源头做起多措并举不断提升工程实践能力和就业质量——以郑州轻工业大学建筑电气与智能化专业为例

郑州轻工业大学建筑电气与智能化专业建设,长期坚持以"请进来、走出去、开门办学"为理念,以"学生需要、社会需求"为导向,以"基础扎实、专业精湛、强化应用、全面发展、培养工程应用型人才"为总目标,以工程实践能力提升为抓手,探索出了一条特色鲜明、效果显著、成绩斐然的自我完善与发展之路。本文分别从顶层设计、校企融合、实践教学等方面介绍了该专业建设的具体措施和育人成效,并总结出了"3个贴近"和"12字思考"的经验与感悟,对工程应用型专业建设具有一定的借鉴意义。

依托科普教育基地 促进文明校园建设——以郑州轻工业大学消防科普中心为例

科普教育是文明校园建设的重要内容。郑州轻工业大学通过建设科普教育基地促进文明校园建设,发挥专业优势成立消防科普中心,联合行业协会和兄弟院校,开展了一系列消防科普活动,先后被认定为郑州市科普教育基地、河南省科普教育基地、郑州市科普示范基地、河南省科普基地。实践表明,通过科普教育基地促进文明校园建设是可行的,各院校可以发挥自身优势组建不同方向的科普教育基地,从而促进本单位的文明校园建设。

工程实践背景下建筑检测与传感技术课程改革探索

探索符合建筑电气与智能化专业人才培养需要的建筑检测与传感技术课程教学内容、教学方法、教学手段和考核方式,培养学生的专业素养和工程实践能力,为本校建筑电气与智能化本科专业人才培养质量和毕业生就业提供助力,进一步推动专业的可持续发展。

安全系统工程课程思政建设的探索与实践

将思政元素融入安全系统工程课程,符合新时代国家对安全工作的要求。郑州轻工业大学安全工程专业积极推进该课程的教育教学改革,在师资队伍建设、培养目标完善、课程内容挖掘、教育平台拓展等方面,开展课程思政建设的研究和探索,使学生知识、技能和价值得到了全面发展。

基于视频图像的建筑内走道烟雾识别定位

为了实现筑内走道烟雾蔓延位置的实时检测,通过目标检测算法识别烟雾,分析烟雾在图像中二维位置,并结合烟雾与建筑内走道的位置关系,提出了一种基于监控视频图像的烟雾前锋位置定位方法。在烟雾前锋识别方面,使用YOLOv7模型作为烟雾识别模型,通过数据增强策略增加数据集进行模型训练,得到较好的识别权重;在烟雾前锋位置检测方面上,采用基于位置信息的前方烟雾测量方法,将烟雾在图像中二维信息与建筑内走道顶板边缘线匹配,根据烟雾边缘位置与建筑内走道顶板边缘线交点的图像位置信息与距摄像头实际距离映射关系,得出烟雾在图像中距离摄像头的实际位置。通过搭建的建筑内走道模型进行试验测试,结果显示本论文方法测定的烟雾前锋位置平均误差在5%以内。研究结果可为利用建筑既有监控系统快速掌握烟雾蔓延信息提供支撑,为现场消防救援与人员疏散方案制定提供依据。

《安全工程学》新工科新形态教材实施路径研究

教材建设成为学校教学基础建设的关键组成部分,对于深化教学改革、全面推进素质教育、提高教学质量和师资水平、反映教学改革成果、培养创新人才都至关重要。针对当前安全工程专业理论教材存在的问题,有必要编写一本高质量的安全理论和管理教材——《安全工程学》。同时借助互联网、VR技术、AR技术和二维码等技术,将纸质教材与数字资源结合,形成更为精准的新形态教材。从开发团队组建、课程体系构建、开发程序、数字化教学资源平台建设、出版发行与使用等方面详细介绍《安全工程学》新工科新形态教材实施路径,旨在为未来安全工程专业教材的编著提供思路和方法。

多策略融合的改进金豺优化算法

针对金豺优化(GJO)算法收敛速度慢、寻优精度低、勘探开发能力不足等缺点,提出一种多策略融合的改进金豺优化(MIGJO)算法。首先,加入佳点集法丰富金豺个体的初始种群,提高算法的遍历性;其次,在算法探索阶段,引入黄金正弦算法改变金豺的位置更新方式,增强算法局部开发和全局搜索能力;最后,结合反向学习和柯西变异策略,在最优解位置进行扰动变异,提高算法跳出局部最优的能力。对7个基准测试函数和当前现有改进麻雀算法进行仿真实验。测试结果表明,MIGJO算法具有更好的寻优精度和收敛性,验证了本文所采用改进策略的有效性和算法的优越性。

