基于机器视觉的海鲜花螺分类研究

针对目前人工分选海鲜花螺劳动强度大、人工成本高的问题,研究提出一种DPO-SVM海鲜花螺公母分类模型。通过灰度共生矩阵分析提取海鲜花螺外壳间隔纹理特征量,采用SVM作为公母分类模型基体,对不同纹理特征量组合进行分类效果对比,得出使用能量、熵、对比度3种特征量分类效果最好的结论。针对SVM优化问题,以PSO和WOA算法为基础提出DPO算法对SVM的重要参数c、g进行优化;对DPO-SVM性能进行测试,将测试结果与SVM、PSO-SVM、WOA-SVM测试结果对比。相比于其他3种SVM模型,DPOSVM分类准确率大幅度提升,相比于SVM,分类总准确率由85%上升至100%,上升了15%;DPO算法提高了单种群优化算法的寻优性能,相比于PSO算法,DPO算法将最佳适应度从95.26提升至98.68,提升幅度为3.47%。此外,达到最佳适应度的迭代次数由14次减少至6次,下降57.14%,显著优化了收敛速度。研究结果可为自动分拣装置中海鲜花螺公母分类提供技术参考。

我国县域职业学校投入产出效率评价研究——以广西三类典型县域的调查为例

采用DEA模型和Malmquist指数模型对广西县域职业学校投入产出效率进行测算分析。结果显示:广西县域职业学校投入产出效率整体不高,但呈现逐年改善的趋势,究其原因在于职业学校资源配置能力和组织管理水平的提升,且工农旅三类县域职业学校的投入产出效率变化趋势有所不同。基于此,我国县域职业学校发展可以科学借鉴广西的实践和探索,助推县域经济高质量发展:推进提质培优行动计划,提升县域职业学校适应性;根据县域产业规划推行“一县一策”,分类分层落实优质职业学校建设;充分发挥县域职业学校跨界服务功能,推进学历与非学历培养无缝衔接。

循证教学理念融入职业教育教学改革的价值意蕴与实践框架

当前职业教育“三教”改革正处于深化阶段,传统职业教育教学亟需革新,需以科学证据为驱动,围绕教学实践中出现的问题,开展循证教学以提升教师教学质量,促进教师专业成长。通过分析循证教学的概念与内涵,职业教育教学改革的难点与痛点,明晰循证教学理念运用在职业教育教学中的价值与意义。结合循证实践的5A范式,构建了职业教育“5A-2C循证教学框架”,为职业教育教师基于自身教学实践开展教学改革提供了思路与方法,也为职教教师实现证据导向,迭代升级的专业发展提供了路径,助推职业教育“金师资”的打造。

职业教育助力乡村振兴热点议题演化特征研究——基于公众网媒评论的分析

随着乡村振兴战略的深入推进,职业教育在促进乡村发展方面的作用日益显著。研究职业教育在助力乡村振兴过程中引发的热点议题及其演化特征,可为乡村振兴战略的有序推进提供科学的理论参考。基于意义建构理论,运用“大数据+小数据”联合挖掘法,对职业教育助力乡村振兴的热点议题及其演化特征进行了深入研究。研究发现,职业教育助力乡村振兴的热点议题主要包括城乡融合发展、三农快速发展、乡村精英培育和教学质量与硬件环境等四个方面。这些议题的关注度和热度变化呈现出明显的周期性规律,且在不同地区的关注度存在正空间自相关规律。虽然公众对热点议题的态度和看法总体是积极的,但也存在波动和差异。需加强公众网媒评论的正向引导,营造积极的职业教育助力乡村振兴舆论环境。

跨界与超越:知识变革背景下的职业教育课程建设方向

随着智能技术的迅猛发展,人类社会正迈向一个由技术引领社会变革的智能时代。智能时代的知识观强调知识的开放性、流动性和个性化特征。由此带来的知识变革对职业教育产生了深远影响,改变了职业教育的需求和受众,重新定义了职业教育的目标和内容,革新了职业教育的方式和方法。这种变革的核心是从对知识本体的追求向基于人类发展的复杂能力转化,至此“超越知识观”的理念诞生,强调知识和教育只是人发展的工具、手段、基础或途径,而不是目的。为了培养适应未来社会和经济需求的高素质人才,职业教育迫切需要顺应知识变革的潮流,进行相应的课程改革和创新。

