“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课，为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性，对《人工智能》这门专业选修课程的 教学 方法 进行了探索和 总结 。以下是我整理分享的关于人工智能结课论文的相关 文章 ，欢迎阅读!
对《人工智能》专业选修课教学的几点体会
摘要：“人工智能”是大学本科自动化专业所开设的一门专业选修课，为了能够调动自动化专业的学生对本课程学习的积极性，提高《人工智能》专业选修课的教学效果，我们结合近几年的实际教学 经验 ，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对《人工智能》这门专业选修课程的教学方法进行了探索和总结。
关键词：人工智能 优选教材 考核方式内容 手段 实践
人工智能(Aritificial Intelligence，英文缩写为AI)是一门综合了应用数学、自动控制、模式识别、系统工程、计算机科学和心理学等多种学科交叉融合而发展起来的的一门新型学科，是21世纪三大尖端技术(基因工程、纳米科学、人工智能)之一。它是研究智能机器所执行的通常与人类智能有关的职能行为，如推理、证明、感知、规划和问题求解等思维活动，来解决人类处理的复杂问题。人工智能紧跟世界社会进步和科技发展的步伐，与时俱进，有关人工智能的许多研究成果已经广泛应用到国防建设、工业生产、国民生活中的各个领域。在信息网络和知识经济时代，人工智能现已成为一个广受重视且有着广阔应用潜能的前沿学科，必将为推动科学技术的进步和产业的发展发挥更大的作用。因此在我国的大中专院校中开展人工智能这门课的教学与科研工作显得十分紧迫。迄今为止，全国绝大多数工科院校中的自动控制、计算机/软件工程、电气工程、机械工程、应用数学等相关专业都开设了人工智能这门课程。南京邮电大学自动化学院自2005年成立至今，一直将“人工智能”列为自动化专业本科生的选修课程，到目前为止已经有八年的历史了。由于南京邮电大学是一所以邮电、通信、电子、计算机、自动化为特色的工科院校，因此，学校所开设的许多专业都迫切需要用人工智能理论和方法解决科研中的实际问题。在问题需求的推动下，南邮人经过多年的努力工作，在人工智能科研方面取得了丰硕的成果，如物联网学院所开发的现代智能物流系统、自动化学院所开发的城市交通流量控制与决策系统，为本课程的开设提供了典型的教学案例。我们结合近几年的实际教学经验，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学等方面对人工智能课程教学方法进行了总结归纳。
一、优选教材
目前，国内有关人工智能课程的中英版教材种类非常多，遵循实用、简单、够用的原则，再经过授课老师和学生们的共同调研，我们选用由中南大学蔡自兴教授主编的《人工智能及其应用》第三版作为南邮本课程的授课教材。本书覆盖的人工智能知识体系比较全面，包含知识表示、搜索推理、模糊计算、专家系统等。本书主要针对计算机、自动化、电气工程等本科专业的学生所编写，内容基础，难度适中。蔡教授所编写的这本教材全面地介绍了人工智能的研究内容与应用领域，做到了内容新颖、简单易懂、兼顾基础和应用，受到了全国广大师生们的一致好评，多年的教学实践证明我们所选择的教材是恰当的、正确的。
二、考核方式
在全国大部分高等院校，“人工智能”这门课大都选择开卷考试的方式来进行考核。为了强化学生对人工智能这门课基础知识的掌握，南京邮电大学自动化学院选用闭卷考试的方式来进行考核。为了打消部分学生想在期末闭卷考试中通过作弊手段来完成人工智能这门课考核的侥幸心理，我们加强了对学生平时考勤成绩、课下作业成绩和实验成绩的考核，从而杜绝了“一纸定成绩”的现象。我们对人工智能这门课的最后期末成绩是按如下权重来划分的：平时考勤成绩占10%、课下作业成绩占10%、实验成绩占20%、最后的期末考试卷面成绩只占60%。为了克服国家现行 教育 体制的弊端，避免学生“机械式”地的应对教学和考试，我们对考试题型进行了调整，不再是以往的填空、选择、简答等题型，而是改为以解决实际问题为导向的应用题型为主，这样学生只需要在理解授课内容的基础上利用自己的思维来解题就可以了，这也体现了国家目前正在提倡的应用型教学导向。
三、教学内容调整
对于本科生而言，人工智能这门课程所需要讲授的内容实在太多，由于课时所限，我们必须精简教学内容，让学生在掌握基础知识的同时，也能够了解它的具体应用。因此，我们将人工智能这门课程的教学内容分为两个部分：第一部分是基本理论和方法，包括人工智能的概述、知识表示方法、确定性推理方法等;第二部分为人工智能研究成果的具体应用，包括神经元网络计算、模糊智能计算、专家知识库系统、机器语言学习等。通过对教材内容的合理调整和安排，使得授课计划能够比较全面地覆盖了人工智能这门课程的基本知识点，从而满足了学生们的求知需求。
四、教学手段的改进
(一) 激发学生的学习兴趣
经过长时间的教学我们发现，在选修“人工智能”这门课程时，每个学生的心中所想各有不同，这些学生在刚开始学习时兴趣还比较强烈，但随着教学内容变得越来越抽象，学生逐渐对这本课的学习失去了信心，甚至上课时间不去听课，使授课教师对教学也渐渐失去了信心，导致恶性循环，严重影响了教学质量。针对这种现象，我们认为，在开课前充分激发学生的学习兴趣是很有必要的。我们要结合学校的实验条件，开课前给学生演示“机器人医疗服务”实验，通过该实验的演示，让学生们看到机器人能够给病人提供多项人性化的服务，理解人工智能技术在开发医疗服务机器人多项关键技术中的应用，让学生在开课前能够对本课程的学习产生极大的兴趣，实践证明这种方法是有效的。
