燕山大学信息科学与工程学院组织全院干部参观先进高校学习教改与管理经验

1月16日至24日,燕山大学信息科学与工程学院组织全院干部分两批,先后走访和参观了清华大学、北京大学、北京理工大学、北京邮电大学、北方交通大学等几所高校,并与这些高校与本学院所属学科相同或相近院、系领导、教师进行了座谈讨论。通过此次参观走访,学到了许多先进的教学改革与管理的经验,收集了大量教改、教学管理等方面的资料。这一举措将为燕山大学开展的教学研讨活动,及其实施教学改革措施做出了积极的准备工作。

高校计算机领域专业学位研究生创新创业人才培养模式探究——以燕山大学为例

随着国家创新发展战略这一重要举措的提出,高校不断优化调整人才培育模式,围绕创新创业思维为导向,积极开展各项人才培育主题活动,旨在培养更多创新高质量人才,为国家创新发展战略提供助力。文章论述了高校创新创业人才培育的现实价值和目标,剖析了创新创业人才培育过程中存在的现实问题,并以燕山大学计算机领域专业学位研究生创新创业人才培养的特色做法为例,提出了构建高校计算机类创新创业人才培育的具体路径。

混合式教学下学生计算思维能力培养——以燕山大学“数据结构与算法”课程改革为例

计算思维能力是软件工程专业学生的核心能力。混合式教学以其线上线下协同运作、资源先进、优势互补的特点,受到高校教师的关注。以“数据结构与算法”混合式教学改革为切入点,从线上MOOC资源、PTA上机实训和自主学习平台的构建、“任务/项目”为支架的授课形式、授课内容和作业设计、教师团队优化和教学评价设计等方面,搭建计算思维能力培养框架,以提升学生的知识水平、问题解决能力和算法思维能力,激发学生的好奇心和求知欲,提升计算思维水平。

基于强内核、柔外壳的工程教育柔性模式研究——以燕山大学为例

为满足经济社会发展对工程人才需求的变化,将柔性教育思想引入到工程教育中,改革课程体系设置、教学组织和方法、教师队伍建设、教学资源配置和校企合作方式等要素,实现工程教育模式创新。建立"强内核、柔外壳"的产学研协同工程教育柔性模式框架,实施柔性培养策略,以先进的理念培养学生。建立"强内核、柔外壳"的课程体系,实现课程设置、教学内容和教学过程的有效调整,以优选的知识传授学生。实施"高校-社会-国际"三维立体式实践能力培养机制,将科研成果转化为优质的教学案例,以科研成果和工程项目强化导师队伍,实现"强、柔"结合的指导机制;与企业、科研院所合作建设联合实验室、实践平台和实践基地,开展实践研究型学习,以优质的实践锻炼学生;加强国际交流合作,通过校际交流、国际竞赛、国际会议,以国际化视野培养学生。

建筑类女大学生就业现状分析及对策——以燕山大学土木工程系为例

受国际经济大环境的影响,中国正在进行经济结构调整,房地产、基础建设都受到很大的影响。受这种影响,建筑类专业毕业生的需求量也急转而下,尤其对建筑类女生的就业冲击较大。本文对建筑类女大学生就业现状及难就业原因进行了分析,并提出了缓解建筑类女大学生就业难的对策和建议。

程序设计课程混合式教学模式的探索与实践——以燕山大学《计算机应用基础与程序设计》课程为例

软件工程专业在开设第一门程序设计课程时,由于新生缺少专业基础,传统的课堂授课模式和较大的课堂信息量会使学生学习产生困难,导致学生对专业失去兴趣。文章以燕山大学软件工程专业第一门程序设计课程为例,将混合式教学模式应用于该课程中,将课堂讲授形式、分组讨论形式、依赖网络教学平台的课外自修形式和依赖学生个体的项目驱动形式混合使用,对混合式教学模式下课程的设计、实施和评价几个过程进行研究、实践和探讨。通过研究认为,混合式教学模式能够充分利用线上、线下多时空资源,为学生提供更加灵活的学习途径,能够有效地解决软件工程专业学生初学程序设计课程时存在的思维转变困难和动手能力弱等问题,从而提高课程教学质量。

电子文献资源采购管理系统的设计与实现——以燕山大学图书馆为例

针对高校图书馆电子文献资源采购工作缺少规范化、系统化管理的现状,并基于燕山大学图书馆的电子文献资源采购工作,设计了图书馆电子文献资源采购流程,明确了采购管理系统的主要功能模块及具体实施过程,实现了图书馆电子文献资源采购工作的流程化、平台化管理。

一种融合时序信息和注意力机制的广告点击率预估模型AGCN

为了进一步提高点击率预估模型的预估能力,提出了一种融合时序信息并带有注意力机制的广告点击率预估模型AGCN(Attention GRU&Cross Network),该模型采用并行结构融合交叉网络模型和时序模型,实现广告点击率预估过程中多元特征的融合.该模型中交叉网络模型挖掘低阶特征和高阶特征信息,时序模型通过引入带有注意力机制的门控神经单元(GRU with attentional update gate,AUGRU),获取用户兴趣特征在用户长期兴趣演化过程中的贡献程度,进行用户兴趣筛选.实验表明,AGCN模型能有效提高广告点击事件的预测准确率.

