高等教育中人工智能的驾驭之策——《ChatGPT和人工智能在高等教育中的应用:快速入门指南》解读与启示

ChatGPT等生成式人工智能工具在给高等教育领域带来巨大机遇的同时,也带来安全、伦理、政策等诸多方面的挑战。为了应对这一全球性挑战,UNESCO于2023年4月颁布了《ChatGPT和人工智能在高等教育中的应用:快速入门指南》。通过对该政策文本的梳理,呈现了指南的出台背景和内容梗概,介绍了ChatGPT的使用技巧及其在高等教育领域中的应用,分析了ChatGPT对高等教育带来的挑战和伦理影响。最后,结合GhatGPT等生成式人工智能工具在我国高等教育领域的使用现状,探讨其对教育主管部门、人工智能企业、高等教育机构、高校教师与学生的启示意义:加强教育人工智能治理;以人为本地设计生成式人工智能产品;实施基于生成式人工智能的教育教学改革;充分利用生成式人工智能,促进教学和研究;高校学生要合理使用生成式人工智能,助力学业和能力的提升。

分层接种实现厌氧氨氧化反应器快速启动

接种传统生物污泥直接启动厌氧氨氧化反应器存在耗时久,甚至启动失败等问题。此外,与厌氧氨氧化污泥混合接种的传统生物污泥会释放出氨氮和有机物等物质,抑制厌氧氨氧化菌的活性,减缓反应器的启动。对此,文中创新性地提出采用分层接种传统生物污泥和厌氧氨氧化污泥的策略,考察了分层接种剩余污泥(上层)和厌氧氨氧化颗粒污泥(下层)反应器的启动特性及剩余污泥富集厌氧氨氧化菌的情况。结果表明,运行第13 d,打开回流产生了短期冲击,反应快速恢复稳定,成功启动了厌氧氨氧化反应器。运行的第86 d,上层剩余污泥的比厌氧氨氧化活性(SAA)为2.5 mg NH^(+)_(4)/(g VSS·d)。经过144 d的培养,NRR达到了10.8 kg N/(m^(3)·d),剩余污泥中含有28.2%的Candidatus_Brocadia、1.5%的Candidatus_Jettenia厌氧氨氧化菌属,厌氧氨氧化菌的拷贝数达到8.7×10^(16)个/g,高效、稳定的厌氧氨氧化反应器得以成功启动。

市域铁路列车自动折返效率提升方法研究

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为提高运输效率,市域铁路要求列控系统满足3 min追踪间隔,而站后折返间隔成为缩短追踪间隔、提高运输效率的最大障碍。应用于莞惠城际的CTCS2+ATO列控系统虽然具备半自动折返功能,但无法满足市域3 min的站后自动折返间隔要求。CTCS2+ATO列控系统应增加自动折返功能,以满足市域铁路需求。建议车载ATP实现快速换端、快速启机,减少换端过程耗时;建议车载ATO实现快速发车、快速运行、快速停车,减少运行过程耗时;建议CTC实现自动办理折入进路、自动办理折出进路,减少进路办理耗时;建议为不同编组列车设置不同的停车点,提升不同编组列车的折返效率;建议优化折返站的车站股道有效长和车站咽喉区长度,尽量减小折返进路长度,提升折返效率。通过以上改进措施,经过实验室验证,可以满足市域铁路的3 min折返间隔要求。

M701F4改进型燃气-蒸汽联合循环中低压合缸机组冷态快速启动优化

为解决M701F4改进型燃气-蒸汽联合循环中低压合缸机组冷态启动时间长约12 h的问题,通过分析该类型机组在启动前的冷态倒暖、启机过程、机组振动、高压缸膨胀及高压缸胀差等情况,并利用机组检修机会,清理轴封及高压缸内脱落变形残留物,同时采用一些创新方案,从邻机高参数疏水管路接引蒸汽作为冷态倒暖汽源,提高倒暖参数,结合近中压缸启动方式,汽轮机冲转升速至全速后尽快并网,有利于高压缸多进蒸汽带负荷暖缸,开机过程用预测高压缸胀差控制带负荷暖缸速度等办法,将机组冷态开机时间缩短至3 h左右,极大缩短同类型燃气轮机联合循环发电机组冷态启动时间,对中低压合缸机组的优化设计或技术改造有借鉴意义。