基于CGR_ATT算法的可穿戴设备手语识别研究

近年来,基于传感器手语识别研究受到广泛关注,而传统的手语分析方法很大程度上依赖于专家经验和信号处理技术的先验知识。为此,本文提出一种CGR_ATT模型自动提取手语特征。首先,构建卷积神经网络(CNN)作为特征提取器通过多层卷积堆叠和池化操作,从传感器数据中提取空间特征,无需先验知识即可从数据中识别并提取关键的空间信息;其次,通过门控循环单元(GRU)构建时序建模器,捕捉和处理空间信息在时间维度上的变化,利用门控机制处理传感器数据中的时序关系;最后,通过ATT模块给序列中的每个元素分配不同权重,进一步处理GRU输出的时序特征。所提模型较CLA_net、CLT_net、长短期记忆(LSTM)、GRU模型具有较高的预测精度,预测精度达到96.98%。

AIoT技术在绿色智能建筑楼宇自控系统中的最新发展和应用探究

当前,在以人工智能和物联网为代表的各类先进技术高速发展和有力推动下,建筑业智能化和信息化随之快速发展,智能建筑、绿色智能建筑、超智能建筑以及智慧建筑等概念层出不穷.结合实际,首先针对AIoT(Artificial Intelligence&Internet of Things)技术、智慧建筑内涵及其人工云脑等内容进行介绍,随后开展了针对人工智能和物联网等技术为基础的AIoT在实际绿色智能建筑楼宇自控中的融合应用研究,主要包括基于AIoT的智能建筑楼宇自控系统总体层级架构、智能自动照明系统的节能优化控制及其故障诊断与预测等研究,积极构建“AIoT+智慧建筑”的理想组合,从而掌握应用人工智能和物联网理论、技术解决实际问题的方法,为行业工程技术人员提供切实可行的工程设计思路和整体解决方案,从而为真正实现建筑的“绿色化”和“智能化”打下基础,为智能建筑向超智能建筑以及智慧建筑的进一步转化创造条件.

超高层建筑超大中庭空间消防设计探究

以某超高层建筑为例,利用模拟软件FDS和Pathfinder对其超大中庭空间消防设计进行可行性验证。同时,从消防设计和经济角度出发,对超高层建筑超大中庭空间现存问题进行总结,并对未来超高层建筑中庭空间的发展给出建议。

考虑群组运动的医疗建筑疏散模拟研究

为了研究医疗建筑内人群疏散规律,分析群组疏散模式对人群疏散的影响,通过Pathfinder疏散软件仿真模拟的方法研究了一栋5层医疗建筑内人员疏散规律。模拟结果表明:随着群组成员间的最大距离d增加,人群疏散时间和人群的拥堵时间呈现减小的趋势。尤其是最大距离由1.0 m改变到1.5 m这个过程,疏散时间下降得最明显。在最大距离超过2 m之后,人群的疏散时间变化不大。在d=0.5 m和d=1.0 m的情况下,人群在楼梯间的拥堵情况比平面拥堵更为严重。随着病患比例的增加,人群疏散时间呈现增加的趋势,不论患者比例为多大,70%的行人拥堵时间在45~65 s。可见在医疗建筑疏散系统设计及疏散引导方面均需要考虑到群组运动带来的不利影响。

基于思政元素嵌入方法践行课程思政教育改革的探索——以工程力学绪论课堂为例

工程力学课程是大多数工程类专业的专业基础课,专业覆盖面广并且其理论在工程领域应用广泛。文章基于课程自身特点,以该课程绪论课堂为对象,以思政元素嵌入的方法对工程力学课程教学进行探索改革,以达到践行课程思政教育、全面提高人才培养能力的目标。

