智能化辅助论文

智能化辅助论文（共10篇）

智能化辅助论文 篇1

在现代自动化变电站的运行中, 虽然电力系统的运行已经在很大程度上实现了自动化和智能化, 但是在一些其他工作中, 如采暖通风、监控消防等工作, 依然是采用常规的管理方式, 且相互之间较为独立, 并不能实现各个系统间的智能对话, 因此要求各个领域的管理人员要加强管理, 一旦出现问题或异常现象, 要及时通知相关值班人员。这样不但会占用大量的人力资源, 还不利于变电站自动化水平的提高, 也在一定程度上影响了变电站的运行效率, 存在一定的安全隐患。为此, 我们提出了对智能化变电站辅助系统的设计与研究课题, 希望能够进一步完善变电站的智能化水平, 使各个辅助系统实现智能对话, 促进变电站智能系统的一体化发展。

1 智能化辅助系统概述

近年来国家电网公司加大了对电力自动化系统的构建, 目前很多地区的变电站都已经基本实现了自动化管理, 部分地区还实现了无人值班变电站, 这证明我国当前的电力自动化水平已经接近世界先进水平。但是变电站的辅助系统智能化水平还相对较低。这也是目前我国智能化变电站所面临的主要发展问题。对此国家电网公司提出了智能变电站一体化监控系统功能规范, 要求在智能化变电站中应当实现一体化的监控系统, 包括图像监控、安全警卫、火灾报警、消防系统、采暖通风、门禁系统等等诸多辅助系统的一体化智能监控。要求所有的辅助系统都接入一体化监控系统中, 利用综合应用服务器来实现统一的监控与数据处理, 从而减少人的工作量, 并对变电站内工作人员的巡查结果进行验证, 从而实现智能化运行管理。从长远来看, 智能化变电站要想获得更大的发展, 实现辅助系统的智能化是必不可少的。

2 智能化辅助系统配置的设计

在智能化辅助系统配置设计中, 需要将变电站日常运行中的所需要涉及的所有辅助系统设计在内。在此本文以无人值班变电站为例, 详细探讨其智能化辅助系统的配置设计。其配置应当包括以下几点:

2.1 图像监控及安全警卫系统。

作为无人值班变电站的主要安全管理系统, 图像监控系统和安全警卫系统是必不可少的重要辅助系统。一般要求变电站的外部和内部都需要分别安装相应的摄像头, 尤其是内部的配电装置区与设备室, 更要在各个角度安装摄像头, 要使监控范围无盲区, 实现对设备的全方位监视。在将其设计到一体化智能辅助系统中时, 需要将所有的摄像头接入到系统相关终端, 并利用智能视频分析技术来对将摄像头所发送的各种图像信息进行相应的处理, 并发送分析结果报告, 实现其余各个子系统之间的智能联动。而安全警卫系统则要求在变电站的围墙上方和大门处中安装红外对射报警器装置, 另外生产综合一楼入口处也需要安装相应的红外双鉴探测器, 以保证在非法人员入侵时能够及时发出报警, 并将报警信号发送给终端服务器, 形成智能联动。

2.2 门禁系统。

变电站在二次设备室、220k VGIS室、110k VGI室、10k V高压室配置门禁系统。进人人员需要通过安全认证后方可进入, 系统将会记录出人此门的人员情况。当出现非法开门时, 系统产生报警, 门禁控制器通过以太网将报警信号上传至综合数据服务器。

2.3 环境监测系统。

变电站在二次设备室、220k V GIS室110k VGIS室、10kv高压室、电容器室配置温湿度传感器。在户外配置风速传感器。在220k V GIS室、110k V GIS室配置SF6探测器。在电缆沟配置水浸传感器。各类传感器、探测器将采集数据通过环境数据采集单元传送至综合服务器, 完成对变电站环境的实时监测, 并实现与其他子系统实现智能联动。

2.4 火灾报警系统。

根据《火灾自动报警系统设计规范》的规定, 变电站配置1套取得当地消防部门认证的火灾自动报警系统。当发生火灾时、声光报警器发出警告, 火灾信号传至火灾报警主机。火灾报警主机通过以太网将信号传输至综合应用服务器, 实现系统功能联动。感温电缆信号函过输人模块接人火灾报警主机。

2.5 灯光、采暖通风控制统。

变电站配置控制器完成对变电站照明、采暖通风系统的智能控制。控制器控制通过增加并联开关回路的力式实现对灯光、风机、空调的控制, 无需对原有设备进行改造。每个控制器能同时完成至少S个回路的控制。灯光控制器与环境数据处理单元通过屏蔽双绞线分别连接, 由环境数据处理完成对灯光、风机、空调的控制。

3 智能辅助系统功能联动

变电站综合应用服务器可以根据规程规范和用户的需要制定辅助系统联动逻辑, 以采集信息为依据, 通过对数据综合分析, 实现辅助系统智能联动。

3.1 火火灾报警系统与图像监视、风机、门禁系统的联动。

火灾报警系接收到报警信号, 传送至综合应用服务器, 服务器分析火警位置, 联动相关区域的摄像头推出报警画面, 确认事故后, 启动报警器, 拨打火警电话, 并闭锁该区域风机, 防止火灾的进一步蔓延。若火灾发主在主变周边区域, 应能可靠开启主变排油冲氮系统。系统同时解开变电站门禁系统, 打开门锁, 方便人员逃生及消防人员的进人。

3.2 门禁系统与图像监视系统的联动。

门禁系统接收报警信号后, 将信号传送至综合应用服务器, 服务器分析出报警位置, 联动报警区域的摄像头, 进行联动监控, 自动进行录像。

3.3 灯光控制系统与图像监视、安全警卫系统联动。

安全警卫系统接收到入侵信号, 信号通过视频站端处理单元传送给综合应用服务器, 服务器通过灯光控制器打开相关区域的灯光, 并推出报警区域的画面。

3.4 环境监测系统与采暖通风系统联动。

环境监测系统通过温湿度传感器, 准确监测室内外温、湿度情况, 并将监测信息送至综合应用服务器。服务器对温度进行监测, 并通过空调控制器、风机控制器, 对空调风机进行控制。当温度高于临界值时, 启动制冷空调、风机;等温度低于临界值时, 启动制暖空调。

4 结论

综上所述, 在智能化变电站的辅助系统设计中, 应当将所有相关的辅助系统都配置设计在内, 并做好各个子系统间的智能联动。对于无人值班变电站来讲, 要想长期处于安全、正常的运行状态中, 除了要不断提高生产设备的智能化水平以外, 还要做好辅助系统设计, 以保证整个变电站的正常运行。

参考文献

[1]束娜, 刘尧, 赵翠玲, 张涛.智能变电站一体化信息平台整合方案研究[J].水电能源科学, 2012 (9) .

[2]张文君.变电站辅助设施系统的智能化建设[J].产业与科技论坛, 2012 (6) .