人工智能视域下职业院校工科类教师数字素养构成要素与发展建议

以人工智能为代表的新技术逐步融入教育领域,成为促进我国教育数字化转型的关键技术。为更好推进人工智能视域下数字化教学在职业院校工科专业课程实施中全方位覆盖,在开展我国教师数字素养相关政策分析基础上,依据最新版《教师数字素养》行业标准,结合职业院校工科类教师专业特色,将其数字素养构成要素衍化为人机协同教学意识、理虚实技术应用、理实一体数字化课堂教学实践、人机交互伦理道德、数字专业发展。通过维度解析将人工智能赋能教师数字素养提升内容进行要点提取与举例,提出人工智能视域下职业院校工科类教师数字素养发展建议。

美国经验对我国教育数字鸿沟治理的启示——基于美国《2024年国家教育技术规划》的解读

教育数字化转型背景下,数字鸿沟的治理成为全球教育改革和发展的重要议题。系统梳理美国《2024年国家教育技术规划》的出台背景和演进历程,采用内容分析法深度阐释其主要内容,从教育数字资源访问、数字化教育教学设计以及数字教育技术使用领域等角度提炼规划中治理数字访问、设计和使用鸿沟的具体措施。并从教育内容、教师、学生角度提出构建全面兼容的智慧校园,弥合数字访问鸿沟;持续推进教师数字化专业发展,弥合数字设计鸿沟;实现对学生能力标准化评估与个性化监测,弥合数字使用鸿沟的数字鸿沟治理对策。

水稻穴盘秧苗钵体力学特性试验研究

以培杂泰丰杂交稻种为试验对象,在立体育秧温室培育穴盘秧苗。试验时苗龄28 d,钵体含水率35.76%~54.08%,仪器为TA-XT2i型质地分析仪。对穴盘苗钵体进行平板压缩、加卸载循环和蠕变试验研究,发现平板压缩变形约3.15 mm,抗压力随变形的变化趋势差异明显,压缩约4 mm,抗压力出现峰值上升变化陡点。当加载力为1、2、3、4和5 N,秧苗钵体平均蠕变量0.0055、0.0055、0.0056、0.0057和0.0059 mm。试验结果表明,钵体抗压力与变形呈非线性变动;平板压缩过程,钵体无明显屈服破坏点;苗钵体面对外界加卸载时表现较强塑变能力。选用Burgers模型能有效表征穴盘苗钵体压缩蠕变特性。分析多种稻种穴盘苗力学特性,结果发现不同穴盘苗钵体抗压力与变形关系遵循非线性曲线。该研究可为水稻移栽机设计优化提供理论参考。

圣女果温室巡检机器人系统设计与试验

为解决传统农业生产方式中人工巡检成本高、劳动强度大、速度慢等问题,设计一种圣女果温室巡检机器人系统,融合自动控制技术、机器视觉技术和深度学习技术,实现对圣女果的准确识别和计数。通过机器视觉提取工作路径和红外传感器避障实现机器人自动导航功能;并提出一种改进型YOLOv4-tiny模型对圣女果进行检测,该模型在YOLOv4-tiny的基础上增加52×52的特征层和注意力机制,提高小目标检测的识别精度。试验结果表明,该巡检机器人以0.2 m/s的速度行进时可以准确沿着预定路径工作,改进的YOLOv4-tiny-Tomato模型在温室环境中对成熟和未成熟圣女果的平均识别精度分别为98.7%和98.0%,F 1值分别达到96.71%和95.8%,实时帧率达到36帧/s。本研究可为农业领域的智能化巡检和精细管理提供新的思路和技术支持。

弹性齿滚筒式甘蔗剥叶装置

为了解决整秆式甘蔗收获机剥叶过程由于多根喂入和带尾部剥叶造成含杂率和折断率高的问题,设计了弹性齿滚筒式甘蔗剥叶装置,阐述了喂入、输出滚筒和剥叶滚筒的结构和剥叶原理,确定了主要部件的结构参数。通过四因素三水平正交试验研究剥叶元件弹性齿角度、剥叶滚筒中心距、剥叶滚筒转速和喂入、输出滚筒转速等4个因素对含杂率、茎秆折断率和断尾率的影响和最优参数组合,在此基础上进行综合剥叶试验。结果表明,最优参数组合为:剥叶元件弹性齿角度90°、剥叶滚筒中心距310 mm、剥叶滚筒转速700 r/min和喂入、输出滚筒转速150 r/min。甘蔗单根连续喂入319.19 kg,含杂率为1.56%、茎秆折断率为20.45%、断尾率为65.97%;3～5根连续喂入274.52 kg,相应的剥叶指标依次为2.38%、25.93%和75.59%。

甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下破坏高速摄影分析

为了研究整秆式甘蔗联合收获机剥叶过程甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的破坏机理,研制了甘蔗剥叶试验台,利用高速摄像机拍摄了蔗叶的破坏过程,并对图像进行分析。结果表明,甘蔗叶鞘在弹性剥叶元件作用下的主要破坏形式有叶鞘脱落、叶鞘撕裂和叶鞘与茎秆分离。通过建立弹性剥叶元件作用于叶鞘的简化力学模型,结合叶鞘的力学特性分析了蔗叶在弹性剥叶元件作用下的破坏机理。弹性剥叶元件对叶鞘施加的力是破坏叶鞘的主要作用力。叶鞘不同的破坏形式与叶鞘的生长性状和力学特性有关,含水率低于20%干叶鞘的主要破坏形式为叶鞘脱落,含水率为20%～50%的湿叶鞘的主要破坏形式为叶鞘撕裂,含水率大于50%的青叶鞘的主要破坏形式为叶鞘与茎秆分离。

CDIO工程教育视域下职业教育数控雕刻项目课程开发研究

传统的手工雕刻方式已经无法满足现代产品对高精度、高效率的要求,培养掌握数控雕刻加工技术的人才对于产业发展至关重要。然而,中职学校现行的数控雕刻课程项目设计与企业生产不匹配,学生难以体验企业实际生产环节,导致最终培养的面向实际岗位的学生无法胜任雕刻职责需求,亟须进行课程改革。研究借鉴CDIO工程教育模式,以企业真实产品作为课程载体,基于企业真实产品设计教学项目,让学生参与企业的真实产品设计过程,从需求分析、方案设计、原型制作、测试评估等各个环节培养学生的工程思维和创新能力。

农产品冷链HACCP管理体系知识建模与推理

为了保障冷链上农产品的食用安全性和品质以及高效可靠地冷链监控管理。该文在冷链一般性业务流程与HACCP管理体系的基础之上,提出一种基于描述逻辑SROIQ(D)的冷链HACCP知识语义模型CC-HACCP,使用SWRL规则语言描述业务逻辑规则,增强了该模型的知识自动推理能力。以生食牡蛎肉的冷链HACCP管理知识体系为例,使用OWL 2 DL语言对CC-HACCP描述的语义知识进行实现,并且通过知识校验、实例识别与规则推理等功能,完善了整体冷链的HACCP计划,试验结果表明,通过对HACCP冷链安全管理知识的建模与推理,冷链各环节之间进行有效的完善和共享。因此,HACCP知识模型的应用对多方参与的农产品冷链HACCP安全监控管理的整合和完善具有积极的意义,有助于提高农产品冷链物流安全监控管理的效率,从而保障农产品食用安全性和品质。

甘蔗叶鞘剥离过程弹性齿运动分析与试验

通过对弹性齿运动状态的分析阐述了弹性齿在叶鞘撕裂和剥离过程中的作用机理，采用ADAMS软件对弹性齿与甘蔗茎秆的接触过程进行仿真分析，确定剥叶滚筒中心距及弹性齿与甘蔗茎秆之间的相对速度变化对叶鞘撕裂和剥离产生的影响。利用物理样机进行剥叶滚筒中心距单因素试验和剥叶滚筒转速单因素试验对运动分析结果进行验证，并通过高速摄影对仿真的结果进行验证。结果表明，剥叶滚筒中心距为310mm，弹性齿与甘蔗茎秆接触时刻，Y轴方向的线速度差为3．91～5．87m／s时，弹性齿可沿茎秆表面向下滑动，有利于叶鞘沿着纤维方向撕裂，z轴方向的线速度差为4．61～7．54m／s时，弹性齿在甘蔗轴线方向可以持续滑动，有利于对叶鞘造成刮擦脱离，综合剥叶效果为含杂率低于7％、茎秆折断率低于15％。弹性齿与茎秆分离时刻，由于弹性恢复产生线速度突变，相对速度差增大4～5倍，有利于将叶鞘从茎秆上撕扯脱落。

拨指链式扶蔗器试验

对影响拨指链式扶蔗器扶起后倒伏角的设计参数:前进速度、下链轮转速、扶蔗器导轨倾角和扶蔗器导轨偏角进行了室内试验。通过四因素三水平正交试验和单因素试验,并利用数理统计方法建立了影响扶起后倒伏角的数学模型,探讨了扶蔗器的运动参数和结构参数对扶起后倒伏角的影响规律,并优化了设计参数。结果表明:4个设计参数对拨指链式扶蔗器的扶起后倒伏角具有显著影响,参数最优组合为:下链轮转速与前进速度应符合关系式n=-1 599.618v2m+1 609.678vm,导轨倾角为60°,导轨偏角为10°。

