摘要：为助力新手教师专业发展,可以探索专家指导与测评技术的联动。新手教师A在专家教师B的指导下,通过3轮学习形成教学设计终稿,并在课堂付诸实施;专家教师B同步观课并结合课堂教学智慧评价系统(CSMS)的大数据报告,指导新手教师A综合反思课堂实施效果。研究表明:在帮助新手教师专业成长的历程中,专家指导的主要价值是指导新手教师打磨与修改教学设计,重在教学思维的提升;CSMS的主要价值体现在精准诊断课堂实施,重在为改进课堂教学提供研究方向;专家联动技术可以更精准地促进新手教师专业发展。

摘要：基于结构的多模型联合的课堂教学智慧评价系统(CSMS)是一种使用人工智能技术常态化、规模化评价课堂教学的指标体系和评价系统。CSMS重点分析课堂的教学结构,依据本土化的主导—主体教学结构理论和第三代活动理论,将课堂教学评价指标分解为目标定位、课堂艺术、课堂调控、思维激发、评价反馈、整体发展、合作交流、学习体验、目标达成共9个评分领域。每个评分领域选择整合已有的具备机器可实施性的分析模型,分析课堂支撑方面的情感、语速、想象力、信息量、语言凝练度等模块,从而构建了一个完整的具备人工智能技术可实施性的课堂教学评价系统。CSMS涵盖了对培养学生核心素养极为重要的思维和互动交流的特征分析,符合国家关于新时代培养学生核心素养的方向要求,对教学结构的分析评价具有重要的现实意义。

摘要：为解决水田环境下稻行弯度信息提取问题,提出一种触觉感知方法。根据除草期内水稻与杂草的生理高度及力学差异,基于弯曲传感器设计了一种稻株定位的感知梁。通过力学分析,建立了感知梁与稻株接触作用的力学模型,结合稻株抗弯强度,确定了感知梁抗弯刚度的设计原则。在此基础上,构建感知梁标定试验装置,获得了装置偏距与感知梁电压差的映射关系。基于多传感器技术,通过采集4根感知梁的电压(形变)变化特征,计算出稻行弯度。为检验测量装置的精度及稳定性,进行了田间试验,行进速度试验表明:行进速度的提高不利于测量结果的稳定性,在行进速度为1.5 m/s时,平均误差为5.90 mm,最大误差为8.30 mm;稻穴株数试验表明:测量误差与稻穴株数有一定的相关性,稻穴株数为6株以上的测量误差最小,平均误差为2.56 mm,4~5株的平均误差较大,为4.36 mm,1~3株测量的平均误差最大,为6.17 mm;水层厚度试验表明:测量误差与水层厚度没有明显相关性,误差均能控制在14 mm范围内。该装置测量结果可满足避苗机械除草等精准控制的要求。

摘要：为降低水稻机械除草的行间伤苗率,该文基于线性自抗扰技术开展水稻田间除草对行控制系统研究。在苗带信息获取的基础上,针对水田作业环境设计了一种基于线性自抗扰的对行液压控制系统。采用内、外滑梁结构,实现对行执行机构对除草部件作业路径的避苗调控。应用Amesim与Matlab联合仿真方法,构建了对行液压控制系统仿真平台,分别对线性自抗扰算法和PID算法进行了控制器设计及仿真比较,仿真结果表明:在加入扰动情况下,线性自抗扰控制系统达到期望的对行调控时间比PID减少0.1s,且抗干扰性及鲁棒性均优于PID控制算法。田间试验结果表明:行进速度和作业深度对伤苗率影响显著,最优作业参数组合为行进速度0.5 m/s,调节间距60 cm,作业深度20 cm,此时伤苗率为3.6%;性能比较试验表明:有对行控制系统的平均伤苗率为3.9%,没有对行系统控制的伤苗率为18.6%。该系控制统满足机械除草对行控制的要求,可为水田作业环境下的精准控制问题提供借鉴。

摘要：灯光罩网是中国南海外海主要捕捞作业方式之一。为加强对南海外海灯光罩网渔船生产监测和渔船捕捞活动的有效管理,根据2017年2—5月南海外海灯光罩网渔船北斗船位数据,分析定位时间、经纬度等特征,结合作业时间、等深线等采用多层过滤法判断渔船作业状态;通过阈值筛选渔船作业的位置和时间,采用过滤窗修正法对船位点状态进行修正,计算渔船作业时长,并与渔民实际记录的纸质捕捞日志进行对比分析。结果表明:北斗船位数据提取结果和渔民实际记录的结果误差较小,航次准确率为100%,航次天数准确率为94.30%;相同作业日期准确率为92.72%;作业时长总平均绝对误差为1.12 h,平均相对误差为2.1%,具有较好的一致性。研究设计的灯光罩网渔船状态判断、作业位置确定、作业时长提取和捕捞努力量计算方法可为灯光罩网作业分析和其捕捞强度量化提供新思路。

