大,知识的尝试和广度也相应变化。知识库管理维护得好,会成为日常工作的好帮手,处理得不好,知识库就是一堆没有用甚至是有害的信息垃圾[4]。管理知识库涉及到数据存储的安全性、访问效率、多用户等等,依赖于计算机软件技术。

2、6 实现过程

(1)构造试题库数据结构表见图2。主键为“ID”。

图2 综合试题库表

Fig、2 The examination bank table

(2)所考知识点难度数据表结构

所考知识点难度数据表结构如图3所示。主键为“序号”。

图3 知识点难度数据结构表

Fig、3 Construction table of the database in difficulty

coefficient of knowledge point

(3)知识点数据分析及客观题知识点难度计算程序的算法实现

先将所选课程考试大纲要求的知识点按照掌握、理解、了解的要求每个知识点设置一个或两个关键字,并设置知识点难度系数数据库,考试大纲要求不是很多,所以数据量不大,可由教研室讨论每个知识点的难度系数。考试的题库却是不断增加的,每增加一个选择题时,就遍历知识点难度系统数据库,按词法匹配,如果选择题含有某知识点,即将此知识点的难度系统加到累加变量中,并将计数器加1,遍历完整个表,将累加变量值除以计数器,得到此选择题的知识点难度系统。实现算法如图4所示。

图4 试题库难度系数生成算法流程图

Fig、4 Flow chart of algorithms in the degree of

difficulty of examination bank

3 结论(Conclusion)

用人工智能技术,基于知识点属性建立的知识点库;试题库建库时,试题能按词法匹配,遍历知识点库,智能生成难度系数。解决了在无纸化考试中遇到的考试公平的问题,也减轻了出题者的工作量,避免了出题者主观判断题目难度导致的随意性和不准确性。

但系统仍存在不足:可实现是部分智能推导,知识点的堆积是一个继承过程,仍然可以继续研究。人工智能在计算机考试中仍有很多可研究的方面,如:主观题的阅卷等。这也是今后可努力的方向。

智能化工程重难点篇2

专家的先进经验,彻底改变了农业生产模式,在举一反三过程中,农民的种植观念发生了根本性转变。目前,蓬莱市园艺场集果树种植、果品贮藏保鲜出口、葡萄酒加工出口于一体,产品远销欧亚等10几个国家和地区,年可出口果品3、5万吨,创汇1500万美元,以红富士苹果为代表的优质苹果种植面积达到18、67万公顷,带动农户5万多户,苹果产量占全国苹果产量的9%,出口量占全国的1/4,成为全国最大的苹果栽培、推广地区。霍夫曼先生被山东省人民政府授予“齐鲁友谊奖”;园艺场经理张世欣被国家外专局授予“引进国外智力贡献奖”。近几年来,日本、法国、德国等一大批高层次专家,从果树修剪、种植、管理到鱼类、贝类养殖和水环境检测等不同农业生产领域,为蓬莱带来国外先进技术,在推动农业生产结构最优化过程中起到重要作用。外国专家在蓬指导期间,项目单位抽调技术骨干,紧跟专家左右,逢疑则问、遇导即学,为本土人才培养探索出一条新路。在外国专家指导的本土技术骨干中,有2人被评为“烟台市有突出贡献的中青年专家”。三是引智推进了新兴产业壮大崛起,带动了循环经济呈现新增长。发展循环经济是深入贯彻落实科学发展观、加快转变经济发展方式的必然要求。在资源环境约束加剧、科技进步日新月异的形势下,着力培育循环经济新的增长点,通过资源的高效循环利用促进经济发展,显得尤为迫切和重要。在引智过程中,蓬莱以发展循环经济、开辟资源综合利用的新途径为重点,把力争实现“物尽其用、变废为宝”作为工作落脚点,摸索出一套以资源的高效利用和循环利用为核心,以“减量化、再利用、资源化”为原则,以低消耗、低排放、高效率为基本特征,符合可持续发展理念的经济发展模式。如某牧业股份有限公司为解决处理养殖产生的鸡粪难题,投资7000多万元兴建了“粪污处理大型沼气发电工程”,以鸡粪和污水为原料,进行中温厌氧发酵产生沼气,并利用沼气发电。