(二) 借助多媒体教学
多媒体教学是现代教学过程中一种非常重要的形式，它往往根据教学目的和学生们的特点，通过合理的设计、选择教材内容，应用公式、图形、文字、视频等多种媒体信息进行有机组合并通过电脑和投影机显示出来，与传统教学手段相结合，形成合理的教学过程结构，达到最优化的教学效果。人工智能这门课具有针对性强、内容抽象、公式繁琐等特点，学生学习起来比较困难，为了让学生生动、形象地学习该课程，我们在教学过程中充分利用了多媒体技术来组织教学。例如在课堂教学过程中播放南邮自动化学院梁志伟博士带领学生所开发的“智能 足球 机器人”比赛片段;让学生在线观看北京大学工学院谢广明博士带领学生所开发的“自主视觉机器鱼”录像片段等。在讲解某些重要的求解算法时，借助Matlab软件和投影机，直接展现该算法的求解过程，从而改善了课程教学的形式，提高了教学质量。 (三)提倡课堂 辩论
我们在教学过程中打破了传统的“老师讲课学生听课”的教学模式，多次组织课堂辩论，辩论的主题包括人工智能研究过程中出现的技术困惑、人工智能研究成果转化中的市场前景等。如组织了“电脑PK人脑”“电脑是否让电视消失”“电脑的未来发展方向在哪里”等一系列 辩论会 。经过激烈的辩论，无论正方还是反方都感觉自己收获很大，增长了知识，开阔了眼界。在教学过程中通过将学生由“被动听课”角色变换为“主动参与”角色，大大地调动了学生的学习积极性，从而提高了课堂教学质量。
五、实践教学
实践教学是课堂教学不可缺少的重要组成部分，通过让学生亲自动手实验来对理论知识进行检验和应用是目前国内外各个大学提高学生综合素质、增强学生市场竞争力的重要手段。人工智能实验教学的目的是让学生通过亲自动手体会授课中的各种智能控制算法，从而使学生能够更加形象地掌握课本知识。人工智能教学计划安排了4学时实验课，设置了“传教士和野人过河”“机器人路径规划”这两个人工智能问题，要求学生独立完成这2个实验题目的编程，并书写实验 报告 。通过实验，学生动手实践了课堂上所掌握的理论知识，加深了对智能算法的理解。
人工智能是一门实用性较强的课程，我们总结了近几年来的教学经验，从优选教材、考核方式、教学内容调整、教学手段的改进和实践教学五个方面对人工智能课程教学进行了总结。从学生的反馈来看，我们所总结的教学经验对于指导新教师讲授“人工智能”这门课程具有积极的作用，需要指出的是，我们仍有很多不足之处，需要在以后的教学过程中不断努力完善，提高自己的教学能力，争取更好的教学效果。
参考文献
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本研究得到了江苏省2011年度研究生双语授课教学试点项目—“模式识别与智能系统”项目经费的资助。
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淮师教务处登录入口： 淮阴师范学院是一所具有深厚历史文化底蕴和优良校风的江苏省属知名高等学府，坐落在风光秀美、人文荟萃的国家历史文化名城、周恩来总理故乡——江苏省淮安市。 在60多年的高等教育办学历程中，学校紧紧围绕立德树人根本任务，秉持“坚守朴实，追求崇高”的淮师精神，始终坚持用周恩来精神办学育人，为区域基础教育和经济社会发展培养了一大批骨干教师和应用型人才，毕业生20余万人。学校先后获得“全国文明单位”“全国语言文字示范校”“全国模范职工之家”“全国绿化模范单位”“全国大中专学生志愿者暑期‘三下乡’社会实践活动先进单位”“江苏省文明单位标兵”“江苏省高校先进基层党组织”“江苏省学习型党组织建设工作先进单位”“江苏省教育人才工作先进高校”“江苏省师资队伍建设先进高校”“江苏省高校教学工作先进单位”“江苏省高校思想政治教育工作先进集体”“江苏省高校毕业生就业工作先进集体”“江苏省大学生创新创业示范基地”“江苏省和谐校园”“江苏省园林式单位”“江苏省平安校园”“江苏省节能示范单位”等荣誉称号。 学校目前设有17个二级学院，72个本科专业，涵盖理学、工学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、管理学、艺术学等九个学科门类。面向18个省、市、自治区招生，全日制在校本科生2万余人。与 南京师范大学 、 宁夏大学 、 江苏师范大学 等省内外高校开展研究生联合培养，现有在校研究生100余人。同美国、英国、芬兰、哈萨克斯坦、日本、韩国等国家和香港、台湾等地区的56所高校建立了友好合作关系，先后向境外高校派出交换生与双学位学生860余人，接收来自老挝、印度尼西亚、吉尔吉斯斯坦与塔吉克斯坦等国家的学历国际学生共25人，来自韩国、日本等国家长期语言国际学生累计60余人次，英国、法国、乌克兰、芬兰、韩国、日本及“一带一路”沿线国家来我校学习、实习及文化交流的短期国际生330余人。 办学条件不断改善。学校占地面积近2000亩，校舍面积56万平方米，教学科研仪器设备总值亿元。图书馆藏总量达万册，电子期刊近70万册，电子图书近156万册，博、硕士学位论文万册。 淮阴师范学院校园风景 师资队伍建设不断加强。现有教职工1600余人，其中专任教师1260余人，高级职称专任教师600余人，正高160余人，博士430余人，同时有一批国内外知名专家学者受聘为客座教授和兼职教授。