智能化辅助论文 篇2

为有效解决了在安防监控过程中的监控死角、监控盲区等方面的问题，本设计开发了一款可以智能的探测、跟踪监控目标物体，实现对运动目标的自动跟踪、录像、报警的摄像系统，彻底改变了视频监控系统只能作为辅助系统的局面。采用了计算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation，参考PowerCreator Graphic Position System，CI，其由两个子系统组成：(1)教师跟踪系统，它使用两台摄像机，由教师定位摄像机自动计算教师在讲台上的位置，并通知教师摄像机进行转动，使教师处于教师摄像机的视场中心，并保持适当的图像分辨率。(2)学生定位系统，由学生定位摄像机自动计算站立学生所处的位置，并指导学生摄像机调整参数，以特写的方式进行拍摄，使学生处于学生摄像机的视场中心，并保持适当的分辨率。(1)、教师跟踪系统

教师的活动区域主要在讲台周围，其范围相对有限，因此教师跟踪系统可使用2台摄像机：定位摄像机和教师摄像机。定位摄像机可使用广角或全向摄像机，其视场范围限制在讲台区域，需要实时跟踪教师在授课过程中的位置。教师摄像机可采用PTZ摄像机，根据定位摄像机返回的教师位置，自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数，使得教师处于教师摄像机的适当位置。在摄像机监视的场景范围内，当移动目标出现后，用户可以手动锁定（例如通过鼠标点击来锁定目标）或预置位自动触发锁定某个运动目标，来触发PTZ摄像机进行自主自动的PTZ跟踪，并自动控制PTZ摄像机的云台进行全方位旋转，针对被锁定的运动目标进行视觉导向的自动跟踪，以确保跟踪目标持续出现在镜头中央。自动PTZ跟踪模块弥补了固定摄像机监控视野窄的缺点，是完善的安全监控系统所必备的功能。（2）、学生定位系统

学生所在的区域相对固定，但其分布范围相对较大。因此，学生定位系统可根据教室的大小和学生人数的多少，使用1-3台广角或全向摄像机来覆盖整个视场范围，并自动估计回答问题学生的位置。学生摄像机可采用1台PTZ摄像机，根据定位摄像机的返回结果，自动调整摄像机的Pan/Tilt/Zoom参数，使得学生处于学生摄像机的适当位置。

二、系统设计

算机视觉技术的课堂自动定位-跟踪拍摄软件系统Class Innovation分为教师摄像机和学生摄像机两部分组成。

在其程序界面中，可对云台进行直接设置，可对云台变焦、对焦、以及光圈设置等等。通过程序界面的方向控制可以改变云台的方向，在云台设置界面可以调整云台的速度。当进入教师摄像机标定以及学生摄像机标定页面的时候，则可以对对象进行摄像机标定。在不同的摄像机标定中，可执行的功能也不一样。教师跟踪系统界面中，系统选择黑板区域并设置讲台区域，并进行右界面标定以及左界面标定，使教师定位摄像机图像中，并获取背景图像，即可实现自动跟踪。学生跟踪系统界面中，通过将界面图像中下边的红线调整到第一排课桌的平面高度，上边红线调整到学生在所有位置站立起来的最大高度从而实现范围的设置。再通过对云台进行调整，从而实现上、下、左、右界面的标定。最后通过调整云台位置焦距，将学生录像摄像机调整到理想的理想位置，完成近目标界和远目标界的标定后，就可以完成摄像头的启动跟踪。

三、关键技术（1）、教师定位

采用目前在人体检测准确率与实时性两方面综合性能最优的Harr wavelet-based AdaBoost cascad方法。为进一步提高处理速度与降低图像中大尺度边缘对检测器性能的影响，考虑加入变化检测来获取初始检测区域。这种基于聚类滤波器的检测方法，最大的优势在于仅检测人体的存在，而屏蔽其它偶然发生的场景变化，从而显著提高检测器的鲁棒性。（2）、教师跟踪

由于教师在授课过程中会出现复杂的姿态形体变化，传统的Kalman滤波方法不能保证对运动中教师的稳定跟踪。CI将综合利用人体运动特征、容貌、衣着等多个线索，在Bayesian框架下估计教师位置等状态参数的后验概率分布，从而实现稳定跟踪。在授课过程中，教师单独活动与讲台附近，应用高斯混合模型GMM(Gaussian Mixture Model)和均值偏移(Mean-Shift)来跟踪教师；在教师与学生交互过程中，会出现多人交错出现的情况，运用粒子滤波(Particle Filter)来完成复杂背景下的多人跟踪。（3）、学生站立运动分析

在授课过程中，学生在一般情况应该保持静止，只有在回答问题过程中才站起来。因此学生定位只需要通过目标检测即可实现，但要注意消除学生的较小的动作对定位的影响。采用高斯混合模型GMM完成背景建模，并结合变化检测来定位站立学生的位置。（4）、摄像机标定

无论是教师跟踪系统，还是学生定位系统，都需要标定广角摄像机(定位摄像机)和PTZ摄像机(教师或学生摄像机)之间的关系。当广角摄像机确定目标位置后，需要找到该目标在PTZ摄像机中的对应位置，并通过调整PTZ参数，使得目标处于PTZ摄像机的视场范围的中间，这种摄像机标定问题通常称为双摄像机(dual-camera)标定。

目前的标定方法大多数需要测量广角摄像机和PTZ摄像机之间的几何参数，并且保证两者的光轴互相平行。这些标定方法给实际使用带来了不便，本系统采用查找表的方法建立广角摄像机和PTZ摄像机的对应关系，将全向或广角摄像机的视场范围划分为若干个网格，在标定阶段，将PTZ摄像机的视场范围调整到每个网格区域，并记录下PTZ摄像机的摇动(Pan)、倾斜(Tilt)和缩放(Zoom)参数，这样就得到每个网格所对应的PTZ数据。

智能化辅助论文 篇3

摘要：本文以TerraTime智能手机软件在地理教学中的应用为例，从地理现象的可视化资源获取、地理原理的认知建构、地理课堂的交互方式三个方面凸显智能手机对学生课堂角色转变的工具性意义，并就此探讨地理课堂移动学习实现的路径及其对地理教学的启示。

关键词：智能手机软件；地理课堂教学；交互性；移动学习

移动学习有两种含义，一是学习过程不受时空和当时的情境限制，二是学习工具依托于移动技术及由此延伸的可移动工作，如无线网络、Ipad或手机终端等。由于不受时空限制的移动学习可随时随地发生，其运用实践范围过大，不利于小范围的讨论，因此笔者主要从第二种含义出发，以移动技术的实物载体——智能手机对于学习的工具性意义为研究视角切入，探讨移动技术在学校课堂中的的认知工具价值，即智能手机如何通过满足移动学习的需求而强化学生地理学习的行为和过程。在移动技术支持下，学生获取学习材料的途径并不仅仅局限于教材和教师，其搜集学习材料的时间地点也不再局限于课外，而是能够在网络环境下实现随时随地的移动学习。因此，探讨 TerraTime汉化版手机软件“地球运动”一章的教学运用，有利于具体分析智能手机辅助地理课堂学生学习方式的转型、技能的训练和情感、态度、价值观的培养的策略和实现路径。

一、TerraTime手机软件功能

TerraTime汉化版手机软件，也称地球时钟，最大特点在于拥有时钟、罗盘、地图、地球仪四个视图，其具体教学功能整理如表1。

二、获取地理现象的可视化资源

在地理学习中，地理概念往往因其高度抽象的概括性而造成学生理解障碍，因此笔者拟采用从特殊到一般的归纳法，借助手机智能软件实时供给可视化信息的特点，以地球运动中的重要地理概念——晨昏线和地方时为例，通过让学生自主操作TerraTime手机软件呈现地理信息及其代表的地理现象，从形象化的地理现象中抽象概括出地理概念，具体设计过程如表2所示。通过表2“情境设置—自主操作—提炼概念（规律）”的思维训练过程，学生对地理概念的学习过程与方法不再局限于教材和教师的讲解，该过程在本质上已转变为学生自主利用智能手机实时获得有意义的学习材料的体验性学习过程，这将大大提升学生的学习兴趣，优化地理概念的理解性记忆。