但由于缺乏关键技术,公司在鸡粪除砂、发酵、脱硫、沼液浓缩等方面遇到难题,为此,公司引进了在美国环境保护局服务27年、现任美国环境保护局第9区环境指标项目经理的美国著名化学工程师万斯·史蒂文先生来蓬,向企业传授了国外沼渣、沼液固液分离方式,介绍了国外分离设备等新技术、新产品,特别是对“沼气发酵效率评价指标体系”以及“能量利用效率”的讲解,为企业提供了较大的技术支持,较好解决了企业面临的技术难题,帮助企业从资源消耗的源头减少了污染物的产生,实现了“零”排放,化害为利,污染治理成本大大降低,提高了经济增长的质量和效益。目前,该项目年处理鸡粪约18万吨、污水约12万吨,年产生沼气1095万立方米、项目发电机组装机容量为3MW、年可发电2190万kWh,固态有机肥年产量达到1、3万吨,液态有机肥年产量达到23、7万吨。国家外专局苏光明司长专门来蓬考察了该项目,并给予高度评价。问题第一,引进方式相对不活。循规蹈矩只能原地踏步、按部就班,必将导致落伍。当前,蓬莱引智方式仅限于调查摸底、遴选报送、等待获批等基本模式阶段,在其他引进途径上还存有空白。而在先进地区,“招商引智”、“网络引智”、“环境引智”、“熟人引智”、“华侨引智”、“学术交流引智”等引进方式不断兴起,并取得实际成效。纵向上看,蓬莱引智数量呈现上升趋势,但横向上看,对比国内先进地区蓬莱还有一定差距。在引智工作中,能否以一种“人人心中有,人人笔下无”的思路和境界,努力开辟一条实际、实用、实效的引进新渠道,是大势所趋、现实所需。第二,引进环境相对不优。服务水平左右发展环境的优劣、体制机制牵动解决问题的成败。“鱼无定止,渊深则归;鸟无定栖,林茂则赴。”人才的诞生、回流和吸引,都需要渊深林茂的软环境。当前,蓬莱部分企业对引智工作了解不深,缺乏“技术就是效益”的长远眼光,对引智相关工作缺少主观能动性,形成被动引智的情况。同时,受城市规模、人文环境、意识形态等因素影响,企业自身发展相对保守,存在前怕狼后怕虎的顾虑,不愿承担风险,转调决心不大,发展意志薄弱,这些问题及原因,在一定程度上导致引智环境吸引力下降,留才指数下滑。第三,引进结构相对不佳。各方联动才能益于取长补短、均衡发展才能盘活整体效益。当前,蓬莱引进的外国专家偏重于海洋装备制造、葡萄与葡萄酒、农林渔牧行业,而制药、旅游、冶金、电子等行业领域的专家相对缺乏。一方面,在全市大力发展优势产业的背景下,相关行业得到引智的“小灶”,实现了大发展;另一方面,较多的劳动密集型企业科技含量低、人才需求少、效益提升慢。在这种情况下,势必出现“冷热不均”的现象,其他行业在观望,个别行业在消极。

整体上造成了工作推进难、水平提升难、亮点突出难、效益取得难的情况。建议第一,把招商引资与招才引智相结合,实现引智工作再创新。招商引资与招才引智是对外开放的两个方面,两者相互促进、互为补充。在引智工作中,一方面要继续加大招商引资力度,着力引进高层次的“三资”企业,发挥引进国外智力的载体功能,全力打造吸纳更多国外高、精、尖人才来蓬创新创业的坚实平台。另一方面要借鉴先进地区“网络引智”、“环境引智”、“华侨引智”的新形式,引进一批理论水平高、决策能力强、具有驾驭市场经济能力的宏观管理人才;集聚一批熟悉国际贸易、掌握国际惯例、精通国际法律的高级管理人才;吸纳一批掌握现代技术、善于经营管理、精通资本运营的专业技术人才。第二,把加强宣传引导与提高服务水平相结合,营造引智工作好环境。一是加强宣传引导。充分发挥各类媒体的引导作用,宣传报道外国专家先进事迹,大力营造引智影响力、提高社会认可度;定期召开引智成果交流大会,隆重表彰在服务经济社会发展过程中做出突出贡献的外国专家,增强外国专家自我实现的荣誉感。二是完善政策机制。修订和完善有利于促进外国专家发挥作用的政策机制,吸引更多外国专家来蓬工作;建立健全沟通机制,及时了解在蓬专家对于全市经济社会发展的意见建议,积极解决外国专家在工作、学习、生活中遇到的困难和问题,为外国专家创造良好社会环境。三是加强沟通联系。“国之交在于民相亲”,要继续向来蓬工作过的外国专家寄送圣诞贺卡,加强联系、传递友谊、表达祝福,通过他们宣传蓬莱,提高蓬莱知名度和亲和力。第三,把扩大引智覆盖面与打造亮点品牌相结合,确保引智工作见效益。一是转移引智工作重心。在借鉴以往引智经验基础上,积极探索开辟“新航道”,把引智工作重心向制药、旅游、汽车、电子等行业进行倾斜,扩大引智工作覆盖面。二是重视引智基地建设。总结引智基地成功经验,树立引智基地先进典型或标杆企业,促使引智基地在引进专家、科技创新、成果转化、经济增长等方面发挥“鲶鱼效应”,鼓舞和带动全市企业在引智工作中实现“百花齐放、百家争鸣”。三是完善引智工作体系。完善硬件设施,进一步简化办事流程;加强引智干部自身建设,通过组织开展理论研讨、参加观摩学习等方式,不断提高引智干部能力水平,确保引智工作稳妥、有序开展。

作者:徐太鹏张春光单位:蓬莱市人社局

智能化工程重难点篇3

[关键词] 智能建筑;工程监理

1、引言

智能建筑主要包括三大系统,即通信网络系统(CAS)、办公自动化系统(OAS)和楼宇自动化系统(BAS),这三大系统又包含各种功能的子系统,常见的子系统有:结构化综合布线系统、楼宇设备自控系统、保安监控及防盗报警系统、消防与火灾报警系统、计算机网络系统、通讯系统、背景音乐与紧急广播系统、卫星及有线电视系统、智能卡管理系统、停车场管理系统、计算机机房工程、会议系统、视频点播系统、灯光音像控制系统、大屏幕显示系统、智能大厦集成管理系统等等。

