毕业论文完整版(实用10篇)
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2023 / 11 / 24
摘要:1998年我国教育部正式颁发了允许各大高校成立材料成型及控制工程专业。而随着我国经济的不断发展,国家对于航空、军事、航海等等方面的重视以及相关的研发,加大了对于材料成型及控制工程专业的人才需求,尤其是高端型的全方面人才的需求。随着各种新型材料的不断发现以及成型方法的不断更新,这不仅仅需要材料成型及控制工程专业的人才,更是需要一个与时俱进的专业性人才。
关键词:材料成型及控制工程专业;人才培养;策略
在信息化背景下,对于人才的综合素养提出了更高的要求,人才不仅要掌握扎实的专业知识,还要具备良好的信息素养,这样才能够在激励的市场竞争中获取到一席之地。关于材料成型及控制工程专业的人才培养,也要根据信息时代的变化来进行调整。
1教育方式的创新
随着社会不断的发展,其国家也在不断的倡导创新。而对于教育事业来说,更需要创新,我们只有在不断的创新中发现新型的教学模式,才能提高相应的学生学习质量以及对于学习兴趣。而对于教育方式创新注意目标是对于人才的培养,其重点应该将之前的重视理论知识、重视考试而转变为重视理论知识与实践知识的相互结合,注重理论知识在实践之中的合理运用,重视学生对于所学专业的兴趣以及重视学生的未来发展方向。[1]而对于材料成型及控制工程专业教育的创新来说,课堂教学与实践教学相互结合、加强学生的实践动手能力,对于整个的计算机模拟、计算机仿真等方面形成属于学生自己独有的特色,还需要培养学生的社交能力,增加学生的社会经验,提高学生的组织管理能力,提高学生的道德品质以及提供学生的团队合作能力等等方面。
而教育方式的创新不是完全的否定传统教育,只是说我们的教育要更加的适应社会,为社会的改变而做出相应的创新,为社会培养出优秀的人才,同时也给学生提供一个最好的学习环境和学习的机会。[2]其具体的教育方式的创新在于以下几点:第一是改变传统的课堂教学中老师讲,学生听、记的模式,创新教育中做到老师与学生在课堂中达到一种相互交流的环境,老师不仅仅是将,而是要多做到提问题,学生也不再是传统的听、记,更多的是要做到向老师提出自己的意见以及不懂的地方,加强学生老师的交流,这样不仅仅是对于学生学习能力的提高,对于老师也是一种提高,可以更快更方便的了解学生的问题以及在最短时间内加以解决。
2实践课体系的建设
对于谈材料成型及控制工程专业来说,其专业性工作对于理论知识的要求高,但是更加注重的是其实践操作能力,所以学校在谈材料成型及控制工程专业的教育模式上要对于其实践课体系要进行完善,加强学生的实践能力。主要是通过对课内实践进行加强建设。对于课内实践课体系的建设,需要课内实践课程通过认识实习和生产实习两方面来完善。认识实习主要是在学生接触专业课程之前的实践,让学生对于谈材料成型及控制工程专业有一个比较全方面的认识,以及为以后课堂理论知识的教学打下一定的基础,而在教师讲解相关的理论知识时需提及相关认识实习所学的实践内容,而在认识实习过程中教师需讲解其以后所学哪些专业课程会涉及到哪一方面的实践,这需要教师对于整个谈材料成型及控制工程专业所有的专业课程有所了解并对于认识实习的所有仪器以及生产过程都熟悉。[3]而在生产实习是需要学生以工人、技术员或者相关管理员的身份直接参与生产的过程,这对学生本身来说可以最大程度上的加强其实践能力,使得所学的知识与实践能够完美结合。
3材料成型与控制工程专业人才培养的要求
为了将知识结构能够更加充分的体现出来,需要将教学模式中课程设置与计划进行优化,并将其特点展现出来:让课程具有相对的独立性,人才素质教育所起到作用能够满足学生的理论知识、专业技能的提升;教学计划与相应的课程设置能够加强整体性提升,尽管各个课程之间是相互独立的,但是为了更好的提升人才的相应素质,需要将它们之间相互联系起来,更加科学合理的进行教学安排,充分的调节相应的知识结构;对于人才的知识结构也具有相应的独特性,要加强对各个学校同类专业教学精华以及通过相应的实践来形成自身的风格体系,利用学校中各种优势,来加强对自身的专业性人才知识结构风格进行提升,将学生的积极性调动起来,让学生能够充分发挥自身的创新能力;加强对人才知识结构的先进性,通过各种各样的新型材料、工艺技术的投入,让学生能够充分了解到科学技术的发展状况,也正是随着社会的不断进步发展,使得对人才的要求也越来越高。为了更好的实现知识结构优化,将人才知识结构的整体性能够得到优化。
因此,满足相应的原则:为了更好的满足材料成型及控制工程专业的课程设置,应该以通用性和基础性为主,相应的理论知识、基本技能在所有的总学中占据了大多数,使得材料成型及控制工程专业的发展能够得到夯实与提升;在以往所学的知识大多数是十分繁琐,需要对理论教学内容进行简化,让学生有更多的时间能够去参与相应的实践;人才的知识结构不仅仅要满足国家基本要求,更加需要满足相应的地方教育特色,使得学校能够满足学生的个性化发展。
4总结
材料成型及控制专业是一个新起的专业,如何去培养出更多的满足社会需求的实用型人才,需要不断的对教学模式进行优化改革,将知识结构、能力结构已经素质结构不断的进行提升优化。科学技术的进步发展,使得人才需求量越来越大,出现了许多新的问题,还有一些更加深层次的因素还需要大家一起去发现,因此就要随着时代的发展,满足社会的需求,为企业发展提供更多的高端人才。
引用:
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[3]索忠源,姜峰,王鑫,李廷取,王毅坚.个性化培养材料成型及控制专业学生探究[J].实验科学与技术.20xx(03).