新工科背景下“大学物理”与“高等数学”教学融合研究

本研究旨在探索新工科背景下“大学物理”与“高等数学”课程融合教学的方法。通过制订融合的教学大纲,统筹两门课程的内容,并优化整合教学内容,突出课程之间的联系;在教材筛选和编排过程中,采取适当的融合策略,以实际问题为背景,避免纯抽象演绎,并对内容进行取舍和调整。通过交织知识点和融合教学方法,提高学生对两门课程联系的认识,并培养他们解决物理问题的数学思维和方法。这项研究对于理工类基础课程的整体教学效果有积极的促进作用。

逆向工程中圆锥体组件加工信息快速高精度检测与生成方法研究

提出一种圆锥体组件加工信息快速高精度检测与生成的方法。首先,使用Delaunay网格划分法对圆锥体组件点云数据进行处理,得到其三角网格模型;其次,利用最小二乘拟合方法计算圆锥体组件点云数据各空间点最近邻域平面及其法向量,并构建空间点与法向量之间的映射关系,再根据该映射关系提取锥角;最后,通过对圆锥体组件点云数据的整体形貌分析提取锥高,利用锥角与锥高之间的关系计算出底面圆半径,通过计算的方式快速得到圆锥体组件的高精度加工信息。实验结果表明:该方法与几何测量方法相比,圆锥体组件的锥角θ、锥高h和底面圆半径r的误差分别降低了77.64%、70.53%和73.48%,时间减少了81.74%,能够实现圆锥体组件快速高精度加工信息检测与生成。

基于LBS的大学生创新创业信息服务系统的研究与设计

在"大众创业,万众创新"的大背景下,针对大学生群体的创新创业信息服务存在的时效性不强、针对性不足的问题,已成为制约大学生创新创业成功的一个重要因素。笔者在研究国内外研究现状的基础上,提出了一套基于LBS的创新创业服务信息系统设计方案,该方案能够很好地解决这些问题。

科学思维方法与专业课深度融合的教学改革探索——以信号与系统课程为例

为践行新时代高等教育“以学生发展为中心,培养学生高阶能力”的教学理念,基于信号与系统课程进行教学研究与实践,探索一种科学思维方法与专业课教学深度融合的教学模式。运用科学有效的思维方法指导教与学的过程,通过营造思维刻意训练的学习氛围、普及科学思维的方法理论、在学科背景中应用实践、提供精细化的教师指导,并在教学实践中持续改进,促使学生建立学科思维,发展科学思维。实践表明,该教学模式切合学生实际情况,能够促进学生科学地、普遍地发展,并且有利于营造自我成长型的学习文化。

基于CDIO工程教育理念的“信号与系统”课程教学改革

“信号与系统”是电子信息类专业本科生一门重要的专业基础课程。该课程理论性和逻辑性极强,内容抽象、公式繁多、难度较大。对此,文章结合“信号与系统”课程的特点及教学研究现状,从“三层次”教学内容体系建设、项目驱动式教学模式设计和课内实验与课外实践有机融合三个方面开展研究,提出基于CDIO工程教育理念的信号与系统课程教学改革探索与实践。实践教学表明此次课程改革能提高学生对课程理论知识的理解和运用,培养学生的工程意识和能力。

基于IRP的企业信息化工程整体解决方案的设计

为解决当前企业信息化建设中"信息资源整合与共享问题",提出了一种基于IRP的企业信息化工程整体解决方案。介绍了信息资源规划的相关知识,分析了IRP与ERP之间的区别,采用信息资源规划方法,提出了一整套由"方法论+标准规范+支持工具"组成的技术体系解决方案,从而减少企业内部信息交流和沟通的中间环节,加快部门信息传递速度,提高了企业内部计算机应用水平,促进了企业现代化管理水平的提高,增强了企业的市场竞争能力。