建筑智能化技术是现代建筑技术与通讯技术相结合的产物,随着科学技术的进步而逐渐发展和充实,它的技术基础是现代建筑技术(Architecture)、现代控制技术(Control)、计算机技术(Computer)、通讯技术(Communication)、图像显示技术(CRT),即所谓的“A+4C”技术。“A+4C”的发展,推动着智能建筑不断集成化发展的进程,并在一些现代建筑中形成一种崭新形式的建筑智能化系统,从而实现信息资源和任务的共享与综合管理,充分体现智能建筑投资合理、安全、高效、舒适、便利、灵活的目标,这也是人们追求建筑智能化的目的。

2、智能建筑工程监理存在的问题

目前大量应用智能化系统的智能建筑在全国各地大量兴建,如果说对结构工程进行监理是保障建筑物“身强体壮”,那么对智能化系统的工程监理就是保障建筑物“耳聪目明”。目前智能化系统工程监理中主要暴露出以下问题:

(1)是设计深度不够,影响施工。设计深度不够,这一方面是由于设计院电气专业设计人员对智能化系统所涉及的通信技术、计算机技术了解不多,另一方面也是由于智能化设备产品各具特点,在设计院进行施工图设计时业主尚未选型、订货,使设计人员不能按照特定产品进行设计。而按照目前我国的监理工作情况,监理还无法在设计阶段实施。

(2)是工程质量环节构成复杂。智能化系统的工程质量是由采用的元器件、主机设备、终端、系统软件及应用软件、安装、调试等多种环节的质量综合而成,而这一系列环节又涉及到多个主体,如生产制造厂家、供应商、安装公司,这就给监理工作的质量控制带来困难。

(3)是投资控制缺乏相应的依据。由于大多智能化系统设备需要进口,其价格咨询往往比较困难,除了安装的人工费、材料费可依据当地定额或行业定额外,其系统的设备价格只是向厂家询价后的参考价,对这部分的投资控制往往心中无数,对做好投资控制往往缺乏依据。另外,由于智能化系统设备一般为业主采购、供货,所以当设备质量有问题及设备进场时间过晚影响到施工进度时,监理工程师有时要处理施工索赔的问题,往往难度较大。

(4)是行业管理部门多,协调困难。智能建筑中的安保、消防控制、电视与广播、通信与网络等系统分属于公安、消防、文化、电信及建委等专业部门归口管理,在报批报建、设备选型及安装队伍选择时,往往会受到某些干扰,使监理工程师的工作时常遇到困难,有时甚至难以正常开展。

(5)是与其它工种牵扯面广。智能化系统在施工中除不可避免地牵扯到强电系统外,其楼宇自控系统、火灾自动报警及联动控制系统还要涉及到动力、空调、给排水等设备工种,在安装及调试时互相牵制。

(6)是智能化系统工程的管理,需要通信、计算机、自动控制等诸多专业知识的支持,这就对监理单位和监理工程师在专业知识、工程技术、管理经验、组织协调等方面的能力提出了很高的要求,而目前的智能化工程监理队伍的素质令人堪忧。

(7)是供货与安装的分离。智能化设备制造商、商一般只负责供货、安装指导、调试,而现场安装往往是土建施工单位或设备安装公司负责,因此当一些预埋管、预埋盒、预留引线及穿线不符合设备安装要求时,容易造成扯皮。

(8)是智能化系统验收时间长、工作量大,且组成系统分属于不同的专业或承包商,检测过程中不同专业之间相互干扰,检测时间长、质量问题查找困难,各系统验收资料多。

3、智能建筑工程监理工作的实施要点

智能建筑系统繁多,且构成复杂、技术先进、施工周期长、使用的设备和材料品种多,因此,在实施监理的过程中主要应把握好以下几方面的工作:

3、1设计方案和图纸核查

从设计角度看,大体可分为:①设计依据和设计参数;②方案的选择;③线路的布置;④设备、器材的选择。由建设单位提出要求,设计单位根据设计规范及行业标准来确定方案和设计细节。作为监理,应站在建设单位的角度,充分掌握国家政策及行业规范,在依据和参数与实际使用要求的吻合程度上以及各种产品在质量保证措施等方面,协助业主慎重分析。对图纸的核查,监理不仅要从设计要求和规范规定出发,而且要从施工现场的具体情况来进行综合比较与审核,使方案设计更为合理。如:审查电气专业图纸对智能建筑各系统的前端电源配置是否齐全,同时应了解建筑物的功能需求和业主的使用需求,应有扩展余量。

3、2施工组织设计的审核

一个比较全面的弱电系统施工组织设计,通常有前言、编制依据、项目施工方案、施工机械及材料安排、项目管理和责任 技术管理体系、质量管理体系、安全保证体系、检验和验收、人员培训方案、用户支持计划等部分组成。监理在审核时,首先审核其组成内容是否符合业主要求,是否符合施工设计要求及规范规定;其次,审核其有效性,施工组织设计由施工单位项目经理主持编写,单位技术负责人审批。监理部接到报审后,由总监理工程师组织专业监理师审核,总监理工程师审批。对施工组织设计的审核,是监理工作中及其重要的一环。