学校现有享受国务院特殊津贴专家1人，全国优秀教师4人，省有突出贡献中青年专家3人，省教学名师3人，省“333工程”高层次人才培养对象32人，省“青蓝工程”中青年学术带头人28人，省“青蓝工程”优秀青年骨干教师54人。有5个江苏高等学校优秀科技创新团队，1个江苏高校哲学社会科学优秀创新团队，4个江苏省高校“青蓝工程”科技创新团队，5个省级优秀教学团队。110余名教师被聘为兄弟院校硕士和博士生导师。 人才培养质量不断提高。建有国家级特色专业建设点2个，教育部“专业综合改革试点”项目1个，国家级“本科教学工程”大学生校外实践教育基地1个，江苏高校品牌专业建设工程一期项目2个，省级特色专业5个，“十二五”省高等学校立项建设重点专业（类）9个。获得国家级教学成果奖1项，江苏省优秀教学成果奖31项；获批国家精品在线开放课程1门，国家级精品视频公开课1门，教师教育国家级精品资源共享课1门，省级立项在线开放课程5门，省级精品课程17门。获批教育部产学合作协同育人项目39个，省级高等教育人才培养模式创新实验基地1个；省卓越工程师（软件类）教育培养计划试点专业3个，省卓越教师培养计划项目2个，省高等学校软件服务外包类专业嵌入式人才培养项目7个；建有省级精品教材、省重点立项教材43部，省优秀多媒体教学课件22个。近年来，学生在“挑战杯”全国大学生课外学术科技作品竞赛、“创青春”全国大学生创业大赛、“互联网+”全国大学生创新创业大赛、全国大学生数学建模竞赛、全国大学生电子设计竞赛、全国大学生节能减排社会实践与科技竞赛、全国高校体育教育专业学生基本功大赛、全国大学生艺术展演活动艺术表演、全国普通高等学校音乐教育专业本科生基本功展示等竞赛中多次获奖。毕业生就业率多年保持在95%以上，考研录取率超过12%。学校2002年通过国家教育部的本科教学工作水平合格评估，2007年在教育部本科教学工作水平评估中获得优秀等级，2014年作为省内三所试点评估高校之一，接受江苏省教育厅组织的本科教学工作审核评估。 学科建设、科学研究不断提升。学校有省级协同创新中心1个，有省级重点建设学科7个，省级重点实验室等科研平台18个，省级实验教学示范中心及建设点11个。近五年，承担国家自然科学基金、国家哲学社会科学基金107项（重点项目1项），国家重大项目子课题、国家星火计划项目8项，部省级项目178项。出版专（编）著168部，发表论文3636篇，其中被SCI（E）、EI、CPCI、SSCI收录662篇，CSSCI刊载339篇，授权专利991件，获部省级科研奖励33项、厅市级奖励501项。《淮阴师范学院学报》（哲社版）连续多年被评为“全国百强社科学报”。 多年来，学校充分发挥在人才培养、科学研究、智力支持等方面的优势，积极与地方政府、企事业单位开展全方位合作，为地方经济建设提供强有力的智力支持。建有区域现代农业与环境保护省级协同创新中心、江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室、江苏省生物质能与酶技术重点实验室、江苏省低维材料化学重点实验室、江苏省现代检测技术与智能系统重点建设实验室、省高校哲学社会科学重点研究基地——文化创意产业研究中心等36个服务地方特色鲜明的省市级研发平台与基地，产生了良好的社会影响和经济效益。近五年，承担省市级“产学研”和科技支撑计划和重点研发项目150余项、横向与“四技”服务课题769余项，签订合作协议563余项。中央电视台、新华社、《人民日报》、人民网、《光明日报》等十几家国家级、省级媒体集中报道了我校服务地方经济发展所取得的显著成效。 迈入******，学校将继续，坚持以党的十九大精神为指导，深入学习贯彻，全面贯彻党的教育方针，坚持，以建成国内知名、区域领先，教师教育特色鲜明的地方综合性大学为目标，以立德树人为根本，以质量提升为核心，以改革创新为动力，以融入区域经济社会发展为导向，推进内涵发展、特色发展，以更加广阔的视野、更加开放的姿态、更加执着的努力，不断开创学校事业发展新局面！ ;
大概当今所有的研究生毕业论文都会经过中国知网的“学术不端检测”，即便最后不被盲审。这个系统的初衷其实是很好的，在一定程度上能够对即将踏入中国科研界的硕士研究生们一个警示作用：杜绝抄袭，踏实学问。但正所谓“世界万物，有矛就有盾”的哲学观，中国知网的这个“学术不端检测系统”并不是完善的。原因有二，其一是目前的图文识别技术还不够先进；其二是目前的机器识别还达不到在含义识别上的智能化。求索阁一贯的观点就是“战略上蔑视，战术上重视”和“知己知彼百战百胜”。要破敌，必先知敌；要过学术检测这一关，当然必先了解这一关的玄机。 一、查重原理 1、知网学位论文检测为整篇上传，格式对检测结果可能会造成影响，需要将最终交稿格式提交检测，将影响降到最小，此影响为几十字的小段可能检测不出。对于3万字符以上文字较多的论文是可以忽略的。 对比数据库为：中国学术期刊网络出版总库，中国博士学位论文全文数据库/中国优秀硕士学位论文全文数据库，国重要会议论文全文数据库，中国重要报纸全文数据库，中国专利全文数据库，个人比对库，其他比对库。部分书籍不在知网库，检测不到。 2、上传论文后，系统会自动检测该论文的章节信息，如果有自动生成的目录信息，那么系统会将论文按章节分段检测，否则会自动分段检测。 3、有部分同学反映说自己在段落中明明引用或者抄袭了其他文献的段落或句子，为什么没有检测出来，这是正常的。中国知网对该套检测系统的灵敏度设置了一个阀值，该阀值为5%，以段落计，低于5%的抄袭或引用是检测不出来的，这种情况常见于大段落中的小句或者小概念。举个例子：假如检测段落1有10000字，那么引用单篇文献500字以下，是不会被检测出来的。