摘要：在人工智能视域下的课堂教学智慧评价中,基于中国优秀传统文化中的知行哲学和大脑认知活动的信息自由能理论构建的学习发生知行模型,描述了学习发生的条件与路径、学习风格、有效教学方法等,关涉学生学习发生这一教育核心问题。学习发生知行模型批判地吸收了ELT、4MAT等学习理论中富有启发性的观点,将知行与外在可观测的语言刺激(四何)数据关联起来,使学生内部认识活动与外在教学环境的相互作用即课堂认知活动具备了人工智能可分析的可能。它将学习发生的认知过程划分为外界信息的处理过程(不涉及大脑自由能减少)和内部世界认知模型的调整过程或思想练习(减少大脑自由能)两类,提出的人工智能课堂认知活动量化评价指标框架,尝试解决现有机器分析无法覆盖课堂思维方式、教学风格等重要维度的问题,为完整性的、本土化的、易理解的课堂教学智慧评价分析系统的设计提供了可行方案。

摘要：脑机接口(BCI)在替代丧失的上肢功能方面具有巨大的潜力。因此,基于脑机接口控制的机械臂的开发备受关注。但是,少有研究尝试利用基于头皮脑电的无创脑机接口来实现对机械臂的高级控制。本文设计了一种结合增强现实(AR)脑机接口和计算机视觉的高级控制体系结构,以控制机械臂执行拾取和放置任务。基于稳态视觉诱发电位(SSVEP)的脑机接口范式被用来实现脑机接口系统。微软的HoloLens用于构建增强现实环境,并用作诱发稳态视觉诱发电位的视觉刺激器。所构建的增强现实脑机接口用于选择需要由机械臂操作的物体。计算机视觉负责提供物体的位置、颜色和形状信息。根据增强现实和计算机视觉的输出,机械臂可以自动拾取物体并将其放置到特定位置。11名健康受试者的在线结果表明,该系统的平均分类准确率为91.41%。这些结果验证了结合增强现实、脑机接口和计算机视觉技术来控制机械臂的可行性,并有望为创新机械臂控制方法提供新的思路。

摘要：本文针对一类严格反馈非线性系统,提出了基于确定学习的事件触发控制方案.首先,在本地控制测试端设计自适应神经网络控制,并在控制过程中实现系统未知动态的知识获取和存储.随后,基于常值权值,设计了新颖的事件触发控制器和事件触发条件.结合李雅普诺夫稳定性分析和非线性脉冲动态系统原理,验证了所提方案能够保证跟踪误差收敛到零的小邻域内以及所有闭环信号是最终一致有界的.此外,本文所提方案采用常值权值代替了估计权值,使得所提方案易于实现,暂态性能好和网络资源占用少.最后,通过对比仿真结果证明了所提方案的有效性.

摘要：本文设计了一种具有增益滤波特性的高性能功率放大器-天线一体化集成电路。通过优化调谐滤波天线的输入阻抗,使其与功率放大器电路的输出端直接匹配,消除了功率放大器的输出匹配电路。这种无匹配集成设计能够有效降低电路插损,减小电路尺寸,从而提升系统效率。滤波天线的实现采用双层贴片天线,通过在上下两层贴片上开不同长度的环型槽来实现增益滤波特性。为了验证,设计、制造和测量了工作在3.4-3.6GHz的一体化电路原型。实验结果显示,功率放大器-滤波天线一体化集成设计在工作频带内的功率附加效率(Power added efficiency, PAE)超过55%,带内增益稳定度小于0.5dB,带外增益抑制大于25dB。相较于传统的级联设计,PAE提高了7%,带外抑制度和系统集成度都得到了明显提升。

摘要：课堂调控直接影响小学低学段课堂教学质量。课堂教学智慧评价系统(CSMS)的大数据分析报告诊断出教师在课堂调控方面存在不足,具体表现为课堂教学指令存在不清晰现象、课堂教学活动的趣味性有待加强、课堂小组合作的协调性有待提高;基于此,教师提炼出通过观摩优质名师课堂学习形成适合自己的课堂指令、合理设计教学设计设置趣味性的教学活动、注重讲评细节优化合作机制等具体策略,以提升课堂调控水平。