智能化工程重难点篇4

关键词:智能控制 教学改革 网络课程

智能控制是当今国内外自动化学科中十分活跃的领域,是一门新兴的交叉学科,代表着自动控制理论发展的新阶段,其理论和分析方法广泛应用于工业自动化系统、电力自动化系统和机械电子一体化等领域。该课程的内容丰富,理论分支较多,包括专家控制、模糊数学与模糊控制、人工神经网络与神经网络控制、遗传算法等。通过本课程的学习,学生能够及时了解自动控制技术发展的新动向,掌握智能控制理论的基本概念和原理,以及利用智能控制理论分析和设计系统的基本方法和技巧,并能解决一些简单的实际问题。由于本课程的特点,大学高年级学生在学习过程中存在着难以理解、兴趣不足等问题。笔者结合自身的教学实践,对智能控制课程的教学改革提出了一些措施,并在具体实践中取得了很好的效果。

一、智能控制课程的特点

1、多学科交叉,涵盖面广。智能控制课程的内容非常丰富,涵盖了专家系统、模糊数学与模糊控制、人工神经网络与神经网络控制、遗传算法等。课程的知识点大多比较抽象。

2、内容抽象,理论性强。该课程属于偏理论的课,模糊控制、神经网络、专家系统等诸多内容比较抽象、枯燥难懂,本科生往往不易理解。

二、目前教学中存在的问题

1、学时少,学生投入不足。我校智能控制课程为32学时,是在学生完成专业基础课,如自动控制原理、现代控制理论、计算机控制等课程后,在大四的第一学期开设的。课程的学时本就不多,而且大四第一学期本科高年级学生面临就业、实习实践、考研准备等现实问题,投入课程学习的时间往往不足。

2、教学内容注重理论。智能控制课程理论性强,涉及的数学工具比较复杂。很多教师把理论知识讲授作为教学的主要目标,忽视了对学生学习兴趣与创新能力的培养,并且缺乏与学生的互动和交流,课堂气氛比较沉闷。

3、缺少实验实践环节。目前国内外关于智能控制的一般教材中没有给出适合教学的实验方案,我校自开课以来也没有开发相应配套的课程实验,导致智能控制课程实验难以有效开展。

三、教学改革的措施与实践

我校自动化专业的定位是工程研究应用型,智能控制课程的主要教学目的是使学生及时了解到自动控制理论和技术发展的最新动向,掌握智能控制的基本原理、方法及其应用。因而,教师在智能控制课程教学内容的选取上不宜过多,应适当增加课程实验,积极改革教学方法,以达到良好的教学效果。笔者围绕授课对象的特点和课程要求,对该课程的施教做了如下尝试。

1、把握课程重点,精简教学内容。智能控制课程内容抽象、广泛。作为一门本科生的选修课,教师在教学内容的选取方面,不宜过分抽象化和理论化,否则,学生会难以消化。因此,在授课过程中教师应精心选择教学内容,淡化数学推导过程,把教学重点放在基本概念、基本原理、基本方法上,并介绍每种技术的应用领域和实现方法。例如,笔者在讲授该课程时,就减少了理论推导,删掉了组织神经网络、模糊神经网络等内容,选用一些实例来展示智能控制的应用,如模糊控制家用电器、BP网络识别英文字母等。对每种方法的优缺点及改进方向,笔者则引导学生在以后的学习工作中深入研究。

2、引入MATLAB,激发学习兴趣。MATLAB是美国MATHWORKS公司开发的数值分析和计算软件,由于其具有功能强大、界面友善、开放性强等特点,已经在科学研究及工程计算领域得到广泛应用。MATLAB中有很多针对智能控制的工具箱,如模糊逻辑(Fuzzy Logic)、神经网络(Neural Network)、可视化动态仿真软件Simulink、图形用户界面GUI等工具。应用这些工具箱和软件,可以比较容易地实现各种控制算法、仿真智能控制系统。在课堂教学中引入MATLAB,一方面,可以生动、直观地讲解一些智能控制典型实例,如用模糊控制器控制二阶系统、用线性神经网络对输入信号进行预测等,使学生体会到智能控制不仅是高深的理论,也是实用的技术,从而增加学习课程的兴趣。另一方面,MATLAB比较容易入门,编程简单,效率高。布置学生使用MATLAB语言编写简单程序,进行系统仿真,可以使学生掌握基本的智能控制系统建模和设计的方法。

3、建设网络课程,鼓励自主学习。由于该课程的学时少、内容多,仅靠课堂授课往往讲不深、讲不精,因此教师应用现代教育技术构建网络教学平台,这是对课堂教学的有益补充与深化。笔者利用学校提供的功能强大的Black Board网络教学平台,构建了智能控制网络课程。本课程网站栏目的最大特点是互动性强,包含了交流答疑、主题讨论、在线测试、问卷调查等栏目,可以实现教师与学生、学生与学生的直接交流。同时,网站内容更新与课堂教学同步,如课堂教学PPT、录像、作业点评等栏目都是在每次教学完成后更新、增加的。该课程网站不仅发挥了辅助教学的作用,而且为教师与学生之间的互动、交流搭建了良好平台。