三、主动建构地理原理的认知

为了让学生从信息的被动接收者变为积极的知识建构者， 教师应为其提供参与学习活动的环境以及运用知识的适当工具[1]。在建构主义学习理论下，教师的作用在于合理组织学习材料之间、学习材料与学习内容之间的联系，使得自主建构知识的过程不至于太难而削弱学生信心，又保证建构过程的高效，建构的结果能够提升学生思维能力。基于此，在学生学习地理运动“太阳直射点的回归运动与晨昏线变化、昼夜长短变化的关系”这一原理过程中，笔者首先设置作为学习辅助材料的表3。学生在TerraTime软件中“日期设置”中依次输入表3中的4个日期（地点均为武汉，时刻不变），在地图视图中获取太阳直射点与武汉的位置关系情况，在地球仪和地图视图中获取晨昏线图像，在时钟视图获取当地昼长数据，并由此推断昼长变化趋势，教师可引导学生通过画图方式展示昼夜变化情况。其次，在获取和描述地理图像和数据的基础上，小组自由讨论三者之间关系。此后，在教师引导下全班共同总结一般规律。通过教师课前设置的表3作为辅助学习材料，学生能够更清晰地在TerraTime软件中获取图像和数据信息，分析三者之间联系并由此推导可能的一般规律，其探究自主性也因此而提高。

认知的建构过程是有序的，遵循从简单到复杂、从低水平到高水平的规律，而地理学科有其特有的学科逻辑性，结合学生的认知逻辑和地理学科的学科逻辑，笔者从时间变化和空间变化两个维度设计了表4。要求学生在TerraTime软件中“地点设置”依次输入表4中的经纬度，搜集三个地区在不同日期的昼长数据，通过小组合作整理和归纳数据，绘制表格表达数据的走向，由此得出：赤道、赤道与极圈之间的纬度，极圈以内不同地点一年内的昼夜长短变化规律（分别对应表4中的A、C、D、E地点），进而对比处于不同地点，如南北半球对称纬度（B与C地点）、处于同一纬线但不同经线的地点（A与B地点）等地昼夜长短的关联性规律。由此，学生通过实时获取软件中的数据，自主建构地理原理的过程，深化了对数据的认识，培养了看待地理问题的综合性视角；其次，智能手机充当虚拟实验平台，实现实验过程的实时重现和实验数据的实时采集，使学生能够据此了解基于实验的科学研究方法，初步培养学生的科学探究精神和分析推理能力。最后，在这个过程中，凸显了地理学科的空间性和区域性特征，能够使学生培养辩证看待地理事物的态度。

四、 增强地理课堂交互性

智能手机辅助下的地理课堂由学生、教师、智能手机所构成，三者之间互相影响，并形成环环相扣的交互现象，即师生交互、生生交互和人机交互。班杜拉认为，“交互的（ reciprocal） 一词是就事件之间的相互行动的意义说的。”[2]这也正意味着交互的关键在于交互事件对交互双方的意义。具体而言，在地球运动的学习中，由于使用TerraTime软件，增大了学生学习的能动性。因此，课堂的交互主要以学生为中心，具体交互对象和交互方式如图1。

从图1可以发现，与PPT或教具集体演示相比，TerraTime软件增强了师生互动、人机互动和生生互动，主要表现为以下三点：一是学生使用TerraTime软件获取了关于地球运动的可视化影像和相关地理数据，这使得师生之间的互动建立在更加开放、对等的信息环境中，学生能够也更愿意对地球运动内容提供更多的知识反馈和操作反馈。二是学生操作TerraTime软件是一种基于过程的学习，与以往侧重结果的学习不同，该学习过程能够更好地促进学生之间的合作学习行为，如表3和表4中均设置了基于智能手机操作的小组合作过程，使学生对地球运动的学习建立在充满交流与讨论且及时反馈的课堂环境中，而且学生不仅可与班内同学交流，还可在课后就该软件与其它班级学生，校外学生以及家长进行学习交流。三是增加了直接的人机互动，学生一方面可通过对TerraTime软件简单的输入—输出行为强化地球运动不同地理概念之间的相关性，同时学生还能够自我调控学习行为和学习过程，如利用TerraTime软件对尚存疑惑的地球运动规律进行验证。

参考文献：

[1] 余胜泉. 从知识传递到认知建构、再到情境认知——三代移动学习的发展与展望[J]. 中国电化教育，2007，06：7-18.

浅谈智能化计算机辅助教学 篇4

关键词：计算机辅助教学,人工智能,智能化计算机辅助教学,知识模块,学生模块,教师模块

科学技术的飞速发展以及人类社会的不断进步, 现代社会越来越离不开计算机, 人工智能跟教学的结合也越来越紧密。将人工智能技术应用于多媒体教学产生智能教学系统, 相对地具备了一定的推理能力, 可以克服一般的CAI课件只能事先估计学生学习行为、按预定的策略进行教学的弱点, 能够根据学生在学习过程中的不同表现, 动态地调整教学, 更容易激发学生学习的积极性和主动性。文章首先介绍人工智能的概念和当前CAI的教学模式以及它的缺陷。然后通过介绍ICAI的定义、特点、模块框架和发展前景, 以体现ICAI的优势。

1 人工智能

人工智能 (AI) 是计算机科学中一个非常具有挑战性和创造性的领域。可以从两个方面对它来定义:第一, 从学科上理解:人工智能是一门研究如何构造智能机器或智能系统, 使它能模拟人脑的功能、延伸和扩展人类智能的学科。包含:思维科学、智能理论。第二, 从能力上理解:人工智能是相对于人的自然智能而言的, 人工智能是指用人工的方法在机器 (计算机) 上执行智能行为:感知、理解、学习、判断、推理、规划、设计、求解等。总之, 人工智能就是让机器完成那些如果由人来做则需要智能的事件的科学。常常以问题求解、推理和博奕等活动来说明人工智能的一些特征。

人工智能 (AI) 的本质问题就是研究如何制造出人造的智能机器或系统, 来模拟人类智能活动的能力, 以延伸人们智能的科学。

2 计算机辅助教学

计算机辅助教学 (Computer Aided Instruction, 简称CAI) 是在计算机辅助下进行的各种教学活动, 以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。CAI为学生提供一个个人化学习环境, 综合应用多媒体、超文本、知识库等计算机技术。目前CAI系统通常采用的教学模式有以下5种: (1) 练习; (2) 个别指导; (3) 对话与咨询; (4) 游戏; (5) 问题求解。

然而, 目前使用的绝大多数CAI是将全部教学信息以编程方式预置于课件中, 这样的CAI课件一旦制作完成, 很难对课件进行更新和维护。尤其是在这样的CAI系统中, 学生仍然处于被动状态即完全受计算机控制。因此现有的CAI系统因新技术的产生而面临许多挑战, 主要有以下几方面的问题: (1) CAI课件成为替代板书的工具, 缺乏人机交互能力; (2) 缺乏网络支持; (3) 缺乏智能性; (4) 缺乏教师与学生的互动; (5) 缺乏有效的监督; (6) 缺乏广泛性。

3 智能化计算机辅助教学

3.1 智能计算机辅助教学系统概念

智能计算机辅助教学一I C A I (Intelligence Computer Assisted Instruction) 属于人工智能的一个分支领域, ICAI是以认知科学和思维科学为理论基础, 综合人工智能技术, 教育心理学等多门学科的知识对学生实施教育的一门新的教育技术。其目的在于通过研究人类学习思维的特征和过程, 寻求学习知识的模式, 使学生获得个别化自适应性学习的获取知识方法, 从而使学生学得更快, 更有效。所以, 从人工智能的角度看, 计算机辅助教学实际上是一个由计算机系统辅助教师进行教学及学生进行学习并得以实现的“专家系统”。

3.2 智能计算机辅助教学系统特点

为克服CAI的不足, ICAI充分注意到人类教师在教学中的思维过程, 依靠人工智能技术的进步, 在因材施教方面取得进展。其主要特点是:

(1) 能自动生成适合学习者程度的问题和练习。

(2) 能根据学生的不同水平与学习情况选择学习内容和调整教学进度。

(3) 能理解教学内容并对其具有解释咨询的能力。

(4) 具有自然语言的生成与理解能力, 以便实现比较自由的教学问题系统, 以提高课件在人机交互作用中的主动性。

(5) 能诊断学生错误, 分析错误发生的原因并采取相应的纠正措施。

(6) 能不断地在教学中改善教学策略。

(7) 能够评价学生的学习行为。

要使ICAI课件具有上述的全部智能特征不容易, 因此, 在实用的ICAI课件中, 可能只具备上述特征中的几个。可以认为, 问题解决能力、诊断纠错能力和自然语言的生成与理解问题是当今ICAI课件的三个重要特征。

3.3 智能计算机辅助教学的基本结构

ICAI系统的构成一般为三个基本模块。一是知识库模块, 该模块亦称专家模块, 该模块是一个智能计算机系统, 其内部具有大量达到专家水平的某个领域的知识与经验, 能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来解决该领域的问题。二是学生模型块, 这是指生成一种可示学生的实际水平状况。其过程就是根据学学习要求、其对知识与技能的掌握情况以及能了学生与系统的对话, 可以运用不同的交互为信息。三是教师模型模块, 该模块亦称辅导模块经验的教师, 具备教师的一些教学行为。教师模块必须有言对话、教学方法、教学策略和教学题材的知什么样的方式顺序及教学模式等。除了这三个基本模块外, ICAI系统还包括一个自然语言的智能人机接口模块, 它是教学对话的自然语言处理系统, 即ICAI系统的用户界面。

3.4 智能计算机辅助教学发展前景

完善的ICAI系统能够充分调动学生的主动性, 并能通过分析推理, 对某具体学生做出适合的教学决策。实现个别化教学, 达到因材施教的目的。在实际设计时, 由于需要考虑的因素较多, 系统比较庞大, 同时也依赖于人工智能等技术的发展, 因而要建立完善的ICAI还是比较困难的, 这也正是未来计算机辅助教学的努力目标, 可以预计未来的计算机辅助教学研究, 将朝着集集成化、协调化、超媒体网络化和智能化于一体的方向发展。

4 结语

由此可见人工智能技术已经逐步应用于计算机辅助教学中, 与教学现代化有着密切的关系。人工智能技术的发展也必将会对ICAI的发展起到巨大推动作用。随着计算机科学21世纪的教育教学手段将是以ICAI为主线, 多学科、多方位发展的新技术的体现, 越来越多的教育工作者会从更多的视角审视ICAI, 并从事ICAI的研究。相信ICAI将会在现代教育领域中得到越来越广泛的应用。

参考文献

[1]王万森.人工智能原理及应用[M].电子工业出版社, 2003.

[2]王士同.人工智能教程[M].电子工业出版社, 2001.

[3]Nils J.Nilsson.人工智能[M].机械工业出版社, 2000.

[4]孙沛.计算机辅助教学[M].呼和浩特:内蒙古大学出版社, 2000.

智能化辅助论文 篇5

关键词：人工智能；计算机辅助工艺；应用

中图分类号：TP18

1 人工智能概述

人工智能是是一门主要研究计算机对人的一些智能行为（如推理、学习、规划、思考等）与思维过程进行模拟的学科，主要内容有计算机智能原理、研制与人脑智能相似的计算机，使得计算机能够达到更高标准、更高层次的应用。从计算机的应用系统这一角度来看，人工智能技术主要是研究制造智能机器或者是智能系统，进行对人类智能行为与活动能力的模拟。

2 计算机辅助工艺设计概述

2.1 基本概念及特点。计算机辅助工艺设计，简称CAPP，是把计算机技术作为手段，用来辅助工艺设计人员用系统化的方法来实施工艺设计，实现工艺设计的信息化，进而达到工艺设计数据能够共享。CAPP的主要特点有：能够帮助工艺设计人员减少繁琐大量的重复劳动，把主要精力投向新产品、新技术和新工艺的研发上面；能够增强工艺产品的继承性，可以实现现有资源利用的最大化，进而减少生产成本；能够让并没有很多经验的设计师完成出高质量的工艺作品，实现缓解制造业设计任务繁重的目的。

2.2 分类。CAPP系统按照工作原理的不同可以分为五大类，分别是派生式、交互式、综合式、创成式与专家系统：（1）派生式。基于成组技术而建立的，基本原理主要是利用零件所具有的相似性，也就是相似的零件有着相似的工艺规程。（2）交互式。主要是采取人机对话的形式，在典型工序、标准工步的基础上，进行工艺设计，这种类型工艺规程的质量受人的影响比较大。（3）创成式。依据工艺决策的算法与逻辑而进行工艺设计的，是由无到有自动产生具体的工艺规程。（4）综合式。是把派生式、交互式与创成式系统的优点合为一体的CAPP系统。目前来说，大多数的计算机方面的辅助工艺设计都是采用这种模式。（5）专家系统。是基于人工智能的CAPP系统，创成式系统与专家系统都能够以自动生成的方式产生工艺规程，创成式是以逻辑决策与算法加为主要特征的，同时，专家系统是以知识库与推理机为主要特点的。

2.3 技术原理分析。CAPP系统是在传统人工工艺设计的基础上发展起来的，只是把计算机技术引入到了人工工艺的设计过程当中，并且进行了优化设计，主要的技术原理有下面几个方面：（1）能够有效利用设计人员所掌握的工艺方面的知识与经验，把这些工艺知识与经验记录下来，并且存储到数据库当中。（2）有效地利用了图纸当中所提供的各类产品零件数据，并把工艺设计中所涉及到的一些重要数据用数据库的形式存储起来，这就实现了数据资源的共享与随时调用。（3）根据数据库形成标准的工艺设计文件模式，这有助于工艺文件格式与管理的规范化。（4）还能够根据工艺参数与制造资源的情况，建立相关的工艺参数数据库与制造资源的数据库。

2.4 重要性。随着目前制造技术的快速发展，尤其是对工艺产品生命周期信息的共享需求更为强烈，CAPP在整个工艺产品的生命周期中所具有的功能协调与信息集成的重要作用已经被人们深刻认识到。

对工艺设计技术而言，在长期发展过程当中，需要某种技术来解决现有的技术难题，增强工艺设计方面的技术水平。同时，对计算机技术而言，在工艺设计技术这个领域的应用能够提升它的生命力，而且，计算机技术能够有效地解决工艺设计中所遇到的瓶颈。而CAPP技术完美地结合了这两者，实现了计算机技术与工艺设计的统一。

3 人工智能在计算机辅助工艺的设计开发中的应用

3.1 智能化。将人工智能运用到CAPP系统的研究与开发中，使得CAPP系统在知识推理、知识获取等方面能够模拟人的智能活动与思维方式，实现复杂工艺设计问题的解决，使得CAPP能够具有人类的智能特性，也就是智能化CAPP，这是人工智能技术在CAPP系统中的一种应用。

3.2 人工神经网络。近几年，人工智能在CAPP系统的开发过程中的充分应用，使得CAPP系统取得了很大的发展，同时，人工神经网络就是人工智能技术在CAPP系统中的一大应用。人工神经网络主要是依据生物体的神经系统原理进行现实世界客观事物的处理，由大量非线性的处理单元并联而成，具有信息的并行处理、分布式存储等特点。

3.3 遗传算法。遗传算法是起始于代表问题有可能潜在的解集种群，种群是由一定数目的基因编码的个体所组成的，每个个体实质上都是有染色体特性的实体。所以，在开始阶段，需要完成由表现型到基因型的编码工作，比如说二进制编码。在产生初代种群之后，进而依照优胜劣汰及适者生存的原理，逐步演化产生越来越优化的近似解，同时，依据问题当中实体的适应度对实体进行选择，并且借助自然遗传学的算子实现组合的变异及组合，进而产生代表新解集的种群。这一过程将会使得种群一代比一代更加适应环境，其中末代种群的最优实体经过解码之后，可以作为问题的最优解。