实际上这里也告诉同学们一个修改的方法，就是对段落抄袭千万不要选一篇文章来引用，尽可能多的选择多篇文献，一篇截取几句，这样是不会被检测出来的。 4、一篇论文的抄袭怎么才会被检测出来？知网论文检测的条件是连续13个字相似或抄袭都会被红字标注，但是必须满足3里面的前提条件：即你所引用或抄袭的A文献文字总和在你的各个检测段落中要达到5%。 二、快速通过论文查重的七大方法 方法一：外文文献翻译法 查阅研究领域外文文献，特别是高水平期刊的文献，比如Science，Nature，WaterRes等，将其中的理论讲解翻译成中文，放在自己的论文中。 优点：1、每个人语言习惯不同，翻译成的汉语必然不同。因此即使是同一段文字，不同人翻译了之后，也 不会出现抄袭的情况。2、外文文献的阅读，可以提升自身英语水平，拓展专业领域视野。 缺点：英文不好特别是专业英文不好的同学实施起来比较费劲。 方法二：变化措辞法 将别人论文里的文字，或按照意思重写，或变换句式结构，更改主被动语态，或更换关键词，或通过增减。当然如果却属于经典名句，还是按照经典的方法加以引用。 优点：1．将文字修改之后，按照知网程序和算法，只要不出现连续13个字重复，以及关键词的重复，就不会被标红。2．对论文的每字每句都了如指掌，烂熟于心，答辩时亦会如鱼得水。 缺点：逐字逐句的改，费时费力。 方法三：google等翻译工具翻译法 将别人论文里的文字，用google翻译成英文，再翻译回来，句式和结构就会发生改变，再自行修改下语病后，即可顺利躲过查重。 优点：方便快捷，可以一大段一大段的修改。 缺点：有时候需要多翻译几遍，必须先由中文翻译成英文，再翻译成阿尔及利亚语，再翻译成中文。 方法四：转换图片法 将别人论文里的文字，截成图片，放在自己的论文里。因为知网查重系统目前只能查文字，而不能查图片和表格，因此可以躲过查重。 优点：比google翻译法更加方便快捷。 缺点：用顺手了容易出现整页都是图片的情况，会影响整个论文的字数统计。 方法五：插入文档法 将某些参考引用来的文字通过word文档的形式插入到论文中。 优点：此法比方法四更甚一筹，因为该方法日后还可以在所插入的文档里进行重新编辑，而图片转换法以后就不便于再修改了。 缺点：还没发现。 方法六：插入空格法 将文章中所有的字间插入空格，然后将空 格 字 间距调到最小。因为查重的根据是以词为基础的，空格切断了词语，自然略过了查重系统。 优点：从查重系统的原理出发，可靠性高。 缺点：工作量极大，课可以考虑通过宏完成，但宏的编制需要研究。 方法七：自己原创法 自己动手写论文，在写作时，要么不原文复制粘贴；要么正确的加上引用。 优点：基本上绝对不会担心查重不通过，哪怕这个查重系统的阈值调的再低。 缺点：如果说优缺点的话，就是写完一篇毕业论文，可能会死掉更多的脑细胞。呵呵。。。
当你没有按时登录，出现系统对你关闭的情况时，你只能向系统后台管理员申请从后台进行调整，这个一般应该是向教务处申请。
因为大学生毕业论文设计管理系统里面的各个时间节点都是预先设定好的，因此，一旦错过时间节点，该系统就会自动关闭，无法进行后续的任务。
大学生毕业生论文设计管理系统使用注意事项：
1、系统的详细使用方法，请查阅相应的《系统操作手册》。由教务员转发给指导教师和学生,也可进系统在通知公告中直接下载。
2、从2020届起本科生毕业论文（设计）全程使用知网系统操作，完成后无需提交纸质版材料。整个流程包括从申报课题到学院答辩委员会审核意见均在知网系统中操作完成。
3、不强制要求中期报告和中期检查环节。各学院可根据专业特点，提出各自的要求。
4、教师对学生论文（设计）的指导记录，包括QQ、微信或邮件等材料，由学生截图，在知网系统的指导记录模块批量上传，教师审核，供学院或督导、专家查阅。指导记录提交次数由学院制定，原则上不少于3次。
5、系统使用中遇到的问题，可由教务员联系教务处实践教学科、知网工作人员解决。
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下面这2篇是有关防盗报警的论文,请参考,更多相关论文,请参考参考资料: [题名]：双路防盗报警器 [TiMing]：ShuangLuFangDaoBaoJingQi [关键词]：双路防盗报警器;延时触发器;警灯驱动单元 [作者]：吕菁华 [期刊名称]：哈尔滨师范大学自然科学学报 [QiKanMingCheng]：HaErBinShiFanDaXueZiRanKeXueXueBao [出版年]： [国际标准刊号]：1000-5617 [国内统一刊号：]：23-1190 [作者单位]：呼兰师范专科学校 [ZuoZheDanWei]：HuLanShiFanZhuanKeXueXiao [分类号]：TU899[页码]：-60-64 [摘要]： 双路防盗报警器，其性能灵敏、可靠。发生盗性时，可以立即报警，也可以延时１～３５秒再报警，同时有两个警灯交替闪亮，并有警车的报警声发生，增加了对犯罪分子的威慑气氛。该报警器适用于家庭防盗，也适用于中小企事业单位。 [题名]：车库防盗报警器 [TiMing]：CheKuFangDaoBaoJingQi [关键词]：防盗报警器;车库;线路断路;蓄电池供电;报警功能;报警设备;信号采集;检测点;主电路;信号点 [作者]：鄢瑞琦;易柳军 [期刊名称]：无线电 [QiKanMingCheng]：WuXianDian [出版年]： [国际标准刊号]：0512-4174 [国内统一刊号：]：11-1639 [作者单位]：不详 [ZuoZheDanWei]：BuXiang [分类号]：TP277 [页码]：-56-56 [摘要]： 本文介绍的报警器有线路断路和短路报警功能。因此，即便是采用明线，对于苗先进行线路破坏的偷盗行为同样可以起到报警作用。被检测点与主报警设备异地，不易被破坏。并且可以采用蓄电池供电。该线路简单易制（主电路为74LS04、74LS30），检测信号点达八路之多，可以根据需要设置信号采集点，以获得最早的报警时机，使用灵活。