一种适用于反熔丝FPGA的高效电荷泵电路

基于Dickson电荷泵结构,提出了一种适用于反熔丝现场可编程门阵列(FPGA)的新型高效电荷泵电路,实现了电荷泵的快速启动。通过采用时钟信号升压电路,减少了电荷泵级数,并减小了电路总体面积和功耗。仿真结果显示,在2.5 V的工作电压和整体电路全负载的条件下,整体电路的启动时间约为20μs,可稳定输出电压5.46 V,工作电流约为618μA。采用0.18μm CMOS工艺流片并对其进行编程和测试,结果显示FPGA电路编程成功,功能正确,与仿真结果一致,表明了此电荷泵结构的可行性和实用性。

改进型两相SABR厌氧反应器快速启动试验研究

介绍了一种两相分段进水厌氧折流板反应器(SABR),用于处理高浓度模拟废水,通过两相与分段进水,在温度为(35±1)℃、50天时实现了反应器的快速启动,并考察了不同分段进水比例对各格室实际COD去除量和第二段产甲烷相累积去除率的影响。试验证明:两相与分段进水结合加速反应器的启动是可靠的,运行至第50 d,总去除率达到80%,反应器启动成功,分段进水比为7:5:3:2时各格室的实际去除量最接近,能有效增大产甲烷相后端格室的利用率,在CSTR的VLK分别为24.0 kg/(m^(3)·d)和28.8 kg/(m^(3)·d)时累积去除率为93.3%和92.8%。

一种适用于反熔丝FPGA的电荷泵电路

提出了一种适用于反熔丝FPGA的快速启动低功耗的片上电荷泵电路.该电路基于Dickson电荷泵结构,通过高频时钟信号来启动电荷泵,提高启动速度;电荷泵输出稳定后,通过低频时钟信号来维持电荷泵输出,降低电路功耗.通过增加零伏电路实现了高电压与低电压之间的隔离,解决了反熔丝FPGA对电荷泵不同工作模式下的输出需求.Spectre结果显示,在2.5 V的工作电压下、整体电路全负载的条件下,启动时间13.5μs,稳定输出电压5.43 V,启动电流1.06mA,工作电流184μA.启动时间比参考文献快了36.5μs,相当于3.7倍,功耗仅仅增加了35%.用0.18μm CMOS工艺流片,电路编程成功并且功能正确,结果表明了此结构的可行性和实用性.

市域铁路CTCS2+ATO列控系统自动折返功能的优化研究

市域铁路是适用于都市圈中心城市城区连接周边城镇组团的轨道交通系统,提供公交化、大运量、快速便捷的交通服务。为实现市域铁路3 min追踪间隔的目标,市域铁路列控系统需要增加自动折返功能,并将站后自动折返间隔时间压缩到3 min以内。分析市域铁路系统需求,提出一种基于成熟的CTCS2+ATO列控系统开发适用于市域铁路的列控系统,并增加自动折返功能。详细阐述站后自动折返过程,包括驶入折返线流程、自动换端流程和驶出折返线流程。为实现系统支持自动折返功能,对车辆、车载设备和地面设备进行功能分配,并给出可行的技术方案。搭建市域铁路半实物仿真平台,进行站后无人自动折返仿真验证实验,验证站后自动折返功能和站后自动折返时间。通过实验证明对车辆、车载设备和地面设备进行的功能分配可支持CTCS2+ATO列控系统实现自动折返功能;提出的自动折返流程能够实现安全、高效的无人自动折返,在保证行车安全的情况下,提高站后自动折返效率;采用本文提出的优化方案和技术可将站后自动折返过程总时间压缩到160 s以内,能够满足市域铁路3 min自动折返时间要求。