3.4 粗糙集技术。在CAPP技术中，可以利用粗糙集的技术与理论进行专家系统的构建，获取知识并进行优化，主要思路是：把各种零部件的加工特性和加工方法表达为决策属性和条件属性的方式，一行就是代表一种零部件，多种零部件就组成了一个二维表，进而量化属性、组织决策表，接着再利用约简算法对属性值及属性集进行约简，除去冗余的决策规则和条件属性，进而得到最小化的决策规则集，因而，当输入需要加工的零部件的加工特性时，就能够得到优化后的加工工艺了。

4 未来的发展趋势

CAPP技术能够用来帮助工艺设计人员，但绝对不是取代，通用、实用的CAPP系统不适合追求完全意义上的自动化。操作者应该有充分的工艺设计知识与判断能力，关键性的决策需要由操作者给出。对于具有足够判断能力的工艺设计人员来说，判断、决策都不是很难的工作，然而，对于计算机来说，这就可能很难胜任了。建立并完善知识库和它的使用法则，这是CAPP系统基于知识、商品化的渐进式发展的目标。

智能化CAPP技术的发展仍然会是基于充分发挥人类的智能优势这一基础之上，对各种先进的人工智能技术进行综合应用，进而实现CAPP系统的智能化。

然而，从目前人工智能的水平而言，还无法使CAPP技术在智能化的水平上能够实现实质性的突破。这主要是因为当前的人工智能主要还是用来模拟人类的逻辑思维、推理等方面的优势能力，却无法高效地对人类的形象思维、和创造性思维、抽象思维能力进行模拟，然而，CAPP系统不但需要有推理的能力，还需要有“联想”的能力，CAPP系统的开发需要解决很多人的逻辑思维活动方面的问题。所以，如果要是想要增强CAPP系统的人工智能化水准，一定要在人工智能的技术方面有新的突破，处理好人工智能方面的技术问题。同时，还要强化人工智能在产品工艺的设计环节中的运用，尤其是把人工神经网络和专家系统技术进行有机地结合，进一步实现CAPP系统智能化水平的提高。

5 结语

对市场经济下的企业工艺设计特点进行充分分析，进而对工艺设计的信息化以及计算机辅助系统技术的应用进行研究，把先进的标准化技术、现代工艺设计技术与计算机的应用技术完美结合于一体，发挥出信息及计算机技术在企业工艺设计过程中的最大作用，进而引导我国计算机辅助工艺设计技术的开发与应用。

参考文献：

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[4]苏海洋，刘成颖，翟听.企业集成环境下CAPP系统的研究[J].现代制造工程，2002，5：24-26.

作者简介：王敏（1981.4-），女，重庆人，教师，硕士，研究方向：人工智能，自动化技术。

智能化辅助论文 篇6

随着科技的进步, 广播电视监测对技术的依赖越来越强, 监测工作的技术含量越来越高, 任何一个环节出现问题, 都有可能影响到整个系统的正常运转。因此, 就要求监测人员不仅要有过硬的业务本领, 还要有较高的软硬件设备维护能力。事实上, 在目前的广播电视监测队伍中, 只有较少的人员能够达到上述要求。因此, 亟需开发一套可针对现有各类广播电视监测系统的, 不仅可全程自动监控各系统软硬件的运行状态, 及时提供报警信息, 而且可以及时给予维修维护建议的智能维护辅助系统。

1 系统概述

整个系统由硬件运行状态监控、软件运行状态监控、数据库运行状态监控、存储系统运行状态监控、故障处理辅助、技术资料管理等6个子系统组成。

针对各类广播电视监测系统中的工控机、服务器、嵌入式系统等计算机类产品, 以及数据库和存储系统, 采用相应的通用监控手段;针对各类广播电视专业接收机、专业监控软件, 个性化开发基于业务层面的专用监控程序, 以达到全程全系统监控的目的。同时, 针对发现的故障, 自动产生报警信息, 并智能的从故障维护资料库中提取相应的维修维护建议, 以协助相关人员及时发现和处理各类系统故障。

1.1 硬件运行状态监控子系统

硬件运行状态监控子系统主要监控工控机、服务器、嵌入式系统等各类计算机的运行状态, 以及各类网络设备和广播电视专业接收机的工作状态。针对各类计算机和网络运行状态的监控, 最简单可行的办法就是使用操作系统自带的因特网包搜索器 (Ping命令) 。通过定时向各个终端计算机发送因特网信报控制协议 (ICMP协议) , 若能收到所希望的ICMP回声应答, 即可认为相应的计算机系统基本工作正常;否则立即产生相应报警信息, 提示相关人员及时检查相应计算机的硬件、操作系统或网络连接是否正常。同时, 通过综合分析同一交换机或路由器下的所有终端计算机是否集体掉线, 还可判断是否存在网络设备故障, 提示相关人员及时检查、处理。

针对各类广播电视专业接收机运行状态的监控, 主要是利用各类接收机自带的状态查询功能, 个性化的开发相应的状态查询程序, 通过定时获取接收机的状态返回信息, 全程自动监控其工作状态, 并及时产生报警信息。

1.2 软件运行状态监控子系统

软件运行状态监控子系统主要是针对目前运行的各个广播电视监测系统相关软件的工作特点和业务流程, 通过定时获取各软件的状态返回信息, 以及综合分析各流程数据的方法, 从技术和业务两个层面对各系统软件进行全程自动监控。

技术层面的监控, 主要是使用Socket机制, 定时从监控程序服务器端向各业务软件发送确认请求, 若发送成功即表明相应的业务软件处于工作状态;若不成功则表明相应的业务软件未开启或状态不正常, 立即产生报警信息, 提示相关人员及时检查、处理。

业务层面的监控, 主要是针对各个广播电视监测系统的业务流程, 综合分析各个软件产生的数据和文件的数据量和数值、大小是否合理, 以判断相应软件的运行状态是否正常。由于被监控的各个监测系统的监测任务不同, 监测手段和业务流程有很大的差异, 这就需要基于对各项广播电视监测业务流程的深入研究和对监测数据的综合分析, 个性化的开发相应的软件运行状态监控程序, 并且不断积累经验教训, 总结业务系统的常见故障, 不断的完善故障维护资料库, 以实现自动报警和智能维护辅助的目的。

1.3 数据库运行状态监控子系统

对于各类广播电视监测系统而言, 数据库都是极其重要的组成部分。它承载着海量的监测过程数据和分析统计结果, 对各项广播电视监测业务流程的有序开展起着重要的支撑作用。因此, 数据库故障对各项监测业务的影响都是致命的, 而做好数据库的管理和维护工作就显得尤为重要。传统的数据库维护主要依赖于管理员的日常人工巡检。一个专业的数据库管理员要求精通数据库相关的监控和调试工具, 对数据库进行合理的配置、调整和优化, 有相当的技术难度。而少量的专业管理员又很难做到全程的细致巡检, 如果数据库性能异常诊断不及时, 维护工作就相当被动。

数据库运行状态监控子系统能自动完成对数据库的内存、表空间和磁盘空间的实时监控, 以及定期自动备份, 很好地解决了上述难题。

内存监控包含库缓存、数据字典缓存、数据缓冲区、重做日志缓冲区等的监控。对库缓存、数据字典缓存和数据缓冲区的监控, 主要是通过实时监控相应的命中率是否大于95%, 判断系统性能是否尚可;否则通过直接或间接的方法, 增大相应缓存或缓冲区的空间, 以提高系统性能。对重做日志缓冲区的监控, 主要是通过实时监控Redo Log Space Request与Redo Entries比率是否小于1/5000, 判断系统性能是否尚可;否则将增大重做日志缓冲区的空间, 以提高系统性能。