基于EDEM的土荆芥茎秆离散元参数标定

针对目前土荆芥植物收获设备研发中离散元仿真缺乏准确模型问题。以土荆芥茎秆为研究对象,在离散元EDEM软件中对物理和粘结参数进行标定。为测定土荆芥茎秆的泊松比、剪切模量、碰撞恢复系数、静摩擦系数、滚动摩擦系数等物理参数和切向接触刚度、临界法向应力、临界切向应力、粘结半径等粘结参数,以休止角和剪切试验为基础,采用Plackett-Burman、Steepest ascent和Box-Behnken试验进行休止角仿真研究,测定土荆芥的物理参数。仿真休止角与物理休止角相对误差为0.47%;以确定的粘结参数进行剪切仿真试验;仿真剪切破坏力与物理试验破坏力相对误差为0.84%。所标定的参数能够真实反映土荆芥茎秆的力学特性,结果为土荆芥收获机械研发中离散元仿真提供理论支撑。

不同倒伏状态甘蔗扶起过程的试验

设计了分蔗靴-螺旋滚筒-拨指链组合式扶蔗器.将甘蔗按照倒伏状态分类,与拨指链式扶蔗器一起进行实验室对比扶蔗试验,研究扶蔗器对不同倒伏状态甘蔗的扶起效果.结果表明:对于倒伏角小于30°、侧偏角大于15°的严重倒伏甘蔗,组合式扶蔗器扶起后甘蔗的倒伏角为61.4～75.5°,效果明显优于拨指链式扶蔗器;对于倒伏角大于30°、侧偏角大于15°的一般倒伏甘蔗,2种扶蔗器的扶蔗效果一致,扶起后甘蔗的倒伏角为69.4～76.8°.

甘蔗叶鞘破坏与剥离方式试验与分析

在分析甘蔗叶鞘的结构、生长性状和强度特性的基础上,进行了叶鞘个体的破坏试验和整体包裹茎秆叶鞘的摩擦破坏试验,得出了叶鞘个体破坏的基本强度值和破坏形式,提出了符合叶鞘生长性状和强度特性的剥离方式.叶鞘个体最容易实现的破坏形式为在横向拉伸力作用下的薄壁组织撕裂,最大横向抗拉强度(σ2max)为0.90 MPa.撕裂后的叶鞘与茎秆在轴向上的最大连接强度(σtmax)为0.78 MPa.在剥离叶鞘的过程中应首先对叶鞘进行横向拉伸作用造成叶鞘撕裂,破坏叶鞘对茎秆的包裹性能,再进行轴向刮擦作用将叶鞘从茎秆上撕扯脱落.叶鞘剥离应该同时满足2个基本条件:1)在垂直于叶鞘纤维方向的应力(σ2)不小于σ2max;2)轴向应力(σ1)不小于σtmax.

甘蔗整秆剥叶关键技术与剥叶机理研究

甘蔗是我国主要的糖料作物,目前我国甘蔗机械化收获技术水平较低导致蔗糖生产成本较高;而剥叶关键技术研究是甘蔗机械化收获技术发展的关键环节之一。针对上述问题,分析了国内外关于甘蔗整秆剥叶关键技术与剥叶机理的研究现状,指出叶鞘剥离机理是甘蔗整秆剥叶关键技术研究的重点内容。同时,提出了3个拟解决的关键科学问题:①叶鞘的基本破坏强度和破坏形式以及叶鞘剥离机理;②剥叶元件对叶鞘的破坏作用机理及其运动状态方程与动力学模型;③基于叶鞘剥离机理理论的甘蔗整秆剥叶关键技术。

基于模糊描述逻辑的个性化推荐系统建模

为了解决现有个性化推荐系统中缺乏对模糊语义信息处理的能力,建立模糊语义推荐系统模型,使用模糊描述逻辑实现了该模型,并给出了推荐算法。在实现模型的过程中引入了两条规则,实现了概念层次关系在兴趣程度和关联程度上的传递。最后通过实例证明,通过将用户的兴趣和待选资源的相关概念在语义层面进行适当的扩展,模糊语义推荐系统模型能更准确地描述用户的兴趣并产生更多符合用户兴趣的推荐项目。