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摘要： 对火灾自动报警控制系统及智能火灾报警控制系统的特征进行了分析， 在高层建筑设 计中采用智能火灾报警控制系统的主—从式网络结构， 解决了高层建筑与大型建筑中探测区 域广、探测器数量多、原有系统不能适应等问题。 关键词：高层建筑 火灾自动报警 探测器 智能控制 联动控制 The design and application of automatic fire warning control system in high buidings Abstract： This article analyses the characteristics of the fire antomatic warning system and the intelligent fire warning control system. By using the sytem a lot of traditional problems can be solved, including using a lot of probes but cotrolling olny a relalively small area. Key words: high rised buiding; fire automatic warning system; probe; intelligent control; coordinated control system 随着我国经济建设的发展，现代高层建筑及重要建筑的防火问题引起了国家消防部门及设 计院等社会各界的高度重视。 国家制定了一系列防火规范， 从而促进火灾自动报警设备的研究和 推广使用。高层建筑建设规模大，装修标准高，人员密集，各种电气设备使用频繁，因而存在着 火灾隐患， 在建筑电气设计中必须严格依照规范要求设计火灾报警控制系统。 但选择何种控制系 统，使该系统充分有效地发挥功能，是设计中十分重要的问题。 1 火灾自动报警系统的主要部件及特征 火灾自动报警系统的基本形式有三种，即：区域报警系统、集中报警系统的控制中心报警系 统。高层建筑和大型建筑主要采用控制中心报警系统，这是一种复杂的火灾自动报警系统，主要 由触发器件、火灾报警装置、消防控制设备及电源组成。该系统从通报火灾到启动灭火系统和控 制各种消防设备，基本实现自动化。 触发器件 主要包括火灾探测器和手动火灾报警按钮。 火灾探测器是对火灾参数 （如烟、 温、 光、火焰辐射、气体浓度等）响应，并自动产生火灾报警信号的器件。按响应火灾参数的不同， 火灾探测器分为感温火灾探测器、感烟火灾探测器、气体火灾探测器、感光火灾探测器和复合火 灾探测器五种基本类型。 火灾报警装置 火灾报警装置 消防控制设备 在火灾自动报警系统中用以接收、 显示和传递火灾报警信号， 并能发生控制 在火灾自动报警系统中用以发出区别于环境声、光的火灾警报信号的装置， 在火灾自动报警系统中当接收到来自触发器件的火灾报警信号， 能自动或手 信号和具有其它辅助功能的控制指标设备。 如火灾警报器， 它是一种基本的火灾警报装置， 以声、 光音响方式向报警区域发出火灾警报信号。 动启动相关消防设施并显示其状态的设备。主要包括：火灾报警控制器；自动灭火系统的控制装 置；室内消火栓系统的控制装置；防排烟系统及空调通风系统的控制装置；常开防火门、防火卷 帘的控制装置；电梯回降控制装置以及火灾应急广播、火灾警报装置、消防通信设备、火灾应急 照明与疏散指示标志的控制装置等十类控制装置。 每个系统根据工程的需要应具有十类控制装置 的部分或全部。 电源 火灾自动报警系统属于消防用电设备，主电源采用消防电源，备用电源采用蓄电池， 保证不间断供电。 设计中消防控制设备主要设置在消防控制中心， 便于实行集中统一控制， 有些消防控制设备 可设在消防设备现场，而动作信号必须返回消防控制中心，实行集中与分散相结合的控制方式。 但该探测器有误报现象、控制器容量较小。 2 智能火灾报警控制系统工作原理 智能火灾报警控制系统与火灾自动报警系统不同之处在于： 将发生火灾期间所产生的烟、 温、 光等， 以模拟量形式连同外界相关的环境参量一起传送给报警器， 报警器再根据获取的数据及内 部存贮的大量数据，利用火灾判据来判断火灾是否存在。 智能火灾报警器中编址单元包括： 智能控测器、 智能手动按钮、 智能模块、 探测器并联接口、 总线隔离器和可编程继电器卡等。新型的智能火灾探测器，又称模拟量火灾探测器，这种探测器 给出的输出信号是代表被响应的火灾参数值的模拟量信号或其等效的数字信号。 传统探测器称为 有阈值火灾探测器，而智能火灾探测器没有阈值，却设有专用芯片，智能火灾探测器的应用提高 了报警系统的准确性和智能化程度。 在火灾报警时，报警控制器通过控制模块启动相应的外探设备，如排烟阀、送风阀、卷帘门 等，需要接受外控设备的反馈信号时，应加一个监视模块，控制模块和监视模块一样，联接在报 警回路总线上，安装在所控设备的附近。