表空间监控包含空间使用率、空间碎片、扩展段大小和数目等的监控。对于空间使用率的监控, 主要判断其是否超过85%;若使用率超过85%, 则报警提示管理员进一步判断是否需要给表空间增加数据文件。监控程序还将定期计算碎片空间大小, 并综合分析段的扩展参数和表空间的碎片分布情况, 以提示管理员增加表空间的大小, 或调整表或索引的段扩展参数并调小扩展段增长率。同时, 监控程序将检查数据表的最大扩展段数目以及当前已用的扩展段数, 如差值达到警戒值, 将报警提示管理员调高表或索引的最大扩展段数, 或调大段的下一个扩展空间。

数据库运行过程中会产生大量的临时文件, 占用大量的磁盘空间, 降低数据库性能。当磁盘剩余空间过低达到报警值时, 监控程序将会删除临时文件, 释放磁盘空间, 保证数据库的稳定运行。

除了启用数据库系统自带的归档模式功能外, 定时产生可用于数据恢复的重做日志文件之外, 监控程序还定时对各数据库进行全库备份, 并于备份完成之后立即在备份数据库系统中进行数据导入, 以实现良好的异地容灾策略, 防止数据丢失或主用数据库系统崩溃。

1.4 存储系统运行状态监控子系统

随着广播电视监测业务范围由单一的无线广播监测, 向无线、有线和卫星等各类广播电视节目信号的全方位监测发展, 产生了海量的录音、录像文件, 专业级大容量存储系统就逐渐成为了广播电视监测系统的重要组成部分。对于这个新技术系统的管理和维护, 就成了继数据库系统维护之后的第二大难题。

针对上述问题, 我们采取的对策就是充分利用存储系统自带的管理软件, 深入挖掘其在自动巡检和故障报警方面的各项功能, 并融入整个智能维护辅助系统当中, 最大限度的提高存储系统维护的自动化和智能化水平。

存储系统运行状态监控子系统可实现对存储系统蓄电池、电源模块、电源控制器、各类风扇、磁盘、盘阵控制器、内存、共享环路等部件的全程实时监控, 并自动产生报警信息, 提示相关人员及时检查、处理。而且存储系统绝大多数的组成部分都配备了备份冗余组件, 确保某一组件发生故障时, 整个系统仍能正常工作。同时, 所有组件均支持在不影响整个系统正常工作的前提下, 更换和维修, 确实保证了系统的稳定可靠运行。

1.5 故障处理辅助子系统

故障处理辅助子系统主要由报警信息集中显示和故障处理建议两大模块组成。报警信息集中显示模块, 即将上述各个监控子系统的状态信息和报警信息, 汇总于机房的大尺寸屏幕上, 按分类集中显示, 并实时刷新, 以便于相关人员及时准确的发现故障。同时, 支持各类信息的历史记录查询和统计上报。

故障处理建议模块主要依托于故障维护资料库。故障维护资料库是在不断总结业务系统常见故障的前提下, 为各个故障专门逐一编写的, 一一对应的处理方法总集。当某个监控子系统产生故障报警信息时, 相关人员只需通过点击报警信息图标, 即可连接至相应的故障处理建议界面, 按照处理建议逐步排查和处理故障, 极大的提高了故障维护的工作效率。

1.6 技术资料管理子系统

技术资料管理子系统基于社会上流行的论坛构架, 包含技术文档、规章制度、培训资料、工作进度、维护日志等版面, 设有论坛管理员和各版面版主等管理角色。以论坛的形式管理维护资料, 不仅方便各级人员在统一的平台上图文并茂的撰写和发布各类技术信息, 而且可以充分利用其自带的检索功能, 保证监测人员随时随地快速查找技术资料。

2 结语

该系统目前已在国家广电总局多个直属监测台站投入使用, 极大地提高了这些单位的系统维护和管理能力, 有效保障了各类广播电视监测系统的长期稳定运行, 为广播电视监测业务的正常有序开展提供了强大的技术支撑。

摘要：随着各类广播电视监测系统日趋复杂, 现有的大多数监测人员已无法完全胜任系统的维护和管理工作。本文介绍了一套针对广播电视监测台站各业务系统开发的智能化维护辅助系统。它涵盖了广播电视监测硬件、软件、数据库、存储系统等各方面设备的运行状态监控和技术资料管理, 在全程监控、自动报警的基础上, 开创性的提出了智能化维护辅助的概念, 将极大的提高一般监测技术人员发现和处理设备故障的能力, 有效地保障各类广播电视监测系统的正常、稳定运行。

智能化辅助论文 篇7

1 智能化监控辅助系统概述

智能化监控辅助系统 (以下简称智监系统) 主要功能是为中波台音频播出系统提供全面完备的监测手段和数据, 为中波台的值班和维修人员提供可靠的安全播出数据和快速有效的应急手段。智监系统直接从矩阵系统的播出链路中采集监测信号, 做出智能化的判断分析后, 配合矩阵系统的应急保障模块做出正确的操作, 保障节目信号的安全播出。

系统面向和处理的对象是以音频数据为主, 解决在信号调配、信号传输等环节的人工和智能化监测与控制。通过在播出流程中各技术关键点设置监测点, 获取实时的电平、相位等信息, 同时结合环境条件、工作计划、日常管理规范等数据, 以计算机网络为操作平台, 实现节目监听、机房环境监视、报警提示、应急代播处理、定制应急预案、故障诊断分析、综合信息和人员操作记录、技术数据统计、生成各类工作报表、事故自动报告、远程监测等功能。

2 智监系统部署

智监系统的音频信息采集设备就像播控系统的耳朵, 而视频采集设备摄像头就是播控系统的眼睛。综合信息的采集是整个系统的运行关键, 如何布置好系统的眼睛和耳朵是智监系统能否正常高效率运行的关键。

2.1 视频监控布点

视频监控布点的原则在于我们的智能系统需要关心哪些信息。视频监控的重点在于能否全面的监控到一些不利于的关键因素, 主要有以下两点: (1) 前端信号设备:信号机房关键设备的监控, 如适配器、解码器、三选一设备等, 虽然一些设备也可以通过串口检测到状态, 但视频的监控无疑是最直观的, 照顾到的越全面, 能够提供的信息也就越多。 (2) 发射机以及天线系统:由于值班人员多在中控室进行值机, 无法实时对发射机的状态, 温度进行现场感知, 以及机房空调漏水等可能危及安全播出因素, 都可以有监控画面的辅助而变得更易掌控。

2.2 音频检测点的布置

音频系统分为信源监测和播出节目监测监听。一台监测主机可以对多路音频输入信号进行同步监测, 系统采用windows GDI+技术直观显示音量柱状图, 方便用户对整个系统进行管理与维护。用于音频监测的软件系统主要是对多路音频进行同步监测与报警, 其主要功能如下:可同时对多路音频通道进行实时监测, 音量柱同步显示。提供方便的循环监听功能, 循环间隔可调。音频出现故障时, 将会产生声音和浮标闪烁报警, 同时以日志方式记录, 以供查询。提供录音回放功能, 方便用户查询节目播放效果。提供人工与定时两种录音方式, 两者可同时操作, 录音文件分级管理, 非常方便用户录制和管理音频文件。可实现远程监听、监视。具体的设置点如下:

在主控机房的入口布置带音频信号检测功能的设备, 该路信号作为前端信号是否通过光线或微波送到主控机房的判断依据;在主、备播出矩阵、交换矩阵传输系统的输出上分别布置带音频信号检测功能的数字分放设备。分放设备的输出信号分别接入主备N选一设备作为备选的播出信号音源。分放设备检测到的音频质量参数作为N选一设备选择播出音源的信号参考;在主控机房布置的代播工作站输出信号经过一个独立音频信号检测设备后通过一个无源数字一分二设备分配成两路, 分别接入主、备N选一设备作为备播信号;在主控机房布置了一台CF卡播放机输出垫乐信号, 信号先接入独立音频信号检测设备, 后使用数字分放设备分成多路后分别接入N个通路上的主、备N选一设备作为备选垫乐信号。