一、高校创新创业教育模式探索
(一)课程体系的建设
创新创业教育课程体系应当倡导学生自主学习,并给予必要的指导,从而培养学生自主学习和自我提高的能力,以及勇于开拓和善于创新的能力。在专业教育中渗透和贯彻创新创业教育的思想,形成通识课程、专业课程、创新创业课程相互渗透,功能互补的多元化课程体系。
1.开设创新创业类课程。高校要建设创新创业课程体系,最基本应开设一些创新创业类的必修课程和选修课程。必修类课程,重点突出创新创业理论知识的讲解与创新创业意识的培养,可在一、二年级开设。选修课程,重点突出创新创业教育的个性化培养与创新创业实践能力的提升,可在三、四年级开设。对公共类课程进行优化。用公共类选修课程形式将创新创业思想融入公共类教育课程,让学生能够结合自己的喜好进行选择,加强学习的内动力;同时,拓宽基础性课程,开设创业类课程,来增强公共类课程教育中的创新创业教育。可用创新创业的理念来对现有的公共类课程体系进行优化,让不同学生结合自身实际情况来进行选择和学习。
2.创新创业课程与专业课程相互渗透。让创新创业课程融入到专业课程体系中去,在专业课程体系中吸收创新创业教育元素,让创新创业教育促进专业教育课程体系的建设。如开设介绍前沿技术、创业案例等选修课程,增加综合性跨学科课程,鼓励学生选修其他领域的课程,拓宽学生知识面,以此来发现本专业领域与其他领域结合而带来的商机。
(二)师资队伍的建设
一是专职的创新创业教师队伍,学校除了大力引进创新创业教育领域的专业人才外,还可以建立与企业的联合机制,让一些创业企业家加入到教师队伍。社会上,可以通过聘请优秀企业家或成功人士来担任客座讲师,教授大学生创业实践经验,与教师创业经验不足形成互补。二是可以组织校内具有辅导创业热情、又符合相应标准的教师参加教育部牵头举办的创新创业教育师资培训班,进行系统的专业培训。三是组织专业教师进行创业教师培训,让专业教师也掌握创新创业教育的基本知识和方法。高校应从政策和经费上支持教师的科研活动,鼓励教师参加过程装备与控制工程领域的各种研讨会,更新教师的知识结构,使教师掌握学科领域的最新学术动态和科研成果。四是组织行政管理部门的工作人员接受相关培训,在学生管理上体现创新的内涵。
(三)课堂教学的建设
改革课堂教学是提高教学质量的主要途径,提高创新创业教育的教学质量,需要以创新创业教育思想为指导,形成以教师为主导,学生为主体,以学生创新创业能力培养为本的教育理念,构建有效的课堂教学。
1.教学内容方面。注重在教学活动的设计安排上以创新的思路引导学生,鼓励学生积极进行创新思维,大胆提出设想,着重教授学生学习的方法。加强实践教学环节,增强学生理论结合实际的能力。建立开放性的实验中心和社会实践基地,为大学生的创业实践提供训练和演习的场地,促进学生创新创业精神和创新创业实践能力的培养,切实提高实验课程教学的效果。
2.教学方法方面。尽力拓展更多可行的途径,利用多媒体发挥计算机辅助教学和网络化教学的优势,建立多元的、系统的教学方法,如:互动式教学、项目驱动法等。
3.考核方式方面。改革考核方式,建立以检查学生能力为本位的评价体系,重视创新创业素质与知识运用实践的考核。在考核内容上,不仅要考基础理论知识的理解,操作技能,更应考核能让学生充分发挥想象,结合实际问题的题目,以激发创新思路,这样学生才会在平时的学习中注重对创新创业意识的培养。根据过程装备与控制工程专业课程内容和特点,以有利于学生能力发展为标准,采取多元教学评价体系,激发学生的创新欲望。
(四)创新创业教育环境的建设。
1.社会创新创业环境建设。一方面,政府应对资源进行整合,制定大学生自主创业的鼓励机制和资金支持政策,如设立大学生创业基金,为优秀的大学生创业者提供贷款或无息资助,降低大学生获得创业资金支持的门槛,提供各项创业后续培训工作,推进创业孵化园的建设等,通过多种途径,出台更多利于大学生创新创业教育的政策和措施。另一方面,可以让企业参与到创新创业教育中来,特别是让行业领域的专家参与到专业人才培养方案的制定,让创业成功的企业家为创新创业教育提供师资力量,提供创新创业教育的实践基地,这样可以既帮助学生了解行业发展的速度,适应社会工作环境,又为学生将来自主创业积累经验。
2.校内创新创业文化建设。一是利用校园宣传阵地进行创新创业知识的宣传,开展榜样教育,对于那些积极参与创业,取得重要成果或成绩的大学生,应大力扶持,给予重奖和表彰,对突出事迹和人物进行宣传,激发学生的创业激情;二是开展创新创业讲座,弥补学生社会经验的不足,打破课堂教学的局限,并且应注重长期化和制度化,形成一种固定的、常设的创业讲座制度,使创业讲座活动成为学校创新创业教育的有机组成部分。三是开展创新创业实践活动,充分挖掘和开辟校园内的创业市场,市场化运作社团活动和项目化运作社会实践等活动,提供全真的创新创业环境。四是开展创新创业类竞赛,展示创新创业教育的成果,让学生在竞赛中得到系统化的锻炼,来提升学生的创新创业能力。
二、结语
由于我国各高校过程装备与控制工程专业办学水平不同,教学理念不同,目标定位也不同,所以文中提出的模式不可能适用于所有高校,但是将创新创业教育结合过程装备与控制工程专业教育的理念是适用于大多数高校的。另外,本模式中各目标建设的内容是可持续发展的,本文所构建的过程装备与控制工程专业创新创业模式还有待于与实际高校进行的过程装备与控制工程专业创新创业教育活动相结合,并在实践的基础上不断充实和完善。“双创型”人才培养是一个长期的过程,其影响的效果是巨大的,不同高校可结合本校的实际情况,在实践中逐步探索创新创业模式,更深入地推进本校的“双创型”人才培养.