4、增加实验教学,培养综合能力。为了帮助学生理解和掌握理论知识,教师应围绕课程内容开发相应的实验。笔者在教学实践中发现,只靠理论灌输,介绍控制算法,很难调动学生学习的积极性。我们开发的智能控制实验包括两个部分。首先,基于MATLAB平台开展仿真实验,如设计二阶系统的模糊控制器及与PID控制器性能进行比较、编写神经网络字符识别程序等。这些仿真实验的主要作用是加深学生对智能控制基本概念方法和应用的理解。其次,充分利用现有实验条件,在过程控制实验平台开发综合性设计性实验,如采用模糊控制方法控制锅炉温度等。通过综合性实验可以逐步培养学生运用理论知识解决简单实际问题的能力。

5、改革考核方法,提高教学质量。以往的智能控制课程没有实验,因而考核也以卷面成绩为主。在教学实践中,笔者采取了卷面成绩+实验成绩+平时成绩的考核方式,将实验设计分数增加到25~30分,提高了学生参与实验的积极性和实验设计的质量。

经过几年的教学改革实践,学生逐渐增加了对智能控制课程的学习兴趣,能较好地掌握智能控制的基本概念与设计方法,为毕业设计和进一步深造学习打下了良好的基础。对任课教师而言,要保证良好的教学效果,不仅要努力提高教学能力,更重要的是要通过科研活动不断跟踪学科的新发展,并主动把它们引入智能控制课程的教学过程中去,不断提高教学质量。

参考文献:

[1] 李世华、智能控制概论课程的仿真实验系统的设计与实现[J]、 电气电子教学学报,2006(2):65-68、

[2] 孙晓娟、智能控制课程教学的几点思考[J]、中国教育技术装备, 2010(9):54-55、

[3] 韦巍、智能控制技术[M]、北京:机械工业出版社,2000、

[4] 楼顺天、基于MATLAB的系统分析与设计:控制系统[M]、西安:西安电子科技大学出版社,1998、

智能化工程重难点篇5

关键词:特殊教育;课程改革;一般性;特殊性

中国分类号:G76

智力落后儿童教育是国家基础教育的重要组成部分,以往的特教学校招收对象以轻度智障儿童为主,基本采用分科课程的结构,教学形式也多以集体教学为主。当前的培智特殊教育学校,招生对象不仅智力程度越来越趋于重度,而且残疾种类也由过去的智障类发展到包括肢残、学习障碍、语言障碍、孤独症、精神分裂症、抑郁症、脑瘫等在内的各类残障儿童。“生源复杂化、大纲滞后化、教材普及化、课程板块化“的问题,严重制约着弱智教育的发展,课程改革无疑成为弱智教育发展迫切解决的问题。

一、一般性课程:

一般性课程为必修课,采用班级授课制。一般性课程体现对学生素质的最基本要求,着眼于学生适应生活、适应社会的基本需求。当前我国培智学校的一般性课程设置大致可以分为学科性课程和功能性课程两大类。其中,学科性课程是沿袭传统的普教方式,经十多年的特教实践不断改良而来的。功能性课程是近几年来伴随着招收对象的变化,而由各培智学校自行开发、摸索出来的。

(一)中低年级一般性课程注重功能性,体现生活化、趣味化、基础化

我校针对中低年级学生,缺乏基本的生活经验,思维具有直观性、形象性、不连贯性的特点,在中低年级采用上海卢湾区辅读学校编写的“实用生活”教材,该教材内容起点低,图文并茂,知识结构呈螺旋式上升,从生活自理、习惯养成、学习态度、学习兴趣等方面为学生高年级的学习奠定扎实的基础。

中低年级课程设置注重功能性,以提高弱智儿童的生存能力为出发点,遵循弱智儿童自身的特点和学科的体系,挖掘弱智儿童的可持续发展能力。在教育课程的设计中,根据中度弱智儿童生存发展的需要,将社会、学科、儿童三者融合一起,既体现课程的功能性、实用性又兼顾各学科体系性。这一课程模式的代表是综合主题教育和生活单元课程。综合主题单元的设计侧重于节日、季节、校内外活动;生活单元课程的设计则侧重于居家环境、学校环境、社区环境、职业环境等。

这种课程模式的优点在于:1、注重学科间知识的横向联系以及知识与日常生活的联系,能使智障学生获得比较完整的生活经验,有利于他们形成实际的知识,从而有效地应付现实生活。2、课程内容贴近智障学生的生活,上课形式以游戏话动为主。这能较充分地调动智障学生的学习积极性和主动性,培养他们在生活中学习的自觉性。3、课程内容相对简单,主要通过在真实情境或模拟情景中的反复演练,以求达到行动掌握的效果。这样的教学内容和目标比较符合中、重度智力落后学生的能力和实际水平。

(二)高年级一般性课程注重实用性和学科体系性,体现技能化、系统化、社会化

高年级学生具有一定的生活经验和知识水平,逻辑思维、抽象思维能力有一定提高,课程设置应着眼于适应社会的基本要求。我校高年级仍采用1995年出版的人教版培智教材,但在内容选取上做了相应的删剪,并有针对性地降低难度,教学过程要有助于学生各项能力的培养,教学目标更趋向于实用化。

