基于STEAM理论的智慧课堂教学模式研究与设计

智慧课堂教学是顺应教育信息化的热点产物,也是智慧教育落实到课堂的有力依据,对未来智慧教育融入校园十分有意义。STEAM理论强调的跨学科思维,为未来智慧课堂发展提供了新方向。本研究从分析STEAM理念与智慧课堂的内在联系出发,通过查阅文献以及结合调研,分析了基于STEAM理论的智慧课堂教学现状。最后,从情境与问题、探究与数学、工程与制作、创意与扩展以及评价与反思五个环节构建出基于STEAM理论的智慧课堂教学模式,并针对七年级信息技术3D打印内容“制作水杯”进行了教学设计,旨在教学过程中有机融合STEAM理论与智慧课堂技术,最终提高智慧课堂教学效率。

基于ATmega128单片机的智能蒸柜控制系统设计

基于ATmega128单片机设计了智能蒸柜控制系统。由于蒸柜系统之前采用西门子PLC,目前这一系列已经停产,为了实现控制系统优化,采用以ATmega128单片机为控制核心单元,取代原来由PLC及触摸屏组成的控制系统,并在软件程序部分将原来的PID算法改进为模糊自整定PID算法。经过软硬件测试,控制系统与原系统相比更简单、准确、稳定、经济、智能,值得在实际应用中广泛推广。

4D打印技术及其教育应用展望——兼论与“人工智能+教育”的融合

作为第四次工业革命标志技术之一的4D打印技术,是增材制造领域的尖端技术。与当下3D打印技术相比,4D打印增加了时间维度,使打印产品能基于时间,接受特定外部刺激因子作用,实现自动形变、自动修复、自动组装。4D打印具有人本性、智能性、交互性、生态性和生成性等教育应用特性,可以为教学者或学习者打印个性化的教具、学具和玩具;同时,利用其自适应和自组装能力,可以重构智能化的学习空间,方便学习者进行协同编程,以培养信息时代所需要的编程素养。4D打印技术的教育应用,可以进一步深化和推动当下STEAM教育的跨学科教学,培养学习者的跨学科学习能力。未来教育是人与人工智能的协作,以人工智能为核心的新技术将与教学融合,成为下一个核心驱动力。4D打印也是人工智能在教育领域应用的重要形式,其具有的智慧属性,将更好地服务和支持未来教育,服务于面向未来的创新人才培养。

汽轮机调节系统参数测试技术及其应用

从功能、测试平台的架构、测试工况等方面分析汽轮机调节系统参数测试技术和该技术的特点,并介绍该项技术在河北省南部电网应用于汽轮机调节系统建模、一次调频功能的测试诊断、调节系统的优化及故障诊断的经验,为网厂协调工作、电网智能化建设提供有效的技术支持。

负荷跟踪发电系统自适应控制方法

随着智能电网的建设,电力系统要求发电机组既能快速响应负荷变化,又能保证自身安全经济地运行。发电系统中锅炉蒸汽温度控制过程的动态特性随负荷的大小而变化,并且存在控制量和操作量产生相互干扰等问题。文中提出了一种能够进行负荷跟踪的模型参考自适应控制系统,并利用梯度法推导出可以快速调节误差的参量调整机构,以确保系统的稳定性和抗干扰性。并进行了数据仿真,其仿真结果表明,采用模型参考自适应控制系统能够得到动态性能参数和控制效果,具有一定的理论指导意义和应用前景。

基于Citespace知识图谱的创客教育解析

传感技术、射频识别技术、情感计算、虚拟仿真技术、智能面部识别系统的涌现将推动创客教育的发展进程,该研究采取Citespace对创客教育关键词、作者、机构进行解析,Citespace具有可视化、典型性、逻辑性特征。研究目的旨在探究创客教育的发展前沿,甄别创客教育在不同语义属性中的特效,塑造物联网技术架构体系,不断挖掘创客教育发展的关键驱动因素。研究结果表明,智能技术能够推动创客教育的发展,并且揭示创客教育机构缺乏合作机制,创客建设基地具有显著差距。

超调防止型锅炉蒸汽温度的智能化研究

针对智能电网中火力发电的主要设备——锅炉中蒸汽温度控制系统的时变特性和系统大滞后特性等特点,电网要求发电机组既能快速响应负荷变化,又能保证自身安全、稳定、经济地运行。为了提高电力系统安全运行水平,提高常规电源的利用效率,在经典PID控制的基础上加上模糊智能控制,提出了一种超调防止型混合模糊控制。其中加入的基于模糊算法控制的超调抑制型补偿控制环节,使得该环节能在负荷变化较大、需要利用锅炉蓄热时候有效地调整控制系统的增益达到抑制超调的效果。由仿真实验表明,利用模糊控制,在PI调节器的P、I参量中添加补偿,比起单纯用PID控制器能够得到更明显的超调抑制效果以及更好的动态性能,验证了所提控制方式的有效性。

智能电热水壶

通常电热水壶采用机械式蒸汽压力反馈技术控制电源的断开。智能电热水壶安装一套单片机和称重传感器,检测沸腾的水的动压,使用沸水动压反馈技术,控制电源的接通和关闭。同时,智能电热水壶还检测水量是否介于最小水量和最大水量之间,防止干烧或溢出故障的发生。因此,智能电热水壶比普通电热水壶更安全、更可靠。