摘要 实践能力是专业硕士研究生培养的重要要求,针对控制工程专业硕士研究生培养过程中存在的实践能力不足的问题,提出控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系的构建,包含三方面内容:构建科学合理的培养方案,扩大导师的选择面,校内、外实践教学平台的建设。这三个环节紧密关联,相辅相成,以期通过这三个环节的作用促进控制工程专业研究生实践能力的提升。
关键词 控制工程专业硕士实践能力
20xx年,教育部提出要加大应用型人才的培养力度,同年,各高校开始招收全日制专业硕士学位研究生。专业学位研究生的定位要求学生更加具备实践能力,控制工程专业硕士研究生培养是研究生培养的重要组成部分,其培养人才的核心就在于要提高学生的动手实践能力,但目前,很多高校在实际的培养过程还存在一些问题。本文针对控制工程专业硕士研究生实践能力培养问题,在分析相关情况的基础上,提出控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系的构建。
1控制工程专业硕士研究生实践能力培养情况分析
《控制工程领域专业学位标准》中将该领域专业研究生培养目标定位在四方面:知识、技能、能力、素质。[1](1)知识方面要求学生应掌握控制工程领域的基础知识及针对具体应用层面的相关知识;(2)技能方面强调了学生应该具备使用相关研发工具、熟练使用外语、获取相关国内外文献资料等方面的技能;(3)能力方面要求学生具备使用本领域先进技术方法和现代技术手段的能力;(4)素质方面要求学生要注重该领域工程研究、开发、应用的问题,能具备较强的实践能力。也即是说在控制工程专业研究生培养目标的设定上就必须强调在掌握基本知识的基础上加强工程实践的锻炼,要充分面向行业领域进行高质量的专业实践,以提升专业研究生的就业能力。
目前,我国很多高校控制工程专业虽然已经招收了专业硕士研究生,但在真正的培养过程中学生的实践能力还是差强人意,这里面的问题主要有以下几点:[2-5](1)受长期以来学术硕士研究生培养模式的影响,很多高校在课程设置上还是沿用其课程体系,对于实践环节的重视不够;(2)有些高校对“实践”的概念认识并不到位,这就使得虽然在课程体系中设置了“实践”课程,但内容的设置相对匮乏,形式化,从而造成实践的效果并不理想;(3)一些高校建立了实践中心,但是缺乏具有职业背景和实践经验丰富的导师队伍,从而导致实践环节的设置与社会应用的真正需求相脱节,学生的实践能力不能进一步提高;(4)虽然有些高校同企业建立了协同实践教学平台,让学生到企业参加到一些实践工作,但很多从事的都是一些低等的或者辅助性的工作,真正能够培养起动手实践能力的并不多。
2控制工程专业硕士研究生实践能力培养体系构建
专业硕士研究生实践能力的培养是一个系统工程,针对控制工程专业硕士研究生培养中存在的问题,笔者认为其培养体系的构建应包含:构建科学合理的培养方案、扩大导师的选择面,校内、外实践教学平台的建设。
构建科学合理的培养方案
首先,在构建课程体系的时候就必须定位明确。学校要能实时、准确地分析就业市场需求,从行业对对控制工程人才的实际需求出发,以培养实践能力突出的行业高级应用型人才为目标。在理论课程的设置上,要紧密结合学校的特色和行业背景,除了最基础的专业理论课程之外,还需要开设与学校特色和行业背景相关的一些理论课程。对于控制工程的专业硕士研究生来讲,毕业生不但要掌握基本的控制理论,熟练的编程语言,还要对其行业内的一些自动化、电力相关领域的工程问题有较深入的了解。
然后,要结合行业应用背景,对实践课程进行精心的设计和规划。要能够切实考虑实践的难易程度,以循序渐进的方式,在不同的阶段开展不同的实践课程,比如在課程学习的初期开设基础的实验课程,让学生能迅速的掌握课程相关知识点;到相关课程知识点都学过之后,可以再开设一些专业性的实验课程,让学生能将不同课程的相关知识点融会贯通,培养分析问题、解决问题的能力;校企合作的实践课程,进一步让学生学以致用,能在实际生产活动中分析问题、解决问题。要在培养方案中将专业硕士研究生参加实践课程的要求、内容纳入到研究生培养的整体教学计划中,将实践课程设定为必修课,严格规定课程的学时、学分,确保实践课程能得以有目的、有计划、有针对性的开展。实践课程的开设要强调学生动手能力,以及独立思考问题、解决问题能力的培养。
扩大导师的选择面
很多导师是搞学术研究出身的,大多缺乏行业背景和工程实践能力,这就导致在进行实践教学时可能会力不从心,并不能真正达到实践教学的目标。而控制工程专业硕士是一个对实践动手能力要求很高的专业,要有动手能力强的导师来指导研究生进行实践。所以在导师选择的问题上,除了校内的专业导师之外,还必须增加具有行业背景的企业导师。
对于校内导师来说,需要加强对导师的培训,要创造机会让导师特别是青年导师到企业去锻炼,能让他们在真实的生产环境中将理论与实际联系起来,加强他们的行业背景和实践能力,从而在校内实验、实践课程中指导研究生的时候能够更贴近生产实际,能以一些真实案例来丰富自己的教学。
同时,高校要聘请行业内部的一些高级工程人才来担任学生的企业导师。企业导师主要在学生进入到企业实践时给予研究生指导,在培养方案制定的过程中也应提供有用实践培养建议,并努力为研究生提供企业实践的机会,以期让研究生达到理论与实际操作的紧密结合,从而真正学以致用,并提高动手能力。
校内、外实践教学平台的建设
实践平台的建设可以说是锻炼学生实践能力最好的途径之一。通常来说,实践教学平台又可以分为校内实践教学平台和校企合作实践教学平台两类。
校内实践教学平台是指位于学校的,模拟真实生产环境的、能够为专业学位硕士研究生实践能力培养提供一定帮助的场所,是联系课内知识和企业实践的重要环节。校内实践教学平台建设分为硬件和软件两部分,硬件部分即是指研究生实验资源的建设,它会影响校内实验创新活动开展的效果;软件部分即是指基于硬件部分开展的研究生创新课题及各类研究生创新活动,它会影响校内实践教学平台的发展壮大。对于控制工程专业来说,校内实践教学平台可以包含计算机网络、控制工程、自动化等多个方向,从而有利于培养研究生综合运用多个学科的知识点来分析问题、解决问题的能力。
校企合作实践教学平台是指由学校和企业合作建设在校外的实践场所,也可能就是在企业之中或者真实的生产环境中。要能够创造机会让研究生真正参与到某些项目的研发、生产过程中,那研究生就可以深入到工程一线,自己动手去完成一些实际的工作,在此过程中,将自己的理论知识和校内实践经验运用到真实环境中,再通过富有实践经验的行业导师给予指导,还能与有实际操作经验的工作人员交流,学习,能较快地培養起自己的动手实践能力。
参考文献
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摘要:我国经济的快速发展推动了机械工业行业的发展,但同时也使机械工业行业需要的人才数量急剧增加。机械工业在发展过程中,为了培养出更多此方面的人才,各高校开展了机械工程及自动化专业课程,此教学课程的开展可以专门培养此方面的人才,缓解社会中的人才紧缺情况。文章对机械工程及自动化专业建设与优化进行了探索。
关键词:机械工程及自动化专业;机械工业行业;专业课程;课程体系;课程教学