模块内设十进制编码开关，可现场编号，各占用回路总 线上一个地址。通过报警控制器显示控制模块和监视模块的具体地址，用声、光报警可反映联动 设备的工作状态。 可编程继电器卡，通过编程可实现对风机、水泵等大型设备的二级联动控制。智能控制是一 种无需人的干预就能够自主地驱动智能机器实现其目标的过程。 3 工程实例 火灾自动报警系统的设计应用 笔者 1992～1993 年参与设计的海南省物资局金属大厦，该大厦是座地下 1 层，地上 22 层， 建筑高度 70 多米，建筑面积 万平方米的写字楼。根据《高层民用建筑设计防火规范》的规 定，建筑高度超过 50 m 的办公楼属于一类防火建筑，因此该大厦要设火灾自动报警系统。 设计中选择了国产火灾自动报警系统，这种系统在当时较普遍，仅有一台主机控制器，因而 适用于中、小型建筑。 大厦消防控制中心设在 1 层，每层设层显示器。地下室作设备用房有变电室、空调机房、 水泵房，机房内设有防排烟风机、消防水泵等消防设备，当火灾发生时，温度达到一定值排 烟风机自动启动，并打开排烟阀，开始排烟（图 1）。 图1 排烟风机控制原理 该工程地下室是消防联动控制的集中点，将地下室的防排烟风机、排烟阀等控制线均引 至消防中心的联动控制器。消防泵、喷淋泵、正压风机、排烟风机、消防电梯等却属于外控 设备，均由联动控制器控制。整个火灾自动报警系统设计合理、运行可靠。 智能火灾报警系统的设计应用 随着科学技术的发展，智能火灾报警系统问世，从传统型走向智能型是国内外火灾报警 系统技术发展的必然趋势，工程设计人员必须予以充分重视。 徐州某大型建筑群由三栋塔楼组成，一栋为 25 层，一栋 13 层和一栋 12 层的塔楼由 4 层 裙楼连接而成，建筑面积 6 万平方米，建筑高度 85 m，主要功能：1 至 4 层为商场，5 层以上 为写字楼。由于该大厦建筑面积大，探测区域广，探测器数量非常可观。传统的火灾自动报 警系统已无法满足需要，因此，在设计中，经过反复的方案比较，选择了采用主—从式网结 构的智能火灾报警控制系统，该系统利用大容量的控制矩阵交叉查寻软件包，以软件编程代 替硬件组合，满足了大型工程的适用性，提高了消防联动的灵活性和可修改性。系统由主机、 从机、复示器等构成。该工程消防控制中心设于 1 层，主机和消防联动控制柜设在消防中心， 从机与复示器分设于楼层内。 智能探测器数量的确定 设计时先根据《火灾自动报警器系统设计规范》的规定确定探 测器的布局和设置。其规定探测区域内的每个房间至少应设置一只火灾探测器。感烟、感温 探测器的保护面积和保护半径应按表 1 确定。表中列出的是一个感烟探测器或感温探测器的 保护面积和保护半径。建筑物内往往一个探测区域的面积较大，超过一只探测器的保护面积， 这时需要计算一个探测区域内所需设置的探测器数量，可按下式计算： 式中：N 为一个探测区域内所需设置的探测器数量（只），N 取整数；S 为一个探测区域的面 积（m ）；A 为探测器的保护面积；K 为修正系数，重点保护建筑取 ～，非重点保护建 筑取 。 根据上式计算结果，可确定一个探测区内的智能探测器的安装数量。 选择控制器容量计算 该系统控制器为主—从式网络结构，每个主—从机系统，只能有 一台主机，从机数量根据工程要求确定，一般按探测器数量计算，从机数量最多为 15 台。 表1 感烟、感温探测器的保护面积和保护半径探测器的保护面积 A 和保护半径 R 火灾探测 器的种类 地面面积 S (m ) 2 2 房间高度 H (m) θ≤15° A (m ) 2 屋顶坡度 θ 15°＜θ≤30° A (m ) 80 100 80 30 30 2 θ＞30° A (m ) 80 120 100 30 40 2 R (m) 6/7 R (m) R (m) S≤80 感烟探测器 S＞80 h≤12 6＜h≤12 h≤6 80 80 60 30 20 感温探测器 S≤30 S＞30 h≤8 h≤80 每台控制器最大有四个回路，每个回路容量均为 198 个地址，其中 99 个智能探测 器，99 个编址模块。因此一台主机或从机的最大容量为 4×99=396 个智能探测器， 4×99=396 个编址模块。 该工程经过计算，选用了一台主机和四台从机，每台控制器都按四个回路设计。 主机 N 控制 1～4 层商场内的所有探测器，手动报警按钮，控制按钮，水流指示器等消 防设备，从机 N1 控制地下室的所有探测器、送风阀、排烟阀、防火阀等消防设备，从 机 N2 控制 13 层和 12 层两座连通塔楼的 5～13 层的消防设备，N3、N4 分别控制 25 层 塔楼的 5～13 层和 14～25 层的消防设备。 整个大厦智能火灾报警控制系统设计比较合理，充分考虑到建筑群的特点，选用 一台主机、四台从机控制了 6 万平方米的建筑，如果用传统火灾自动报警系统则需要 几套控制系统分别控制，现有系统设计即经济实用，又准确可靠。 4 结论 综合上述工程设计与实践研究，可以得出以下几点认识与结论。 1） 传统的火灾自动报警系统适合于中、 小型建筑， 它的特点是探测器属于阀值型， 控制器仅有主机一台。而智能火灾报警控制系统，采用模拟量探测器，控制系统采用 主—从式网络结构，适应性强，尤其适合大型建筑的火灾报警系统。 2）智能火灾报警系统，克服了传统火灾自动报警系统存在的漏报和误报的难题， 提高了报警系统的准确性、可靠性。在设计中可灵活应用，根据工程需要选择适当的 从机数量，使工程设计最经济、最合理。 3）为了防患于未然，火灾报警系统的设计和应用十分重要，设计人员应根据不同 的建筑工程，优化设计方案。 参考文献：〔1〕 蔡自兴， 徐光礻 〔2〕 右.人工智能及其应用 〔M〕 .北京： 清华大学出版社， 1996,329～ 360 戴汝为.智能系统的综合集成〔M〕.杭州：浙江科学技术出版社，1995,128～ 160 〔3〕 陈一才.大楼自动化系统设计手册 〔M〕 .北京： 中国建筑工业出版社， 1994,230～ 270 〔4〕 王根堂.公安消防监督员业务培训教材，群众出版社，1997,213～236