需要注意的是CF卡播放器的输出信号是经过检测设备后再送入分放的, 所以整个主控系统中只有一个该检测设备, 而其他检测设备在每个播出通路上都各有一个。

这样我们设置的音频监测点, 基本上覆盖了整个播出流程。每过一级关键性设备都会设置一个音频检测设备来对它的输出信号进行检测, 这样可以最大程度上的保证事故的定位准确性和整个播出系统的无盲点检测监听。

2.3 开路信号的检测

开路信号的检测主要是用于播出信号传输情况的辅助检测, 由于机房信号的复杂性, 此类信号不进入任何告警序列。

2.4 环境及设备状态检测设备的布置

主要布置在主控机房的设备间。其主要作用主要用于监测播出链路上的关键设备所处的环境情况 (主要是指设备所处的小环境) 的优劣程度, 为设备的维护和安全保障提供客观数据。在直播间我们布置了一个温湿度探头在调音台主机所处的机柜, 主控机房内在每一个设备机柜都布置了一个探头用于监控机柜的工作温湿度。

3 结束语

中波发射台播出智能化监控辅助系统的构建, 为了增强其可靠性, 除了要注意控制中波发射机房多种强磁的干扰还要使用UPS电源为服务器, 控制电脑提供不间断的电源。这样可以及时有效准确地实现电力系统、发射机系统、环境系统和音频信号源系统等的监测与监控, 使整个系统的运行更加稳定可靠, 提高了安全播出能力, 各个环节出现故障都能及时报警, 并反映在检测图面上。减轻了值机员工作强度。同时, 利用技术手段完善了各种应急预案, 各项功能得到充分应用, 为发射台安全播出打下了基础。

参考文献

[1]严吉强, 马青石.中波发射台的自动化监控系统.无线发射与传输技术, 2013.4

智能化辅助论文 篇8

计算机辅助教学:即CAI (Computer Assisted Instruction) 是指在计算机辅助下进行的各种教学活动, 以对话方式与学生讨论教学内容、安排教学进程、进行教学训练的方法与技术。

虚拟实验室:是一种基于Web技术、VR虚拟现实技术构建的开放式网络化的虚拟实验教学系统, 提供了全新型的教学环境, 便于学生进行各种虚拟实验课程的学习与操作。教师与学生可以使用仪器设备, 自己动手配置、连接、调节和利用虚拟器材装备等, 既能完成经典实验或案例的模拟操作, 又能满足师生自由组合, 创新设计实验的要求。

2 应用现状

2.1 优势

2.1.1 教学内容

扩大教学内容存量, 不仅仅局限于书本;而且增添了趣味性、灵活性、实用性, 为学生提供了人性化的学习环境;综合应用多媒体、超文本、人工智能和知识库等计算机技术, 克服了传统教学方式上的单一性和片面性, 能采取多样化的方式和手段比如画面, 声音, 视频等结合的展示, 使化学中难以理解的微观世界以及操作上有限制的化学反应, 变得生动、形象、真实, 易于理解, 呈现给学生更为直观的感受与体验。

2.1.2 模拟实验

模拟实验主要应用于虚拟实验室中, 采用高科技技术, 充分应用多媒体的表达形式, 将仿真动画, 实验录像以及操作说明有机结合起来。好处在于使每个实验的操作达到高程度的模拟与仿真, 让学生能够身临其境, 切身感触且实现实验操作, 并且提供及时的数据参考与反馈, 能及时修正实验模型, 便于实验操作的掌握与积累。同时学生既可以在虚拟实验台上, 亲自动手操作课本实验与体验经典实验, 又可以自主设计、创新、实践、检验的新的实验, 有利于培养学生实际动手能力、分析判断能力、设计创新能力等。并且模拟实验能够有效避免化学反应中产生的有毒副产物的排放, 以及化学过程中易燃易爆的危险性。同时有些实验所需的物力人力财力巨大, 应用计算机模拟化学实验, 可以节省空间和时间, 实现绿色化学教学的理念。

2.1.3 信息管理

利用计算机技术构建教学辅助信息管理系统, 基本信息包括“学生信息”和“教师信息”, 个人可以在其中更改、添加、删除相关个人信息, 便于教师与学生及时的交流。同时教师通过合理设定评分参数进行成绩评定, 使学生的实验数据和考核结果等能够得到快速、客观、舍理的评价, 学生也可以进行及时的成绩查询, 得到反馈与帮助。同时还包括更为丰富的实验项目管理信息, 主要有课前预习题、实验基本信息、数据记录表等多方面信息, 便于学生的自主学习, 自主科研, 能有效地缩短学习时间、提高教学质量和教学效率, 实现最优化的师生教学信息管理与利用, 达到更好的教学目标。

2.2 不足与限制

从硬件设施方面看, 现在的智能化辅助教学还处于发展阶段, 各种技术如信息管理系统, 虚拟实验室等还存在较大的发展空间, 不能做到真正的一体化管理, 信息的及时更新与查询, 多方的即时交流与互动, 以及模拟仿真实验的普及与推广。同时受限于财力物力人力的投入产出比, 以及各高校重视程度不一, 还不能构建完善的先进的智能化教学与管理平台, 和庞大实用的实验教学基地。

从软性的应用方面看, 一是受传统教学观念的影响, 人们倾向于理论教学或学习, 忽视实验的重要性, 或者认为智能化辅助教学只是空架势, 新颖却不实用;或者认为信息管理太过繁杂, 并不能切实解决教学中的实际问题, 没能真正发挥智能化辅助教学与管理对大学化学实验教育的帮助。二是对于高技术智能化辅助的过度依赖, 教师过度使用多媒体设备以及学生过多关注高科技带来的新鲜感, 从而忽视了真正教学的目的。智能化辅助教学与管理, 着落点应该是化学教学与学生管理, 智能化只是辅助的一种手段, 不能因滥用高科技技术反而分散学习重点。

3 发展趋势

3.1 向网络化方向发展

网络化是计算机技术未来的重要发展趋势, 这同样也适用于大学化学智能化辅助教学的未来发展。网络的连接与应用将很大程度上提高教育资源与信息的传播和传输速度, 实现及时的资源与信息共享和利用。同时大大缩短了教育之间的距离, 能实现的跨学校、跨地区、跨国家的教学交流与实验共享。并且建立在网络背景下的合作学习平台, 不仅仅能够提供硬性的指标, 如资源数据等的更新共享, 还能充分利用了教学中的人力资源, 达到更好的资源配置效果。实现全面的人与人, 多对多的零距离交流与互动, 使学生接触到更多的学习来源, 接触到平时难以获得的学习机会, 如网上课程, 讲座播报, 即时演讲, 视频会议等, 实现不同层级不同方面乃至不同领域间的交流和讨论, 使学生可以根据自身要求与目标, 自主、自助进行选择, 安排学习内容, 实现合作学习, 规划实践活动等。

3.2 向系统化方向发展

计算机辅助教学本是一项复杂的系统工程, 是依托于庞大的数据库存量, 高速的运行方式, 和快捷的传播速度。所以需要确定并遵循统一的设计与研发标准, 来保证系统的可扩展性, 应用的普遍性以及无限可能的外延性。建立成系统的, 有序可查的, 有统一标准的, 智能化辅助教学与管理有利于信息的收集整理, 数据的分析应用, 以及资源的上传共享, 从而保证对教学的帮助, 加强师生间的互动与交流, 共享化学实验的数据, 分享教育学习的经验等, 从而实现对整个教育信息的管理与利用, 更好的实现教学目标。