这种学科性课程模式的优点在于:1、经历了较长时间的筛选,课程本身已很严谨,也很完善,在系统性、计划性、控制性等方面都有明显优势。2、科目间的牵扯甚少,各科目都能从智障学生的基线水平开始由易而难地进行教育训练,教育进程相对较为顺畅。3、教师课前能进行充分的准备,这有利于智障学生形成较系统的知识、技能。4、课程设置与普通学校大体相似,这既便于特教与普教的融合和学生的流动,也为智力落后学生营造了一个较“正常化”的生活学习环境。

我校在一般性课程设置中尝试的这种融功能性课程与学科性课程于一体的课程设置模式,充分考虑了学生的年龄特点和认知规律,体现了“低起点、多反复、夯实基础、渐续提高”的特殊教育原则,对于全面提高智障学生的综合素质和社会适应能力有较强的可操作性。

二、选择性课程

选择性课程是选修课,采用“走班制”。选择性课程着眼于学生个别化发展需求,注重学生潜能开发、缺陷补偿(身心康复)、强调给学生提供高质量的相关服务,体现学生发展差异的弹性要求,

我校以“让教育适应每一个孩子”为办学宗旨,充分挖掘学校教育资源,根据学生的身心特点、认知能力和发展需求,研发七门选修课,实施“走班制”方式,请我市四所高校的大学生义工进课堂,帮助学生挖掘潜能、启迪智能、培养技能、康复体能。

在选修课教师的配备方面,学校挑选经过专业培训或有专业教学经验、责任心强的教师任教。教师在课程实施之前根据选修的学生名单,写出学情分析,根据学情和学科特点,撰写课程的纲要,包括课程目标、课程内容或活动安排、教学过程以及教学效果等。在选修课教研活动时,任课教师普遍感受,要因人选材、因人施教,针对学生差异,采取复式教学,同时降低起点、放慢进度,充分发挥大学生义工的助教作用。例如,手工制作课的老师谈到,开学近一个月,她两次调整教学内容,原定学习OP级帆船,但学生学习起来有难度。最终根据动手能力,将选修课学生分为三组:A组制作丝网花;B组做花花泥;C组折纸或捏橡皮泥。该老师在课前对大学生义工进行分组培训,课上由义工分头帮扶,老师巡视指导。每次课后,各组学生争相传阅各自的作品,幸福的笑容溢于言表,极大地树立了学生的自信。这种复式教学,充分挖掘了学生的潜力,提高了各组学生的动手能力。文艺活动课的老师谈到,本届选修课学生的识谱、演奏能力弱,原定的学电子琴、弹铝板琴难度较大,为此老师调整了教学内容,希望组建一支鼓队。学校教育的最终目的是让学生回归主流社会,实现人生价值。特殊教育也不例外。为此我校借助各种宣传日、节庆日组织选修课成果展示,通过展示活动实现课堂延伸,体现学生自身价值,让学生能坚强、自信地走上社会。

课程是教育的灵魂。培智学校课程改革是素质教育改革的需要,更是和谐社会发展的需要。由于中重度弱智学生身心方面存在某些缺陷或障碍,在独立生活方面有一定困难,课程设置应有利于培养他们独立精神、自理能力、生存技能、坚强的意志等。特教学校应不断探索适合培智学校的课程设置,遵循一般性与特殊性相结合的原则,从校情出发,以学生为中心,建构中重度智障学生可持续发展的、符合其特殊需要课程体系,真正为学生的生存与发展奠基。

参考文献

[1] 国家教育部颁布的《培智学校义务教育课程设置实验方案》

智能化工程重难点篇6

关键词:电子工程;智能技g;自动化控制

中图分类号:TP273 文献标识码:A 文章编号:1007-9416(2017)02-0022-01

在科学技术快速发展的情况下,智能技术也得以快速发展,并且以其较高的可靠性以及准确性在在各类行业当中有着广泛的应用,并取得了极佳的效果和经济效益。在电子工程自动化控制当中,智能技术的应用使其更加功能更加强大,运行也更加顺利快捷,大大提升电子产品质量以及生产速度得到极大提升,并大大节省了人力和物力。为进一步提升智能技术的应用水平和深化其在电子工程中的应用研究,以下就智能技术相关概述进行分析,为今后应用研究提供参考和指导。

1 智能技术的概述

1、1 智能技术的定义

智能技术是一门新兴科学技术,始于20实际50年代,其包含了众多的学科内容,如自动化学、控制学、信息学、计算机学以及神经学等相关学科知识,目前依赖最多的便是计算机科学当中计算机编程技术。能够以别样的方式来开发人类智能,并且能把开发成果应用到不同的学科领域当中。合理应用智能技术不仅可以改善人们的工作环境,还可以显著降低人们的劳动强度,从而提升企业工作效率[1]。另外,在高危行业当中应用智能技术也能够降低危险性,保障人们的人身安全。譬如在电气工程自动化当中应用智能技术能够提升自动化系统的自动化水平,增强系统的控制效果,节省投资成本,在提升设备运行精度的同时确保设备运行的稳定性和安全性,推动企业迈向全面智能化发展阶段。