超声波在火场烟气环境中的传播特性研究

将烟气环境视为烟颗粒与气体组成的颗粒介质环境,研究超声波在火场烟气环境中的传播特性。分析烟气环境中的气体属性,在此基础上探讨单个烟颗粒对超声波的衰减机制,建立烟气环境中超声波传播模型。采用MATLAB求解超声波传播模型,研究声速、声衰减与超声波频率、环境温度、颗粒粒径、颗粒來度的变化关系。结果表明,在烟气环境中温度仍主导着超声波的传播速度,而烟颗粒则对超声波的衰减起主导作用。

“互联网+”翻转课堂在《安全系统工程》课程教学中的应用探析

安全系统工程为安全工程专业的主干课程之一,学生对课程的掌握程度对其考研和从事安全工作等有直接影响。文章分析了当前安全系统工程课程特点、"互联网+翻转课堂"在教学应用中的问题,提出采用优化整合教学内容、构建知识点逻辑图、改进课堂研讨模式、改革期末考核方式等方法,来提高"互联网+翻转课堂"教学模式在安全系统工程课程教学中的应用效果。

润物无声:思政元素融入安全系统工程课程教学研究

安全系统工程课程是安全工程专业的主要课程之一,是该专业考研的专业课程,也是学生毕业后在职场中会用到的核心内容。基于此,重点分析安全系统工程课程的特点、课程思政在该课程教学中的重要性和存在的问题,以事故树定性分析为例,探究如何将思政元素润物无声地融入课程教学,从而达到全方位育人、提升学生德育素质的教学效果。

以协会组织为纽带的安全工程专业高校、社会合作育人模式研究与实践

为了研究以协会组织为纽带的安全工程专业高校、社会合作育人模式,联合河南省消防协会、河南省安全生产和职业健康协会,通过共建实习基地、联合举办专场招聘、联合召开学术会议、联合聘请兼职教授、共建科普教育基地等形式进行研究实践。结果表明,以协会组织为纽带合作育人,可以很好地调动"政""产""学""研""用"几方面的力量,是有效的高校、社会合作育人模式。

基于虚拟教研室的多校协同在线开放课程建设与实践——以建筑公共安全技术课程为例

以跨区域多校协同共建建筑电气与智能化专业虚拟教研室为契机,对专业在线开放课程的建设和应用情况进行梳理,搭建在线开放课程平台,探索多校协同在线开放课程建设的新模式,促进各校之间优势互补、共建共享,提高协同育人能力和人才培养质量。

微重力环境对层流射流扩散火焰形貌特征的影响

研究微重力环境下层流射流扩散火焰的形貌特征,可为航天领域中火灾探测的研究提供理论支持。本文首先选取可控的层流射流扩散火焰,对火焰炭黑特性及其对火焰温度和热辐射的影响进行了理论分析。其次,在国家微重力实验室落塔设备中进行实验,微重力水平可达10~10g,实验结果表明,微重力环境下随着伴流空气速度增大火焰亮度增大,火焰辐射分数降低,火焰温度升高,同时火焰内高温区位于火焰两翼处。

基于CHHO优化LSTM的火场环境预测模型研究

准确预测火场环境变化有助于精准掌握火情的发展趋势,保障人员的安全。由于火场环境多参数并存、耦合关系复杂,且具有时序性和非线性,难以建立准确的预测模型,因此提出了一种基于改进哈里斯鹰算法的自注意机制长短期记忆网络模型,实现了对火场环境数据的精准预测。首先,将Logistic映射策略、余弦权重因子、高斯扰动策略引入哈里斯鹰优化算法,丰富算法的种群多样性、平衡其全局探索和局部开发能力、提高算法的收敛精度。然后,利用改进后的哈里斯鹰优化算法对自注意机制长短期记忆网络模型中的超参数进行优化,基于优化后的参数对火场环境进行预测。仿真结果表明,基于改进后的哈里斯鹰优化算法的自注意机制长短期记忆网络模型拟合效果更好,具有更高的预测精度。

沉浸式建筑供配电虚拟实验系统的设计与实现

针对目前建筑供配电实验存在的安全性、时空限制性、经济性等问题,利用虚拟现实技术,构建以真实实验室为原型,基于3D Max建模、Unity 3D开发、HTC VIVE交互的建筑供配电虚拟实验系统。教学过程中学生通过该系统可以沉浸式地按照预设或自主需求进行建筑供配电设备认知、拆装和故障操作等实验。实践结果表明,该系统的实现能够突破时空限制,提高实验过程安全性,并在一定程度上减少设备投资。