3.3 向虚拟化方向发展

虚拟实验室是智能化辅助教学中的一大特色与重点, 能够有效解决实验中面临的不现实、不具操作性、不能理想开展的尴尬。随着计算机技术发展, 运行、计算与传播速率的提高, 数据库朝着大容量小体积的不断完善, 以及各种机器人模拟, 智能化服务的推进, 还有触屏界面和感官技术的发展, 虚拟化实验有着更多的可能性和发展空间。同时从实际角度出发, 受限于时间空间, 节约成本与绿色化学也要求了虚拟实验的进一步发展, 学生也能利用虚拟实验室进行自主设计, 模拟实验, 记录仿真变化, 建立数据模型等更好地锻炼实际操作能力与发散性创新思维。

综上所述, 随着近几年实验教学在高校化学中越来越受到重视, 智能化辅助教学与管理也显得更加重要, 只有通过计算机技术以科学的方式和多样化的手段讲解教学内容、安排教学进程、进行实验操作、收集利用实验数据等才能更好地完成实验教学。同时要注意明确教育目的, 分清教学主次, 将智能化辅助与传统教育手段相结合, 强调实际操作能力的提升, 创新思维的开发, 真正实现实验教育的普及与目标。

摘要：大学化学实验智能化辅助教学与管理主要包括计算机辅助教学、虚拟实验室利用现代高科技手段、多样化真实化的化学教学活动、高效化科学化的学习管理系统。当今随着科学技术的发展, 智能化辅助在教学中应用越来越广泛, 取得了良好的成果, 却也反应出一些问题。针对现存问题进行解决以及在现有应用范围内加以扩大, 是未来智能化辅助的发展趋势, 同时在教学中会占更重要比重。

关键词：大学化学,智能化辅助,利与弊,发展趋势

参考文献

[1]冉国芳.大学化学实验智能化辅助教学与管理系统[J].计算机与应用化学, 2002.[1]冉国芳.大学化学实验智能化辅助教学与管理系统[J].计算机与应用化学, 2002.

智能辅助步行机 篇9

该智能辅助步行机由悉尼科技大学研制, 采用电力驱动。它的主要特点是会依照人的意愿前进, 而不是采用传统的指令方式。该步行机可为用户提供智能化的协助, 而不必担心会撞到墙壁、大门或其它障碍物。与传统的步行机不同, 该机使用了智能化的“用户意愿控制系统”, 并通过多功能传感器实现定位。此外, 该机还是用户在站立和坐姿时的好帮手。

技术成熟度:实验室成果。

商场智能辅助销售系统研究 篇10

目前, 商场中同质商品的竞争日趋激烈, 各大企业在采取现代化管理, 降低内耗的同时也一直寻求优秀的销售人员, 如何培养和保持一只高素质的专业的一线销售队伍也是企业营销的关键问题。但是, 由于现实中销售人员易流失, 所以企业进行销售专项培训的风险和代价就比较高, 一般企业仅仅是对招聘的人员进行简单的沟通培训和专业知识培训就让其上岗, 这样的销售者很难达到企业的期望。一个优秀的销售人员是通过长时间的经验积累才逐步产生的, 对该销售人员来讲, 这是一个自然演变的过程, 缺乏理论的指导和帮助。所以, 构建一套可以加速销售人员快速提高业务素质, 协助销售人员进行商品销售的系统具有重要的现实意义和商业价值。

二、销售的博弈观与“人”的局限性

销售过程是一个销售人员与客户的博弈过程, 是一个沟通决策过程, 最终达到的应该是双赢。消费者进入商场购买到称心如意的商品, 一般要经过感知——兴趣——注意——联想——欲求——比较——决定——购买的整个过程, 即消费者的购买过程。整个过程主要是一个信息收集, 比较决策的过程。如图1所示, 销售人员在与消费者沟通的过程中, 双方即是信息发布者也是信息收集者, 消费者要通过销售人员介绍的信息来对产品定位, 以便决定是否购买, 销售人员要通过消费者的信息来对该客户定位, 以便决定应该介绍何种产品, 应该如何介绍该产品。在这一过程中, 顾客提出的要求会越来越苛刻, 销售者必须设法满足这些需求或者采取一些策略避免顾客的苛刻要求。因此, 在整个销售过程中, 销售者要对自己销售的产品信息及相关产品的市场信息拥有丰富的资料, 同时要有策略库的支持才能在博弈过程中占的先机。

从销售者的角度看, 由于商品信息是不断变化的, 市场信息也是不断变化的, 专业知识更是随着商品的多样化和销售概念的多变而爆发式增长, 自我进行学习的难度在逐步增大。由于人员的流动性, 在短期内难以形成针对不同类型消费者的销售策略, 而且优秀销售人员的流失会马上对商品的销售情况产生直接影响。

基于以上事实, 可以有如下总结:

1. 销售是一个博弈、决策过程。

2. 销售者需要支持数据、统计数据。

3.消费者对商品的需求和关注点是有规律的, 不同类型的消费者可以使用不同的销售策略, 策略库的存在能提高成功销售的几率。

4. 商品信息是不断变化的, 市场信息也是不断变化的, 专业知识要不断补充学习。

5. 一般销售者很难形成较大的知识库和有效的策略库。

三、智能辅助销售系统分析

智能辅助销售系统的目标有两个, 首先是建立丰富的知识库, 为销售者提供统计数据的支持和一个持续学习平台;其次是在使用过程中形成有效的策略库, 为销售者提供销售的策略支持。这两个目标的实现足以解决上述的问题。

1. 系统架构

系统架构如图2所示, 整个系统的核心是知识库和策略库, 知识库主要存放三类数据:所销售商品的数据及相关专业知识、销售记录及关联的顾客数据、支持销售人员发展的其他知识, 这些数据由销售终端和专门的信息收集人员来添加。策略分析模块自动抽取知识库中成功地销售记录和关联的顾客数据及辅助信息进行智能分析, 自动生成销售策略并存入策略库, 销售终端在输入顾客需求数据后可以从该策略库获得支持。此外, 通过专家策略处理模块可以将已经存在的销售策略直接加入策略库, 销售专家也可以对策略库中自动生成的策略进行再次的优化处理。

2. 销售终端模块设计

当前, 许多企业采用了ERP系统, 一般的ERP系统也都包含了收银台模块, 但是并没有延伸到销售人员, 销售人员的销售数据一般是通过票据与其他角色进行传递的。智能辅助销售系统的终端模块可以提供与企业已有ERP系统的接口, 提供票据打印功能。此外, 基于知识库和策略库提供以下功能:

(1) 知识库查询功能, 用于持续更新员工的专业知识。

(2) 销售情况动态数据反馈, 个人的销售记录图表动态显示, 激发员工的工作激情。

(3) 基于顾客数据的销售策略查询, 辅助员工在销售过程中的客户沟通。

(4) 客户交互功能, 支持销售现场的客户交互, 让数字直接对客户说话。

四、结束语

ERP的实施理顺了企业的供应链, 完成了企业内的信息资源整合;各种已有的决策系统为企业的管理者提供了决策支持。智能辅助销售是一个全新的概念, 它弥补了现有系统的缺失, 从一个新的角度来看待销售过程, 智能辅助销售系统的应用将有效的减少销售中人的影响因素, 即使一个优秀的销售人员流失了, 他在岗期间所积累的销售经验也能够得以保留。可以预见, 该系统的实施将完整企业的信息化链条, 提高企业商品的销售业绩。

摘要：本文分析了商品销售中人的局限性并从博弈的角度对销售过程进行了分析, 结合一线销售员工易流失、商场中同质商品竞争日趋激烈等现状, 提出了智能辅助销售的新概念, 并对智能辅助销售系统进行了分析设计。

关键词：同质商品,ERP,辅助销售

参考文献

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