1、2 智能化技术的特点

(1)不需要创建控制模型。利用传统技术对进行自动化过程往往由于动态方程的复杂性,总是难以精准的控制被控对象,并且也造成很多参数数显误差,若是不能够加以有效处理,变回对模型的正常工作带来严重的影响。而利用智能技术则能够妥善的处理这一问题,从而避免了很多不可控因素的发生。(2)提高调控的方便性。智能技术的另一大特点在于能够随时对系统控制程度进行调节,极大的提升了系统的工作性能,进而有力保障电子工程自动化控制工作的顺利开展。借此可见,较之传统控制技术而言,智能技术控制器在调节功能方面更加强大,优势更加明显,这能够显著提升电子工程自动化系统工作的效率。另外,智能技术控制器还可以进行相关设备数据的自动调节,完全能够实现无人操作控制,实现了自动化。

2 智能技术在电子工程自动化控制中的应用

我国的智能技术发展特别迅猛,在各领域的应用正在逐步拓宽,尽管智能技术在电子工程当中的应用还有着一定的问题,然而不可否认智能技术在电子工程自动化控制当中发挥的巨大作用。并且智能技术在电子工程自动化控制当中系统选择种类的扩充、系统故障的准确定位以及电子工程产品优化等诸多方面的确发挥了深远的影响。下面就智能技术的具体应用展开分析[2]。

2、1 智能技术扩充控制系统

当电子工程自动化控制当中还未应用智能技术的时候,电子工程产品生产控制中心可供选择的自动化控制种类较为缺乏,这也在很大程度上阻碍了社会的发展,人们的日常生活以及生产活动也受到很大限制,有些需求难以得到满足。而在智能技术引入到电子工程自动化控制领域以后,电子工程自动化控制种类得到了极大的丰富,并且能够完成一些复杂的操作,极大的降低了人们进行复杂工作流程操作的难度,同时还降低了生产操作当中的失误率,减少了因控制问题而造成的工程事故,保证了系统的稳定运行,极大的提升了电子产品生产效率以及产品的质量。

2、2 智能技术优化产品设计

智能技术未在电子工程的自动化控制领域中应用时,工作人员在设计电子产品过程中由于产品复杂、专业理论知识较强以及工作人员在电子产品生产方面理论欠缺的缘故需要面临重重困难,工作人员在电子工程产品的设计中只能在凭自身积累的经验的基础上,以专业性知识不足的工作状态进行不断的尝试性操作研究,并且最终设计出来的电子工程产品的合理性与产品自身的适应性方面难以做到很好的保障。智能技术在电子工程的自动化控制中的应用就很好地解决了产品设计以及产品优化的工作难题。这种智能技术的应用克服了工作人员理论知识不足的设计困难,并且在计算机技术不断发展的当今社会,智能技术以计算机网络与产品设计巧妙结合的方式来确保电子工程产品设计的科学性与合理性,并能使产品得到科学的检测。因此在电子工程的自动化控制的应用中科学引入智能技术使得产品的设计优化能得到巨大保障。

3 结语

总之,随着我国经济的快速发展,科学技术也得到了蓬勃的发展,然而我国的电子工程自动化技术发展还存在一些问题,从而使得在电子产品诊断以及优化的过程当中,容易造成优化不到位的情况。鉴于此,建议不断提升和完善电子工程自动化控制技术,引入智能技术提升其优化水平和诊断结果,不断拓展智能技术在电子工程自动化控制当中的应用范围,提升电子工程自动化控制当中智能技术人员综合素养,不断提升电子工程自动化智能水平,推动我国工业朝着自动化、智能化方向深入发展。

参考文献

智能化工程重难点篇7

智能工业应用初步展开,智能制造将成为行业发展热点

造词2013年,以智能设计、智能制造、智能运营、智能管理、智能决策和智能产品为主要特征的智能工业初步发展。一是3D打印技术创新和产业化进程加快。1月科技部着手研究制定3D打印相关战略;3月中国首个3D打印机技术创新中心落户南京,这表明3D打印技术发展模式将迈出实质步伐。二是集精密化、智能化、柔性化等先进技术于一体的工业机器人应用范围逐渐从汽车制造业向其他劳动密集型制造业推广。3月,OEM巨头富士康开始在自动化生产线上大量配备工业机器人。三是作为支撑智能工业的核心关键技术,智能传感器发展迎来难得机遇。2月,工信部、科技部、财政部、国家标准化管理委员会联合组织制定了《加快推进传感器及智能化仪器仪表产业发展行动计划》,推动传感器及智能仪器仪表行业创新、持续、协调发展。数字化工厂、智能工厂开始建设。9月,西门子(中国)有限公司在四川成都建设的西门子工业自动化产品生产研发基地正式投产,该生产基地作为智能工厂的典型应用,将实现从设计到制造过程的高度数字化。

随着智能工业在各行业的逐步渗透,2014年,智能制造成为行业发展热点,在航空航天、飞机制造、汽车制造、电子制造等行业初步展开。3D打印技术将在部分行业实现初步实际应用,如航空航天领域已开始应用3D打印技术。中航集团采用3D打印技术成功研发“钛合金大型复杂整体构件激光成形技术”,并运用该技术进行飞机零部件的生产,生产出世界上能够打印的最大钛合金飞机零件。人工智能技术、工业机器人技术与制造技术的紧密融合,将推动智能机器人的应用范围不断扩大。汽车、航空、电子制造等行业将更多采用智能机器人来代替人工,推动这些行业的制造过程逐渐向智能化和柔性化模式发展。