乙烯装置汽机工况对蒸汽系统影响的模拟

采用Smart Steam蒸汽动力系统模拟软件,建立了中国石油四川石化有限责任公司80万t/a乙烯装置蒸汽管网数学模型,并就乙烯、丙烯、裂解气压缩机停工工况对蒸汽系统平衡的影响进行了模拟计算。结果表明:乙烯或丙烯压缩机停工后,外供蒸汽流量分别比正常工况增加274.6,225.7 t/h,火炬用蒸汽流量均增加90.0 t/h,即外供蒸汽流量相应增加364.6,315.7 t/h;与乙烯压缩机停工相比,丙烯压缩机停工中压蒸汽的外供流量增加60.5 t/h;裂解气压缩机停工与丙烯压缩机停工工况相似,前者比后者外供高压蒸汽流量增加32.6t/h,中压蒸汽流量减少30.0 t/h。

智慧梁场预制箱梁裂缝产生的原因及防治措施

智慧梁场采用智能蒸养装置,预制梁在高温中进行养护,缩短了养护时间,但梁体在升降温速率过快,容易产生裂缝。根据智慧梁场预制箱梁过程中的原材料、混凝土配合比、钢筋保护层、设备工装、工艺工序、温度监测等方面的排查情况,对出现梁体裂缝的原因进行了分析和论述,并提出了相应的防治措施。

智慧汽轮机功能及设计难点探讨

文章根据智慧电厂的发展需求,从设备制造厂的角度对智慧汽轮机的功能模块进行了探讨,着重阐述了智慧汽轮机启停、运行、检修以及维护等方面的具体内容、实现方式及难点.

湛钢蒸汽智慧预测与优化决策系统开发及实践

针对湛江钢铁蒸汽系统不确定性因素多、压力频繁大幅波动等运行特征,借助大数据分析以及智能自学习技术,开发了湛钢智慧蒸汽预测和优化决策系统,以辅助调度人员实现蒸汽系统的优化运行。实施与应用效果表明,该决策系统可实现蒸汽系统压力波动下降75%,低压蒸汽放散降低95%,海水淡化制水成本降低30%。

基于空冷岛性能在线监测的风机优化调节

空冷岛作为空冷发电机组的冷端,其性能优化对提高机组运行经济性、实现电厂节能意义重大。针对某600 MW亚临界直接空冷机组,建立冷端系统优化模型,采用等效热降法,在线计算机组实时最佳背压。通过建立空冷岛状态性能监测系统,实现对凝结水过冷度和清洁因子的在线监测,并依据监测结果,对空冷岛各台风机运行频率实施优化微调,实现空冷岛基于在线监测的性能深度优化。本冷端在线监测和优化运行技术已应用在该600 MW空冷机组,取得了良好的经济效益,为空冷机组冷端优化运行和智慧电厂建设运行提供了参考。

延迟焦化装置焦炭塔大吹汽节能研究及应用

本文对某厂延迟焦化装置焦炭塔大吹汽系统节能改造进行了研究。

锅炉蒸汽流量计量问题分析

采用智能仪表对锅炉的精确计量要求越来越高。要求工艺参数准确与用户对智能流量仪表性能了解,否则易出差错。分析几个锅炉蒸汽流量计的应用现场问题并提出解决方案。

智慧梁场30m预制T梁流水生产线施工技术研究

随着桥梁建设不断向快速化、高品质、重环保的方向发展,预制施工技术已成为桥梁工程发展的主流趋势。以杭绍甬高速项目智慧梁场预制T梁施工项目为依托,提出了一种“移动台座+液压模板+蒸汽养护+两阶段张拉”流水线施工工艺,利用智能移动台座、全封闭高温蒸养、BIM等先进技术,通过机械设备智能化、施工流程标准化、管理决策智慧化,实现T梁预制生产“智慧化”。与传统预制工艺对比,这种新型的预制构件流水线施工工艺显著缩短了生产周期,提高了预制品质。

EJA智能差压变送器在汽包水位测量中的应用

介绍了采用E JA智能差压变送器测量锅炉汽包水位的方法,包括导压管路的敷设、变送器的安装、量程设定、零点迁移等安装和调试技巧。

以冷热电三联供燃气蒸汽联合循环机组为基础建设城市智能电网浅析

应对当前城市绿色环保节能的发展方向,对以冷热电三联供燃气蒸汽联合循环机组为基础建设城市智能电网的构想通过科技发展、社会环境和经济性对比等方面的研究进行分析和论证。

基于双层复合桶与智能操控于一体的多功能馒头面包机

为更好的满足市场消费者要求,研制一种具有蒸制馒头和烤制面包双重功能的家用电器。本文是在电气设计领域,对馒头桶、桶盖、加热装置、搅拌装置和搅拌驱动装置等工艺的研究创新,将蒸和烤两种不同的工艺方法相结合,采用双桶结构即可实现馒头蒸制和面包烤制的双重功能,结构上提升了蒸制方法,同时降低了生产成本、缩小了占用空间。解决了现有的面包机和馒头机功能较为单一,购买两种机器成本较高、占用厨房面积较大的问题。

智慧教室环境下STEAM课程的实践研究

STEAM课程是让学生在设计模型、利用技术、探索工程原理中理解相关概念,并进行问题解决,达成知识和能力协调的、螺旋式的发展。智慧教室是一款基于VR/AR、人工智能等高科技的高度融合、高度沉浸、高度交互的教育解决方案。智慧教室应用于STEAM教育时,从可跨学科、体验性、情境性、协作性、艺术性等五个方面为其提供新思路。