随着我国教育的不断深化改革,传统的课程教学模式受到了冲击,对专业课程进行建设和优化是非常有必要的。就当前我国机械工程及自动化专业课程进行分析后可以发现,无论是课程体系自身,还是课程教学工作的开展都存在着一些问题,从而导致培养出的专业人才不符合社会发展需求,不仅没有缓解人才紧缺的情况,同时还导致毕业生就业难的局势更加严峻。针对此种情况,对机械工程及自动化专业进行建设和优化是势在必行的。
1.目前机械工程及自动化人才培养中存在的问题
课程教材知识面比较狭窄
课程教材是教师开展教学的基础,若是教材内容不丰富,那么教师在按照教材开展教学的过程中就会导致学生所接受的知识面比较狭窄。笔者站在学生的角度对当前机械工程及自动化专业教材进行分析后发现,教材的内容并不丰富,而且有些内容已经落后,与当前社会对机械工程人才的要求相脱节。另外,教材内容比较单一,与此学科相关的先进知识并没有在教材中体现出来,这样的情况就使得学生在按照教材学习的过程中知识面受到了限制,所学到的知识不够丰富,而且教材知识落后,也使得学生在学习过程中没有激情,对知识进行探究的欲望逐渐消失。
教学方法较为落后
教师在进行课程教学的过程中,所采用的教学方法比较落后,教师在教学中只重视理论知识的讲解,重视考试成绩,这样的教学现状使得学生在学习的过程中感到很有压力,而且对于学习的兴趣也不高。还有就是教师在教学中没有将理论知识和实践联系在一起,单纯地讲解理论知识,这样也使得学生理解知识具有一定的难度,在这样的情况下,学生的考试成绩就不是很理想,久而久之,在自信心不断被打击的过程中就不愿意学习了。人文底蕴较浅在高校中,其招生一般都是按照专业来进行的,而且在对学生进行培养的时候也是按照专业不同来进行培养的,这样的情况就使得学生应该接受其他方面的教育,比如说人文以及社会等方面的教育被忽视,在这种被限制的学习环境中,学生的个性得不到自由的发展,使得学生在步入社会的时候短时间内无法适应社会发展。
教学越来越职业化
学生学习机械工程及自动化专业方面的知识,不只是想要成为一名普通的技术工人,但教师在对学生进行教育的过程中,在理论结合实际的时候过于职业化,只是一味地将知识和实践强加给学生,并没有对学生的思维以及精神等进行培养,这样就使得学生的综合素质较差,不能找到合适的工作,尤其是薪资待遇较好的工作。
学分和学知识之间存在矛盾
当前高校实行的都是学分制度,此制度要求学生必须修满所有的学分,才能取得毕业证,但在实际选课的过程中,课程的种类是非常多的,但教师并没有给学生提供系统的指导,这样就使得学生在选择的过程中存在盲目性,选择的课程和专业主干课程之间的联系不密切,所选课程并没有实质性的意义,只是为了学分而选课,并不是为了学习知识而选课。
教师缺乏实践经验
教师是开展机械工程及自动化专业教学的主要执行者,教师在教学的过程中,因为有些知识具有一定的难度,所以应该理论联系实际。但是有些教师因为缺乏实践经验,所以在教学中只是单纯地讲解理论知识,这样就使得学生在学习的过程中不能很好地了解知识,对知识的掌握不是很透彻,而且在学习比较难的知识的时候还具有一定的难度,从而导致学生对于专业课程的学习不感兴趣。
2.机械工程及自动化专业建设与优化的措施
构建完善的教学体系
高校在开展机械工程及自动化专业课程的过程中,为了保证课程的教学效果,就应该构建完善的教学体系。机械工程及自动化专业所涉及的知识范围比较广,而且相关岗位对工作人员的'要求也比较高,在这样的情况下,高校想要培养出更多适合社会所需要的机械工程人才就必须要对教学体系进行完善。高校在对教学体系进行构建完善的过程中,应对市场需求进行分析,然后借鉴西方国家的经验,并结合自身办学的特色。高校在确定机械工程及自动化专业教学目标的过程中,应以促进学生的发展作为目标,要求教师在教学中不仅要传授学生基础知识,更重要的是应该培养学生的实践能力,只有这样学生所学到的理论知识才能被应用到实践中。与此同时,高校还应该对教学大纲进行科学合理的设置,并对教学进度进行合理的规划,只有这样学生在学习的过程中才能循序渐进,一点点掌握相关知识,并提高自己的实践动手能力。
构建实践教学系统
在机械工程及自动化专业课程教学中,实践教学的应用是必不可少的,但是学生在实际上课的过程中,因为多种情况的存在,从而导致实践课的实施比较少,而且即使开展了实践课,学生在课堂上也不能学到很多切实的实践知识,在这样的情况下,学生的实践能力自然得不到有效的培养。针对此种情况,高校应该构建实践教学系统,并让教师在日常教学中对学生的实践意识进行强化,让学生可以积极地参与到实践中,并提高自身的实践能力。高校在构建实践教学系统的时候,应该对将课程知识分为理论知识和实践知识两种,对理论知识的教学计划等进行明确,对实践课程教学则应该投入更多的资金支持,建设专门的实践基地,这样学生就可以在专门的实验室中更好地进行实践。与此同时,教师在开展实践教学的过程中,还应该注重对学生实践能力、创新能力、思维能力的培养,并与学生进行互动,在互动过程中学生才能将对知识的疑问提出来,教师帮助学生解答的过程就是学生进一步了解掌握知识的过程。
应采用创新的教学模式
在传统的机械工程及自动化专业教学中,教师采用的教学方法较为落后,学生在按照教师所开展的教学方法进行学习的过程中,因为较为枯燥,而且教师的讲解也不是很详细,学生也不能提问,从而导致学生对知识的了解都是一知半解,长期下来,学生学习知识的兴趣就下降了。针对此种情况,高校若是想要激发学生学习知识的兴趣,就应该要求教师采用创新的教学模式开展教学。教师在对教学模式进行优化的过程中,首先要做的就是对围绕此专业课程所具有的特点来对教学方案进行重新规划。在进行规划的过程中,教师应该对学生的兴趣爱好等进行了解,然后以此为基础来使课程教学更加丰富多彩;其次,教师在教学之前应该对市场变化情况进行调查,然后根据当前市场对机械工程人才的要求来调整教学重点,同时在教学中还应该通过多媒体等先进的教学手段来开展教学,只有这样学生所学习的知识才能是紧跟时代潮流的,当学生走入社会的时候才不会被社会所淘汰。
打造一支高素质的师资团队
在学生的学习生涯中,教师是非常重要的存在,对学生的生活和学习都有着至关重要的影响,可以说,教师就是学生的第二父母,教师的教学水平和学生的学习是有着不可分割的联系的。鉴于教师的重要性,高校在对机械工程及自动化专业进行建设和优化的过程中,就应该打造一支高素质的师资团队,只有这样学生才能在教师的教导下更好地学习专业知识,提高自身的文化素养以及实践能力。高校在打造高素质师资团队的过程中,可以从以下两个方面入手:第一,高校应该为教师提供外出交流学习的机会。每个学校在进行机械工程及自动化教学的过程中都有着自己的特点,所以高校应和其他学校建立友好的合作关系,为教师交流学习提供平台。教师到别的学校中学习,可以从中学习到很多经验,将这些经验和自己的教学特色融为一体之后,不仅可以让学生在学习中有耳目一新的感觉,还可以激发学生对知识学习的兴趣,从而促使学生在教师的领导下更好地学习相关知识。第二,高校应对教师教学制度进行完善。有些高校的教学制度并不完善,这样就使得教师教学水平出现两极化,有些教师教学经验丰富、教学水平较高,所以学生在上课的时候能够认真听讲,从中学习到很多知识,但是有些教师尤其是年轻的教师教学经验比较缺乏,在教学中不能了解学生的需求,这样就使得学生在听课的过程中不能全神贯注。针对此种情况,高校应该对教师制度进行完善,让老教师可以带领帮助新教师,将一些有用的经验传授给新教师,从而提高新教师的教学水平,这样学生在听课的过程中才能学习到有用的知识。