燃气轮机点火前吹扫流程优化

为实现调峰燃气轮机点火阶段厂用电耗减少及快速启动的目标,结合机组实际工况和现有的燃气轮机工业标准,研究取消燃气轮机点火前吹扫的可行性。通过对余热锅炉排气流道及连接部位的几何结构进行分析,提出一种兼顾取样安全性和数据可靠性的天然气监测系统布置策略。以某电厂安萨尔多AE94.3A型燃气轮机为例,分析燃气轮机点火前吹扫流程,提出一种基于天然气浓度判断的弹性吹扫方案,并优化点火失败、燃气轮机跳闸、人为干预等异常工况下的处理流程。通过分析优化前的机组启动曲线可知,吹扫流程优化完成后可在一定程度上减少燃气轮机启动时间,降低厂用电耗,提升蒸汽轮机暖机效果。

自营养脱氮反应器快速启动影响因素研究

构建了3组自营养脱氮反应器,采用对比试验研究了接种污泥和pH等因素对自营养脱氮反应器启动效能的影响规律,解析了其作用原理。研究结果表明,接种1∶1比例厌氧氨氧化污泥和反硝化污泥的混合污泥,自营养脱氮反应器启动更快,并具有较好的脱氮效能,氨氮去除率稳定在90%以上;pH为7.6~8.0时对自营养脱氮反应器的启动影响较小,pH为8.5~8.9时表现出对厌氧氨氧化菌的抵制作用,亚硝酸盐积累现象明显,不能正常启动自营养脱氮反应器。分子生物学解析表明,不同接种污泥以及不同pH环境均会造成反应器中菌落结构的差异性变化,关键功能菌群相对丰度减小,会影响到自营养脱氮反应体系的平衡,反应器脱氮效能下降。

基于Windows平台的轻量级快速启动程序设计与开发

数以亿计的Windows平台用户在间隔启用多个软件时常因“找图标”而被迫打断工作思路,进而影响工作效率并引发烦躁情绪。针对上述痛点,研究出一种基于Windows系统运行功能的轻量级直达式快速启动方法,通过修改环境变量、添加快捷方式、自定义启动名称,设计并开发了一款满足Windows用户日常办公需求的轻量级快速启动程序。与同类程序相比,该程序兼具软件启动便捷、个性化定制和无后台资源占用等优势,可显著提升办公效率以及改善Windows系统使用体验。

燃气热水器恒温控制分析

本文对燃气热水器的结构及恒温原理做了概述,理论性分析了换热平衡及产生温度波动的原因,如热输出需求变化引起的换热平衡能量变化,以及换热器热惯性在热输出需求变化中产生的影响,特别分析了用水中途温度波动产生的机理。对比分析了现有几种典型的恒温技术方案,结合测试数据验证,给解决温度波动问题提供了技术参考,同时对燃气热水器恒温技术发展方向有指导意义。

电动机起动电流与速断保护定值配合分析

为探究电动机启动电流与速断保护定值配合情况的实际应用,以某工业企业电动机启动过程中频繁出现故障的实际情况为例,结合资料对引发情况的原因进行分析,并根据分析结果,采用电动机速断保护定值方式,对其参数进行优化,以实现电动机启动电流与速断保护定值的配合,结果显示,本次研究的技术模式基本取得了预期效果,有望在后续的实际工作中逐步推广应用。

电极挤压机型咀的加工工艺

为解决型咀螺纹起始点、螺纹齿形及快换插槽各位置加工精度难题,控制型咀的粗加工、半精加工及精加工等加工工序,并在加工过程中采用数控立式车床和数控镗铣床对型咀45°锯齿形螺纹齿形、15°螺纹起始点角度及15.5°快换插槽位置进行精准控制,从而使型咀在各加工工序中尺寸和精度达到图纸及工艺要求,进而最终保证型咀满足装配使用性能要求,保证产品质量。

内循环式厌氧反应器启动过程中颗粒污泥的特性

研究了IC反应器的快速启动方法和启动过程中颗粒污泥性质 .结果表明 ,由于反应器成功滞留了大量活性高、沉降性能好的颗粒污泥 ,反应器初次启动可在 2 0d内完成 ,二次启动 1 5d内完成 ,反应器负荷可达 1 2～ 1 5kg·(m3·d) -1,COD去除率 85%以上 ;IC反应器启动结束后 ,其颗粒污泥的性质发生显著变化 ,平均粒径由 0 .88mm增大到 1 .2 5mm ,平均沉降速度由接种污泥的 35 4m·h-1增加到 1 0 5 1 7m·h-1,最大比产甲烷活性 [382 98ml·(g·d) -1]几乎为初期的 4倍 ,产甲烷优势菌由Methanothrix转变为产甲烷球菌和短杆菌 .