智能化工程重难点篇8

“船海工程机电设备数字化车间应用”是在武汉船机智能制造规划框架指导下,通过应用数字化三维设计与工艺技术、产品数据管理系统(PDM)、关键设备智能化改造技术、生产过程数据采集技术、车间制造执行系统(MES)、工业互联网、信息系统集成等先进智能制造技术,建设面向船海工程配套领域的船海工程机电设备数字化车间应用,并形成行业内智能制造技术应用先进示范。

“《中国制造2025》强调发展智能制造,这也是我们转型升级的重要方向。” 武汉船机原董事长何纪武认为,智能制造是中国船舶制造业由大到强的主线。

早在2013年,武汉船机就已制定《武汉船机智能制造实施规划(2013-2017年)》,以“全面数字化+核心智能化”为目标,力争到2017年年底,将实现核心产品运营维护成本降低20%、研制周期缩短30%~40%以上、生产效率提高30%以上、产品不良率降低10%、生产能源利用率提高5%,形成船舶与海洋工程配套行业可推广复制的先进制造综合应用技术体系。

智能制造带来的效应已经显现:自2013年以来,企业订单和经济总量以年均两位数的百分比持续增长。截至目前,公司形成了船舶与海洋工程配套行业数字化、智能化产品,设计和管理的应用示范,基本达到了“工业3、0”阶段示范点的要求。

“从2015年到2017年,公司将朝‘工业3、5’阶段努力。”何纪武表示,通过智能制造+转型升级,公司有信心在“十三五”期间达到100亿元的总产值规模。

智能制造系统建设

在智能制造系统建设过程中,武汉船机坚持“整体规划,重点突破,分步实施”的建设原则。提出两大支撑环境(智慧工厂基础设施、智慧工厂标准体系)和五大支撑平台(数字化企业运营平台、数字化研发设计平台、数字化生产管控平台、数字化供应链平台、数字化服务平台)的建设蓝图。

在武汉船机智能制造团队负责人李h博士看来,在智能制造过程中首先要实现系统集成。他说:“为什么要谈集成?第一,是因为企业产生了这个需求。以前,单一系统在企业的一些特定部门运行得非常好,没有集成的必要性,但随着企业的信息化系统越来越多,对软件的功能提出了丰富的多样化的要求,复杂业务功能的实现很难通过单个软件实现,需要多个软件通过信息交互协同配合完成,因此就产生了系统集成的强烈要求。第二,企业希望通过集成实现自身业务流程的优化和改造。集成本身不能提高企业的质量和效率,但是通过管理将集成打通的流程固化后,效果就很明显。个人认为集成并不是很困难的事,真正的困难问题是企业的管理制度能否在集成化的软件平台贯彻下去,企业作为主体能否把管理流程梳理清楚并且完整的执行下去。”

此外,除了系统集成,武汉船机现阶段智能制造的实施重点还包括基于MBD模型的三维设计平台建设、三维结构化工艺、制造执行系统建设以及加工过程和装配过程的智能化建设。

基于MBD模型的三维设计平台是利用基于模型的系统工程的技术和方法,构建由“流程方法体系、知识模型体系、工具平台体系、标准规范体系”组成的智能化研发设计平台,该平台涵盖船海工程机电设备所有核心配套产品的研发设计。在三维结构化工艺上,武汉船机在现有标准化工艺体系的基础上,匹配智能化生产管控的需求,建立三维结构化工艺体系。并基于三维CAPP系统,实现产品的三维结构化机加工艺设计和装配工艺设计,在生产车间实现工艺驱动生产,实现工步级管控。

另外,公司深度应用MES系统,实现产品的作业计划管理、作业过程管理、生产数据采集、生产质量管控、制造资源管理、产品跟踪等。基于MES系统,在调距桨产品的智能制造车间实现自动排产、过程管控、质量管理等9个功能,提高产品制造效率,有效管控产品的质量。

而在加工和装配过程智能化上面,通过关键加工设备上安装一系列传感设备,并对加工过程的电流、振动等特征进行知识分析,基于分析结果调整设备的切削参数,提高加工质量、提升加工效率。智能装配工具的应用与智能装配管控系统的建设,实现装配过程的流程化引导、关键点智能化监控、装配质量的数字化分析等防呆、防错功能。

现在,武汉船机的智能系统可以从每个部件加工组收集制造中的船件尺寸、环境温度、空气湿度等数据,并由系统自己运算分析。一旦某个部件的尺寸数据发生偏差,立即预警。故障率原来大概是10%左右,而现在,故障率陡降到1%左右,加工效率却飙升到了30%。

坚持自主研发

打破多项国外垄断

通过实施“发展海洋工程装备”战略,武汉船机研制的国内首台250T低压拖缆机,填补了国内行业空白,标志着公司具备大型拖缆机批量配套能力,打破了大型低压拖缆机长期被国外厂商垄断的局面。

成功迈出“涉海”发展的第一步后,武汉船机开始在海洋工程装备市场“风生水起”,190T×9M大型海洋平台起重机、自升式平台升降系统等一系列海工装备的相继成功研制,并逐步实现了由产品供应商向系统集成总包及服务商的转变。

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