3.结语
综上所述,高校开展的机械工程及自动化专业课程是非常重要的,而且此课程的存在也具有积极的意义,但是因为社会是不断变化的,机械工程市场对人才的要求也是不断更新的,所以为了确保高校所培养出的机械工程人才能够符合岗位要求,对机械工程及自动化专业进行优化是非常有必要的。在优化的过程中,可以从教学体系、实践教学、教师教学水平以及教学模式等方面入手,只有切实地落实教学优化,才能够确保学生可以在课堂教学中学习到有用的知识,进而在步入社会的时候不会被其所淘汰。
参考文献
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摘要:阐述了智能控制工程与机械电子工程的概念,从鲁棒控制、模糊控制工程、神经网络控制等五个方面分析了智能控制工程在机械电子工程中的应用,以期为机械电子工程的发展提供参考依据。
关键词:智能控制工程;机械电子工程;概念阐述;应用分析
在人们生活水平不断提升的今天,生活中所使用的机械电子产品种类、数量都得到了提升,也更加注重机械电子产品的功能性。因此,在机械电子工程中应用智能控制工程是发展的必然趋势,不仅可以提高机械电子产品的生产效率;还可以有效降低机械电子产品的生产成本,推动行业稳定有序的发展。本文就探究智能控制工程在机械电子工程中的应用。
1智能控制工程的概念阐述
智能控制工程英文名为“Intelligentengineer-ing”,主要是指创建多种形式的智能化系统,集计算机理论、信息技术理论等诸多理论为一体,涵盖了众多工程,具有系统性、多样性以及可操作性等诸多特点[1]。在我国社会经济不断发展的背景下,多种科学技术相继被研发出来,并被应用到机械电子工程中,有效提高了机械电子系统的使用效率,让其可以稳定有序的运行。但是随着人们对机械电子产品性能的要求越来越高,使得机械电子系统的各个部件都需做出相应调整[2],因此,将智能控制系统应用到机械电子工程中非常有必要,直接影响到机械电子系统的整体运行状况,为我国机械电子行业的发展奠定坚实基础。
2机械电子工程的概念阐述
机械电子工程英文名为“MechatronicEngineer-ing”,又可以称之为“机电一体化”,其集诸多技术特点于一体,不仅可以有效降低工作人员的工作强度,减轻工作任务量;还可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证所生产的机械电子设备性能,让整个行业朝向智能化、信息化发展[3]。在机械电子工程传统运作情况下,工作人员经常处于超负荷工作状态,若工作人员稍有疏忽会发生安全事故,产生严重的负面影响。而机械电子工程刚好可以避免此种状况,不再采用人工控制为主的方式,而是集中依靠机械设备,有效推动了电子技术的发展,提高了产品性能质量。
3智能控制工程在机械电子工程中的应用分析
智能控制系统主要是将人工智能和互联网技术相结合,一同展开智能化模拟与控制工作,确保特定操作流程符合要求,能够有效模仿人类大脑思维模式,进而实现信息数据的收集和控制工作[4]。在我国社会经济快速发展的今天,社会逐渐呈现出智能化生产趋势,将智能控制工程应用到机械电子工程中刚好符合此种发展趋势,可以减少人工操作,提高生产效率,获取更多经济效益。通常情况下,在智能控制工程中应用机械电子工程主要从以下几个方面展开。
1)鲁棒控制的使用分析:鲁棒控制英文名为“RobustControl”,主要是指在机械电子工程中安装一个控制器,并对这个控制器的性能指标进行调试,确保机械电子系统在运行过程中如果遇到各种问题,都能实现转化(如下页图1所示),维持某些性能的特性,达到有效控制的目标[5]。通常情况下,工作人员在机械电子工程中使用鲁棒控制需要注意以下两点:一方面,工作人员需要选择H∞的控制理论来研究出鲁棒控制器,在此基础上对鲁棒系统控制器的结构进行调试,确保性能、功能都符合要求。另一方面,在上述工作完成后,工作人员还需要对鲁棒控制器理论内容进行研究,并利用控制系统来精准地控制目标轨迹的运行过程,从而有效保证电子机械工程能够稳定进行,提高电子机械系统的运行效率。
2)模糊控制工程的使用分析:众所周知,机械电子工程在运行过程中涉及众多步骤,且加工流程复杂,对工作人员有着较高的技术水平,使得工作人员的工作压力非常大。面对此种情况,工作人员就需要在机械电子工程中应用模糊控制工程,建立模型,具体可以从以下两个方面入手:一方面,工作人员需要加强模糊控制工程的研究工作,建立清晰、准确的模型,通过模型的研究,有效做好自动化控制工作[6]。另一方面,由于模型制作步骤繁琐,经常出现数据误差,影响自动化控制效果,针对此种情况,工作人员就需要彻底用糊控制系统取代传统控制系统,并将模糊控制系统应用到机械电子工程中,从而有效保证机械电子工程的运转情况,提高生产效率。
3)神经网络控制的使用分析:主要是指建立网络控制系统,在这个网络控制系统中不断模拟人类神经系统,然后对机械电子设备进行有效控制。与此同时,由于神经网络控制在使用过程中需要结合不同的神经元,只有通过不同神经元才可以对机械电子设备进行高效率控制,确保所发出的指令能够有效执行[7]。面对此种情况,工作人员在机械电子工程中应用神经网络控制,就需要做好神经元的筛选、组合工作,从而有效带动电子行业发展,让机械电子工程呈现出飞速的发展。
4)集成自动控制的使用分析:集成自动控制是最常见的智能控制技术,也是机械电子工程中最常使用的智能控制系统。集成自动控制系统是在信息技术的基础上所发展出来的,所以积聚了信息技术的各种优点,能够有效提高机械电子设备的可操作性,对机械电子工程中所使用的机械电子设备进行统一集中管理,从而有效提高机械电子工程的运行效率,让我国电子行业实现稳定有序的发展。
5)智能控制系统的使用分析:通常情况下,智能控制系统可以划分为人工智能和计算机技术这两种,无论哪一种,都有着其固定的操作流程。因此,工作人员要想在机械电子工程中顺利应用智能控制系统,就需要做好智能控制体系的运用工作:一方面,工作人员需要设计智能控制系统来有效地模拟人类大脑的思维模式。另一方面,工作人员需要对设计的智能控制系统反复模拟,确保其能够完成信号搜索等工作。
4结语
在机械电子设备多元化的今天,各种新型机械电子设备营运而生,并在机械电子工程中应用,有效提高了机械电子工程的工作效率,推动了电子行业的稳定有序发展。针对此种情况,相关单位就需要清楚认识到机械电子工程的重要性,并将机械电子工程与智能控制工程形结合,让两者一同运作。在此种情况下,不仅可以有效提高机械电子设备的生产效率,保证电子工程的可操作性;还可以提高工作人员的生命安全性,从而让电子行业稳步运行,获取更多的经济效益。
参考文献
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[7]栾婷婷.基于智能控制工程在机械电子工程中的应用分析[J].山东工业技术,20xx(14):164.