低温生物除铁除锰工艺快速启动与滤速的探求

为净化低温（5~6℃）高铁高锰这种地下水质,通过水厂实地滤柱实验表明,在该种水质下,适当调整工艺运行的参数能够快速富集铁锰氧化微生物,在120d左右实现生物除铁除锰工艺的快速启动和稳定运行;滤柱启动过程中,对滤层厚度进行了优化,1500mm厚新滤料在启动过程中会导致出水锰超标,而800mm厚成熟生物滤层在6~8m/h滤速下,可完成对铁、锰的深度去除;在此条件下,进行滤速探求的实验研究,最高滤速可达到16.5m/h保证出水铁锰合格,并给出了相应的反冲参数.

基于估算电流模型的永磁同步电机无速度传感器控制

在分析永磁同步电机模型的基础上,提出一种基于估算电流模型的无速度传感器控制方法。常用控制算法适用速度范围有限、鲁棒性差、算法结合中的状态切换会导致运行不稳定,从而影响电机的起动性能、运行稳定性和低速性能,而该方法根据文中的原则选取观测器参数,在每个采样周期中,以估算电流值与实际检测电流值之间的误差来校正估算速度,电机能从静止状态直接矢量闭环快速起动。实验结果验证了分析设计的可行性和可靠性,电机从静止快速起动,能在1 s内从静止加速到额定转速(6 000 r/min),在高速运行时非常稳定,最大速度误差低于0.2%,低速运行带载能力强,在转速为2%额定转速时仍能满载稳定运行,这大大扩展了永磁同步电机的应用范围,具有较大的工程实用价值,并且已在工业产品中成功应用。

燃气-蒸汽联合循环汽轮机快速启动的研究

为解决某燃气-蒸汽联合循环电厂调峰用汽轮机停机一夜后温态方式启动耗时很长的问题,对汽轮机转子进行合理的假设和简化后,建立了转子二维轴对称有限元模型,计算出各级不同部位的蒸汽温度、压力及传热系数,采用热-结构间接耦合法对不同启动方式时转子的热应力进行了计算.结果表明:在汽轮机转子调节级金属温度为350℃时将启动方式调整为热态启动,汽轮机采用优化后启动曲线的最大热应力在材料强度的允许范围内,满足电厂寿命损耗要求,且这样每次启动可缩短100 min,为电厂增加了经济效益.

常温低基质厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动

采用低基质模拟废水〔NH_4^+-N、NO_2^--N分别为(25±0.4)、(33±0.6)mg/L〕,在温度为(23±0.5)℃的条件下,研究了厌氧氨氧化ASBR反应器的快速启动。第Ⅰ阶段HRT为24 h,pH不控制,菌体自溶期出水NH_4^+-N为69 mg/L,活性停滞期出水NH_4^+-N与进水几乎相等;第Ⅱ~Ⅲ阶段,菌体处于活性提高期,HRT分别为12、8 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4^+-N降低到1.6 mg/L,NO_2^--N均先升高后降低;第Ⅳ阶段HRT为4 h,pH控制为8.0~8.2,出水NH_4^+-N和NO_2^--N均低于1 mg/L,TN去除负荷为352.3 mg/(L·d),△m(NH_4^+-N)∶△m(NO_2^--N)∶△m(NO_3^--N)=1∶(1.33±0.02)∶(0.26±0.02),反应器启动成功。

生物除铁除锰滤池的快速启动研究

通过实验室模拟滤柱试验和生产运行实践,确定了制约生物除铁除锰滤池快速启动的主要因素,即原水水质、滤速和反冲洗参数,给出了实际生物除铁除锰滤池快速启动的方法,可供有关技术人员参考。