智能无线防盗系统的设计 摘要：系统地介绍智能无线防盗系统的基本原理、组成框图，详细地描述电话网络的接收方法；论述热释电红外传感器、语音等电路，给出部分基本电路和软件流程。 关键词：无线防盗 报警 热释电红外传感器 随着国家智能化小区建设的推广，防盗系统已成为智能小区的必需设备。本文利用单片机控制技术和无线网络技术，开发一种具有联网功能的智能无线防盗系统，并开发相关的传感器。采用无线数据传输方式，不需重新布线，特别适用于已装修用户及布线不方便的场合。 1 智能无线防盗系统的基本原理 智能无线防盗系统由传感器、家庭智能报警器、物业管理中心接警主机及相关的控制管理软件组成。图1为家庭智能报警器方框图，图2为物业管理中心接警主机方框图。 主机电路 如图1所示，主机电路由射频接收模块接收传大吃一惊器发来的报警信号，通过解码器（PT2272）解码后得到报警传感器的地址和数据类型只有主机和传感器地址相同时才能被主机接收。解码输出的数字代表传感器类型解骊输出信号进入CPU的INT1，触发中断处理程序。中断处理程序通过DTMF收发电路，拨打用户预先设好的电话号码（如手机号码，办公室号码）进行远程拨号报警；同时，启动语音电路，将预先录制好的语音信号通过电话线传给主人，实现语音提示通信功能。CPU输出警笛触发信号，经放大后推动警笛或喇叭，以驱赶和震胁盗贼。用户还可通过电话线进行远程设/布防，及输入远程控制信号，通过8路控制输出端控制有线连接的电器设备，也可通过编码电路和射频发射模块控制无线连接的电器设备。显示部分采用RT12232A图形点阵LCD模块，实现汉字显示功能；显示报警时间与报警类型。键盘可实现密码修改、语音录入和信息查看功能。 物业管理中心的接收主机具有家庭报警主机的功能外，还可以通过RS232实现与物业管理中心的通信 功能，实现联网和小区控制。 DTMF收发电路 要实现电话线远程通信，关键部分为DTMF收发电路。它将实现自动拨号、忙音识别、铃声识别、远程接键数字信号识别等功能。我们选用MT8888双音多频（DTMF）收发器，与单片机及音频放大电路组合，实现各种信号音的检测及DTMF信号的产生，并将DTMF信号送到电话线上，如图3所示。 MT8888是采用CMOS工艺生产的DTMF信号收发一体的集成电路。它的发送部分采用信号失真小、频率稳定性高的开关电容式D/A变换器，可发出16种双音多频DTMF信号。接收部分用于完成DTMF信号的妆收、分离和译码，并以4位并行二进制码的方式输出。 图3 选择中断模式时，当接收或发送了有效的音频信号后IRQ/CP脚输出低电平，产生中断信号供给CPU，在延迟控制电压的跳变缘将数据锁存至输出端；当选择呼叫过程（CP）方式时，只能接收250～550Hz的信号音，在拒收或无输入时，IRQ/CP脚输出低电平。 （1）电话信号音格式 忙音：450Hz,350ms有，350ms无。拨号音：450Hz，持续。回铃音：450Hz，1s有，4s无。 （2）信号音的判断方式 将MT8888的IRQ/CP脚连到AT89S52的T0脚，电话呼叫过程中的各种信号音经MT8888滤波限幅后得到方波，由MT8888的IRQ输出到AT89S52的T0脚，对T0脚信号记数5s。计数值位于2175～2357范围内，为拨号音；计数值位于1041～1212范围内，为忙音；计数值位于425～475范围内，为回铃音。在实际编程中，考虑到计数的误差以及程序的简化，可将范围适当放宽，但不能重叠。 (3)自动摘机 控制器与家里电话并接在一条电话线上。为了实现报警放打电话共用一条线，摘机电路按如下设置：将电话振铃信号通过光电耦合器TP521输入到AT89S52的IT脚，进行计数。接到振铃信号时，若连续振铃10次用户还没有摘机，则自动转到家庭智能报警器，CPU置脚为“1”，使继电器K1吸合，实现自动摘机功能。若在这10次振铃过程中，用户接通了电话，则控制器不响应，这样，使得控制器与电话不互相干扰。摘机后，检测MT8888输出的双音多频信号，以读出用户发来的远程信息，实现远程通信与控制功能。 图4 （4）自动报警 当接收到热释电传感器等发来的无线报警信号后，CPU立即发出报警信号，通过电话线传到远程用户。报警方式如下：用户通过面板设备10个报警电话，将它们存入24C04存储器中。当接到警情后，从第1个电话开始拨号，一直拨到第10个，来回拨3遍。如果任意一个电话回送了“#”键确认信号，即意味着报警已收到，不再继续拨号。每个号码需拨号。每个号码需拨号时间100ms，号码之间留500ms间隔。拨号时，先检测24C04中存储的电话号码。若为空，即未设此电话，跳过不拨，继续拨下一个电话号码。这样，用户可随意设置数个报警电话号码。我们规定号码长度最多不超过4位，以便存在24C04中。 语音电路 为了便于通信，采用了语音芯片，实现语音指示和报警功能。ISD1420为单片语音记录、回放一体化芯片，记录时长为20s；可被划分为160小段，每段125ms。当REC脚为低电平时，进行录音，PLAYE或PLAYL为低时进行放音，ISD1420可进行连续录音，也可进行分段录音。 