1收益方面
很多山区都因为荒漠化严重而摆脱不了贫困,为此,不能只依靠贫困山区的人民来预防和治理荒漠化。我们应该鼓动成千上万的人民群众一起参与到防止荒漠化的过程中,例如,让人民群众承包山林,大面积种植树木和草地在荒地上,同时,我们还应该大范围的引进新品种的药材和果林,以此帮助公司和荒漠化地区的农民建立药材基地和没有公害的绿色果地。并且,利用好沙地生物圈林草间作模式,大面积的种树和种草,诸如文冠果、山杏、地产果等树木,努力发展荒漠化地区的具有特色的林业生产。
2机制方面
针对较为严重的荒漠化区域,我们总是可以大概的发现有发展畜牧业的痕迹。有些地区在发展畜牧业上没有进行严格控制,任其随意扩大发展,导致破坏了植被,日常月久,逐渐出现了裸露的山石,造成了沙化出现。所以,我们应该在政策和体制上做出有效的调整,因为制度相对于人为治理来看,更有利于综合有效的治理荒漠化。在蓄养牛羊的地区,我们应该控制好河畔、林场、山场和草场的环境,宣传鼓动牧民在喂养羊和牛时使用玉米桔秆的氨化技术,大肆杜绝那些处于恢复植被区的地方放牧牲畜。大体来讲,防止荒漠化并不与发展畜牧业生产相矛盾,事实上,只要我们处理好政策和制度上的问题,就可以实现互相作用、互相激励和互相促进的功效。比如黑龙江省的一个养牛大县,其在蓄养黄牛时采取的手段就是玉米秸秆氨化,如此一来就轻松地处理好了黄牛上山吃草的问题。制度就是发展,是一种调整,同时也是一种约束。在我们防止荒漠化的过程中,应该重视科学技术的含量,同时也应该重视机制方面的影响,我们应该借鉴鉴定机制和专家的评估,力求科学合理的指导预防和治理荒漠化的工作。
3技术方面
自然环境和人类社会存在的矛盾之一就是荒漠化,在防止荒漠化的进程中我们采用的技术方式主要是种草治沙、种树治沙,大多依靠的树木和草禾。最近这些年来,很多从事林业科技的人员主要是力求革新新品种,广泛培育并引进了许多新的草种和树中。改变了治理荒漠化的方式,利用了很多颇具综合性的技术方法,比如高效节水技术、保护森林技术、抗旱种草造林技术、水分平衡技术和植被覆盖技术等,运用此种科学技术来进行治理,有效的阻碍了沙尘暴的发生概率,同时在防治荒漠化较好的区域,已经有效地减少了沙尘暴的危害,取得了显著的成效。
4理论方面
5结语
如今,中国日渐加快了荒漠化的进程。最近这些年来,我国北方地区显著增加了沙尘暴的出现次数。从物候的角度来看,我国的华北、西北和东北地区,尤其是华北和西北地域出现了非常严重的沙化情况,必须及时加以治理。假若我们都不注重治理荒漠化的现象,终有一日,大家没有任何立足之地留给我们的子子孙孙,也会逐渐失去大家生活的家园。在治理荒漠化上,还应该采用先进的立业科技,同时利用宣传、政策、机制、效益、典型、市场的多种方式,最大程度的鼓励果林大户、包山大户、种草大户、种树大户大范围的进行不间断的荒漠化治理。
1.数控编程与其发展
数控编程是目前CAD/CAPP/CAM系统中最能明显发挥效益的环节之一,其在实现设计加工自动化、提高加工精度和加工质量、缩短产品研制周期等方面发挥着重要作用。在诸如航空工业、汽车工业等领域有着大量的应用。由于生产实际的强烈需求,国内外都对数控编程技术进行了广泛的研究,并取得了丰硕成果。下面就对数控编程及其发展作一些介绍。
数控编程的基本概念
数控编程是从零件图纸到获得数控加工程序的全过程。它的主要任务是计算加工走刀中的刀位点(cutterlocationpoint简称CL点)。刀位点一般取为刀具轴线与刀具表面的交点,多轴加工中还要给出刀轴矢量。
数控编程技术的发展概况
为了解决数控加工中的程序编制问题,50年代,MIT设计了一种专门用于机械零件数控加工程序编制的语言,称为APT(AutomaticallyProgrammedTool)。其后,APT几经发展,形成了诸如APTII、APTIII、APT(算法改进,增加多坐标曲面加工编程功能) APTAC(Advancedcontouring),APT/SS(SculpturedSurface)等先进版。
采用APT语言编制数控程序具有程序简炼,走刀控制灵活等优点,使数控加工编程从面向机床指令的“汇编语言”级,上升到面向几何元素.APT仍有许多不便之处:采用语言定义零件几何形状,难以描述复杂的几何形状,缺乏几何直观性;缺少对零件形状、刀具运动轨迹的直观图形显示和刀具轨迹的验证手段;难以和CAD数据库和CAPP系统有效连接;不容易作到高度的自动化,集成化。
针对APT语言的缺点,1978年,法国达索飞机公司开始开发集三维设计、分析、NC加工一体化的系统,称为为CATIA。随后很快出现了象EUCLID,UGII,INTERGRAPH,Pro/Engineering,MasterCAM及NPU/GNCP等系统,这些系统都有效的解决了几何造型、零件几何形状的显示,交互设计、修改及刀具轨迹生成,走刀过程的仿真显示、验证等问题,推动了CAD和CAM向一体化方向发展。
到了80年代,在CAD/CAM一体化概念的基础上,逐步形成了计算机集成制造系统(CIMS)及并行工程(CE)的概念。目前,为了适应CIMS及CE发展的需要,数控编程系统正向集成化和智能化方向发展。
在集成化方面,以开发STEP(StandardfortheExchangeofProductModelData)标准的参数化特征造型系统为主,目前已进行了大量卓有成效的工作,是国内外开发的热点;在智能化方面,工作刚刚开始,还有待我们去努力INA 开式冲压滚针轴承 HN2020 FAG 止推轴承座 BND3234-H-C-T-AF-S TSPW25- INA液压杆端轴承 GIHRK80-DO QJ244-N2-MPA-C3 FAG 止推轴承座BND3080-Z-T-BL-S KWE15-G3-V4 NUP312-E-TVP2 FAG 球面滚子轴承22214-E1 INA 滚针和保持架组件 K40X45X13 中国机械工程市场上海世邦机器超前发展模式带动矿山行业新走向机械工程城镇中国投资推动多点支持工程机械再迎发展良机东盟我市印尼厦门厦工全系列产品赴印尼参展剑指东盟市场瑞安市公司零部件瑞安中建零部件通过ISO/TS16949:2009体系认证机床沈阳中国企业沈阳机床真相:一场深刻的变革已在内部酝酿今年钢材新产品目标龙工首季产品销量全面急增 涨价逾2%缸体柱塞磨损间隙汽车起重机用75泵的修复沥青磨削工艺磨盘剪切机和磨机在改性沥青成套设备中的应用.