真实工况场景下工程机械混合现实虚拟交互实时性研究

为解决工程机械虚拟操控系统面临实时性、交互性、真实性及验证结果可信度4项要素无法同时兼顾的难题,引入多刚体动力学分析模型,解决运动仿真问题,达到可真实模拟工程机械运动的目标。在工程机械模块间,根据约束分析建立相应的物理引擎约束类型,避免计算两个连接对象的Jacobian矩阵,从而增强运动模拟的实时性。通过混合现实技术实现工程机械虚实融合可视化,并利用人机交互设备对工程机械的控制实现虚拟操控系统的交互,以高空作业平台混合现实虚拟操控系统为例验证了方法的可行性。

海面溢油激光探测系统及相关算法的研究

激光诱导荧光(LIF)技术是目前较为有效的海面溢油探测技术之一,但基于该技术的油膜厚度反演算法不适用于评估厚油膜(>800μm)。激光方向性强且能量集中,研究已表明其具备评估海面油膜的能力,然而现有探测系统将激光信号作为干扰信号加以抑制或去除。为了重新找回该信号以实现探测海面厚油膜的目的,研究了一种海面溢油激光探测系统并对其协调控制方法进行了探讨,另外,基于此系统建立了一种利用激光反射信号评估海面厚油膜的模型。通过选用原油和白油的混合油(1:50)作为实验油,验证了海面溢油激光探测系统的可行性和油膜厚度评估算法的有效性。

ASE-ERNIE:一种基于ERNIE的中文指令动作序列生成方法

中文结构灵活多样,同样的语义有多种表达方式,在中文指令过长或存在多组动作的情况下,家庭服务机器人很难正确理解并做出响应。此外,家庭环境的中文指令解析研究在数据方面仍然稀缺。现有的方法不能准确提取出指令中包含的全部动作序列。由此提出一种基于ERNIE方法的动作序列提取(ASE-ERNIE)模型来提取中文指令中的可执行动作序列,该模型通过动作类型和参数之间的关系提取指令信息,将动作序列的提取工作转化为序列标注任务。在指令中存在多组动作并且存在多个参数的情况下,依然能够提取出全部动作序列。通过实验验证了所提方法的有效性,动作序列提取任务的F 1值达到了80.37%。

面向稀疏奖励的机器人操作技能学习

基于深度强化学习的机器人操作技能学习成为研究热点,但由于任务的稀疏奖励性质,学习效率较低.本文提出了基于元学习的双经验池自适应软更新事后经验回放方法,并将其应用于稀疏奖励的机器人操作技能学习问题求解.首先,在软更新事后经验回放算法的基础上推导出可以提高算法效率的精简值函数,并加入温度自适应调整策略,动态调整温度参数以适应不同的任务环境;其次,结合元学习思想对经验回放进行分割,训练时动态调整选取真实采样数据和构建虚拟数的比例,提出了DAS-HER方法;然后,将DAS-HER算法应用到机器人操作技能学习中,构建了一个稀疏奖励环境下具有通用性的机器人操作技能学习框架;最后,在Mujoco下的Fetch和Hand环境中,进行了8项任务的对比实验,实验结果表明,无论是在训练效率还是在成功率方面,本文算法表现均优于其他算法.

多智能体双注意力自适应熵深度强化学习

在执行–评价算法和最大熵强化学习算法中分别存在价值函数过高估计和温度参数脆弱性的问题,从而导致策略网络陷入局部最优.针对此问题,本文提出了一种基于双集中注意力机制与自适应温度参数的多智能体强化学习算法.首先,要构建出两个初始参数不同的具有注意力机制的评价网络,通过这两个评价网络对策略网络做出更加准确的评价,从而避免出现过高估计问题而导致策略网络陷入局部最优.其次,本文提出了自适应温度参数的最大熵强化学习算法,计算出每个智能体的策略熵和基线熵,从而动态调整温度参数以实现自适应调整智能体的探索.最后,在受限的合作导航环境和受限的宝藏收集环境中验证了本文算法的有效性,本文算法的平均总成本与平均总惩罚优于其他算法.

海面溢油激光探测系统接收装置的研究

提出一款适用于海面溢油激光探测系统的接收装置,通过对该装置中的平行光管、光学天线以及积分球等光学部件进行研究,分析了激光在装置中的能量传输变换等系列问题。然后,以不同油膜厚度对应的激光反射信号强度作为仿真参数,在不同海况下验证了接收装置的有效性。结果表明,同一油膜厚度下,经过接收装置的激光强度远小于未经过接收装置的激光强度,此外,在平静海面或风速为0.3、0.5和0.8 m/s的微浪海面下,使用经过接收装置后的激光强度可以有效反演海面油膜厚度。