2.人工智能的发展和应用
近年来,随着计算机技术的迅猛发展和日益广泛的应用,自然地会提出人类智力活动能不能由计算机来实现的问题。几十年来,人们一向把计算机当作是只能以极快地、熟练地、准确地运算数字的机器。
但是在当今世界要解决的问题并不完全是数值计算,像语言的理解和翻译、图形和声音的识别、决策管理等都不属于数值计算,特别像医疗诊断要有专门的特有的经验和知识的医师才能作出正确的诊断。这就要求计算机能从“数据处理”扩展到还能“知识处理”的范畴。计算机能力范畴的转化是导至“人工智能”快速发展的重要因素。
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。
人工智能(Artificial Intelligence,简称AI)是计算机学科的一个分支,二十世纪七十年代以来被称为世界三大尖端技术之一(空间技术、能源技术、人工智能)。也被认为是二十一世纪(基因工程、纳米科学、人工智能)三大尖端技术之一。这是因为近三十年来它获得了迅速的发展,在很多学科领域都获得了广泛应用,并取得了丰硕的成果,人工智能已逐步成为一个独立的分支,无论在理论和实践上都已自成一个系统。
人工智能是研究使计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考、规划等)的学科,主要包括计算机实现智能的原理、制造类似于人脑智能的计算机,使计算机能实现更高层次的应用。人工智能将涉及到计算机科学、心理学、哲学和语言学等学科。
可以说几乎是自然科学和社会科学的所有学科,其范围已远远超出了计算机科学的范畴,人工智能与思维科学的关系是实践和理论的关系,人工智能是处于思维科学的技术应用层次,是它的一个应用分支。从思维观点看,人工智能不仅限于逻辑思维,要考虑形象思维、灵感思维才能促进人工智能的突破性的发展,数学常被认为是多种学科的基础科学,数学也进入语言、思维领域,人工智能学科也必须借用数学工具,数学不仅在标准逻辑、模糊数学等范围发挥作用,数学进入人工智能学科,它们将互相促进而更快地发展。从实用观点来看,人工智能是一门知识工程学:以知识为对象,研究知识的获取、知识的表示方法和知识的使用。
计算机与智能
通常我们用计算机,不仅要告诉计算机,要做什么,还必须详细地、正确地告诉计算机怎么做。也就是说,人们要根据任务的要求,以适当的计算机语言,编制针对该任务的应用程序,才能应用计算机完成此项任务。这样实际上是在人完全控制计算机完成的,是谈不上计算机有“智能”。
大家都知道,世界国际象棋棋王卡斯帕罗夫与美国IBM公司的RS/6000(深蓝)计算机系统于1997年5月11日进行了六局“人机大战”,结果“深蓝”以比的总比分获胜。比赛结束了给人们留下了深刻的思考;下棋要获胜要求选手要有很强的思维能力、记忆能力、丰富的下棋经验,还得及时作出反映,迅速进行有效的处理,否则一着出错满皆输,这显然是个“智能”问题。
尽管开发“深蓝”计算机的IBM专家也认为它离智能计算机还相差甚远,但它以高速的并行的计算能力(2r108步/秒棋的计算速度)。实现了人类智力的计算机上的部分模拟。从字面上看,“人工智能”就是用人工的方法在计算机上实现人的智能,或者说是人们使计算机具有类似于人的智能。
智能与知识
在20世纪70年代以后,在许多国家都相继开展了人工智能的研究,由于当时对实现机器智能理解得过于容易和片面,认为只要一些推理的定律加上强大的计算机就能有专家的水平和超人的能力。
这样,虽然也获得一定成果,但问题也跟着出现了,例如机器翻译当时人们往往认为只要用一部双向词典及词法知识,就能实现两种语言文字的互译,其实完全不是这么一回事,例如,把英语句子“Time flies like an arrow”(光阴似箭)翻译成日语,然后再译回英语,竟然成为“苍蝇喜欢箭”;当把英语“The spirit is willing but the flesh is weak”(心有余而力不足)译成俄语后,再译回来竟变成“The wine is good but the meat is spoiled”(酒是好的但肉已变质)。
在其它方面也都遇到这样或者那样的困难。这时,本来对人工智能抱怀疑态度的人提出指责,甚至把人工智能说成是“骗局”、“庸人自扰”,有些国家还削减人工智能的研究经费,一时人工智能的研究进入了低潮。
然而,人工智能研究的先驱者们没有放弃,而是经过认真的反思、总结经验和教训,认识到人的智能表现在人能学习知识,有了知识,能了解、运用已有的知识。正向思维科学所说“智能的核心是思维,人的一切智慧或智能都来自大脑思维活动,人类的一切知识都是人们思维的产物。”“一个系统之所以有智能是因为它具有可运用的知识。”
要让计算机“聪明”起来,首先要解决计算机如何学会一些必要知识,以及如何运用学到的知识问题。只是对一般事物的思维规律进行探索是不可能解决较高层次问题的。人工智能研究的开展应当改变为以知识为中心来进行。
自从人工智能转向以知识为中心进行研究以来,以专家知识为基础开发的专家系统在许多领域里获得成功,例如:地矿勘探专家系统(PROSPECTOR)拥有15种矿藏知识,能根据岩石标本及地质勘探数据对矿产资源进行估计和预测,能对矿床分布、储藏量、品位、开采价值等进行推断,制定合理的开采方案,成功地找到了超亿美元的钼矿。
又如专家系统(MYCIN)能识别51种病菌,正确使用23种抗菌素,可协助医生诊断、治疗细菌感染性血液病,为患者提供最佳处方,成功地处理了数百个病例。
它还通过以下的测试:在互相隔离的情况下,用MYCIN系统和九位斯坦福大学医学院医生,分别对十名不清楚感染源的患者进行诊断和处方,由八位专家进行评判,结果是MYCIN和三位医生所开出的处方对症有效;而在是否对其它可能的病原体也有效而且用药又不过量方面,MYCIN则胜过了九位医生。显示出较高的水平。
专家系统的成功,充分表明知识是智能的基础,人工智能的研究必须以知识为中心来进行。由于知识的表示、利用、获取等的研究都取得较大的进展。因而,人工智能的研究得以解决了许多理论和技术上问题。
人工智能研究的目标
1950年英国数学家图灵(—1954)发表了”计算机与智能”的论文中提出著名的“图灵测试”,形象地提出人工智能应该达到的智能标准;图灵在这篇论文中认为“不要问一个机器是否能思维,而是要看它能否通过以下的测试;让人和机器分别位于两个房间,他们只可通话,不能互相看见。
通过对话,如果人的一方不能区分对方是人还是机器,那么就可以认为那台机器达到了人类智能的水平。图灵为此特地设计了被称为“图灵梦想”的对话。在这段对话中“询问者”代表人,“智者”代表机器,并且假定他们都读过狄更斯()的著名小说《匹克威克外传》,对话内容如下:
询问者:在14行诗的首行是“你如同夏日”,你不觉得“春日”更好吗?智者:它不合韵。
询问者:“冬日”如何?它可完全合韵的。
智者:它确是合韵,但没有人愿意被比作“冬日”。
询问者:你不是说过匹克威克先生让你想起圣诞节吗?
智者:是的。
询问者:圣诞节是冬天的一个日子,我想匹克威克先生对这个比喻不会介意吧。智者:我认为您不够严谨,“冬日”指的是一般冬天的日子,而不是某个特别的日子,如圣诞节。
从上面的对话可以看出,能满足这样的要求,要求计算机不仅能模拟而且可以延伸、扩展人的智能,达到甚至超过人类智能的水平,在目前是难以达到的,它是人工智能研究的根本目标。
人工智能研究的近期目标;是使现有的计算机不仅能做一般的数值计算及非数值信息的数据处理,而且能运用知识处理问题,能模拟人类的部分智能行为。按照这一目标,根据现行的计算机的特点研究实现智能的有关理论、技术和方法,建立相应的智能系统。例如目前研究开发的专家系统,机器翻译系统、模式识别系统、机器学习系统、机器人等。
人工智能的研究领域
目前,人工智能的研究是与具体领域相结合进行的。基本上有如下领域;专家系统,专家系统是依靠人类专家已有的知识建立起来的知识系统,目前专家系统是人工智能研究中开展较早、最活跃、成效最多的领域,广泛应用于医疗诊断、地质勘探、石油化工、军事、文化教育等各方面。它是在特定的领域内具有相应的知识和经验的程序系统,它应用人工智能技术、模拟人类专家解决问题时的思维过程,来求解领域内的各种问题,达到或接近专家的水平。
机器学习
要使计算机具有知识一般有两种方法;一种是由知识工程师将有关的知识归纳、整理,并且表示为计算机可以接受、处理的方式输入计算机。另一种是使计算机本身有获得知识的能力,它可以学习人类已有的知识,并且在实践过程中不总结、完善,这种方式称为机器学习。
机器学习的研究,主要在以下三个方面进行:一是研究人类学习的机理、人脑思维的过程;和机器学习的方法;以及建立针对具体任务的学习系统。
机器学习的研究是在信息科学、脑科学、神经心理学、逻辑学、模糊数学等多种学科基础上的。依赖于这些学科而共同发展。目前已经取得很大的进展,但还没有能完全解决问题。
模式识别
模式识别是研究如何使机器具有感知能力,主要研究视觉模式和听觉模式的识别。如识别物体、地形、图象、字体(如签字)等。在日常生活各方面以及军事上都有广大的用途。近年来迅速发展起来应用模糊数学模式、人工神经网络模式的方法逐渐取代传统的用统计模式和结构模式的识别方法。特别神经网络方法在模式识别中取得较大进展。
理解自然语言
计算机如能“听懂”人的语言(如汉语、英语等),便可以直接用口语操作计算机,这将给人们带极大的便利。计算机理解自然语言的研究有以下三个目标:一是计算机能正确理解人类的自然语言输入的信息,并能正确答复(或响应)输入的信息。二是计算机对输入的信息能产生相应的摘要,而且复述输入的内容。三是计算机能把输入的自然语言翻译成要求的另一种语言,如将汉语译成英语或将英语译成汉语等。目前,研究计算机进行文字或语言的自动翻译,人们作了大量的尝试,还没有找到最佳的方法,有待于更进一步深入探索。
机器人学
机器人是一种能模拟人的行为的机械,对它的研究经历了三代的发展过程:第一代(程序控制)机器人:这种机器人一般是按以下二种方式“学会”工作的;一种是由设计师预先按工作流程编写好程序存贮在机器人的内部存储器,在程序控制下工作。另一种是被称为“示教—再现”方式,这种方式是在机器人第一次执行任务之前,由技术人员引导机器人操作,机器人将整个操作过程一步一步地记录下来,每一步操作都表示为指令。示教结束后,机器人按指令顺序完成工作(即再现)。如任务或环境有了改变,要重新进行程序设计。这种机器人能尽心尽责的在机床、熔炉、焊机、生产线上工作。日前商品化、实用化的机器人大都属于这一类。
这种机器人最大的缺点是它只能刻板地按程序完成工作,环境稍有变化(如加工物品略有倾斜)就会出问题,甚至发生危险,这是由于它没有感觉功能,在日本曾发生过机器人把现场的一个工人抓起来塞到刀具下面的情况。
第二代(自适应)机器人:这种机器人配备有相应的感觉传感器(如视觉、听觉、触觉传感器等),能取得作业环境、操作对象等简单的信息,并由机器人体内的计算机进行分析、处理,控制机器人的动作。虽然第二代机器人具有一些初级的智能,但还需要技术人员协调工作。目前已经有了一些商品化的产品。
第三代(智能)机器人:智能机器人具有类似于人的智能,它装备了高灵敏度的传感器,因而具有超过一般人的视觉、听觉、嗅觉、触觉的能力,能对感知的信息进行分析,控制自己的行为,处理环境发生的变化,完成交给的各种复杂、困难的任务。而且有自我学习、归纳、总结、提高已掌握知识的能力。目前研制的智能机器人大都只具有部分的智能,和真正的意义上的智能机器人,还差得很远。
智能决策支持系统
决策支持系统是属于管理科学的范畴,它与“知识—智能”有着极其密切的关系。在80年代以来专家系统在许多方面取得成功,将人工智能中特别是智能和知识处理技术应用于决策支持系统,扩大了决策支持系统的应用范围,提高了系统解决问题的能力,这就成为智能决策支持系统。
人工神经网络
人工神经网络是在研究人脑的奥秘中得到启发,试图用大量的处理单元(人工神经元、处理元件、电子元件等)模仿人脑神经系统工程结构和工作机理。在人工神经网络中,信息的处理是由神经元之间的相互作用来实现的,知识与信息的存储表现为网络元件互连间分布式的物理联系,网络的学习和识别取决于和神经元连接权值的动态演化过程。
多年来,人工神经网络的研究取得了较大的进展,成为具有一种独特风格的信息处理学科。当然目前的研究还只是一些简单的人工神经网络模型。要建立起一套完整的理论和技术系统,需要作出更多努力和探讨。然而人工神经网络已经成为人工智能中极其重要的一个研究领域。
3.全文总结
人类经过五千的发展进入了基于知识的“知识经济”。人类社会空前地高速发展。知识是智能的基础,知识只有转化为智能才能发挥作用,知识无限的积累,智能也就将在人类社会起越来越大的作用,更有人提出:知识经济的进一步发展将是“智能经济”。
“智能经济”是基于“广义智能”的经济,“广义智能”包含:人的智能、人工智能以及人和智能机器相结合的“集成智能”。可以想象基于广义智能的“智能经济”将比基于知识的“知识经济”将具有更高的智能水平,更高更快发展速度。