分段放音：先送停止录放音码～，再送放音首地址A7～A0，或为低电平（PLAYE或PLAYL）开始放音；延时进行放音，最后送停止录放音码～，完成本段放音。重复上述过程，可分段放出数段语音。图4为语音电路原理。 编/解码电路 PT2262/2272是台湾普城公司生产的一种CMOS工艺制造的低功耗、低价位、通用编解码电路。PT2262/2272最多可有12位（A0～A11）三态地址端引脚（悬空、接高电平、接低电平），任意组合可提供531441地址码。 PT2262最多可有6位（D0～D5）数据端引脚，设定的地址码和数据码从17脚串行输出。编码芯片PT2262发出的编码信号由地址码、数据码、同步码组成一个完整的码字。地址码必须与家庭控制主机内解码芯片PT2272编址相同，以区分家庭控制器；数据码可用于区分传感器类型。当有报警信号时，PT2262的14脚为低电平，使能PT2262，从17脚输出编码信号，通过射频模块发射出去。 解码芯片PT2272接收到信号后，其地址码经过两次比较核对，VT脚才输出高电平，送到89S52的INT1，触发中断处理程序，以读取D0～D3的数据码，得知报警传感器状态和报警类型。图5为编/解码电路原理。 射频发射模块与射频接收模块 射频发射模块与射频接收模块原理如图6和图7所示，工作频率为433MHz。最大传输距离可达1000m。 传感器设计 被动红外热释电传感器 人体有恒定的体温，一般在37℃，所以会发出特定波长为10μm左右的红外线。被动式红外探头就是靠探测人体发射的10μm左右的红外线而进行工作的。人体发射的10μm左右的红外线，通过菲涅尔滤光片增强后，聚集到红外感应源上。红外感应源泉通常采用热释电元件。这种元件在接收到人体红外辐射温度发生变化时将会失去电荷平衡，向外释放电荷，后续电路经检测处理后产生报警信号。 图8为双元热释电红外检测元件LHI968的内部电路。它由两个双元热释电陶瓷，感应红外信号，再经场效应管放大输出。D端的电阻和S端的电容具有抗电磁干扰能力。 图7 信号从S端引出经前级放大，通过47μF电容后再次放大，与设定门限电压进行比较，获得报警输出信号。47μF电容能够除直流成分，从而消除了使用环境（阳光、灯光、火源泉等）对探测器的影响，后面再加一延时触发电路以便主人设防与撤防。现在已有专用集成芯片BISS0001实现以上功能。为了适应主人进门时撤防的需要，设计一报警延时电路。延时长度须满足：当人以1m/s的速度从探测器的正前方移动，不产生报警；但移动3m应报警，测试速度应能检测～3m/s或更宽的速度范围。 门磁传大吃一惊器 无线门磁传感器一般案卷在门内侧的上方。它由两部分组成：较小的部件为永磁体，内部有一块永久磁铁，用来产生恒定的磁场；较大的是无线门磁主体，内部有一个常开型的干簧管。当永磁体和干簧管靠得很近时（小于5mm），无线门磁传感器处于工作守候状态；当永磁体离开干簧管一定距离后，无线门磁传感器立即发射包含地址编码和自身识别码（也就是数据码）的433MHz的高频无线电信号。主机通过识别这个无线电信号的地址码，判断是否为同一个报警系统，然后根据自身识别码（也就是数据码），确定是哪一个无线门磁报警。 2 网络中心控制主机设计 网络中心控制主机设计与家庭控制器基本相同，只是加了一个RS232接口，实现与PC机相连。通过放在物管中心的PC机实现小区网络监控功能。 结语 采用现有电话网络，结合射频无线通信技术和单片机网络控制技术，使本防盗报警系统经济、可靠，组网灵活；家庭无需为传感器布线；具有广泛的市场发展前景。
(1问题的背景（2）问题的提出（3）目录、摘要、（4）问题的涉及部分—硬件、软件（重点设计、解析课题部分）（5）问题的剖析（6）问题的拓展
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机电一体化技术的应用与发展前景 摘要:机电一体化是一种复合技术,是机械技术与微电子技术、信息技术互相渗透的产物,是机电工业发展的必然趋势。文章简述了机电一体化技术的基本结构组成和主要应用领域,并指出其发展趋势。 关键词:机械工业;机电一体化;数控;模块化 现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工程领域的技术改造与革命。 在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及其向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的技术结构、产品机构、功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化,使工业生产由“机械电气化”迈入了“机电 一体化”为特征的发展阶段。 一、机电一体化的核心技术 机电一体化包括软件和硬件两方面技术。硬件是由机械本体、传感器、信息处 理单元和驱动单元等部分组成。因此,为加速推进机电一体化的发展,必须从以下 几方面着手。 (一)机械本体技术 机械本体必须从改善性能、减轻质量和提高精度等几方面考虑。现代机械产品一般都是以钢铁材料为主,为了减轻质量除了在结构上加以改进,还应考虑利用非金属复合材料。只有机械本体减轻了重量,才有可能实现驱动系统的小型化,进而在控制方面改善快速响应特性,减少能量消耗,提高效率。 (二)传感技术 传感器的问题集中在提高可靠性、灵 敏度和精确度方面,提高可靠性与防干扰 有着直接的关系。为了避免电干扰,目前 有采用光纤电缆传感器的趋势。对外部信 息传感器来说,目前主要发展非接触型检 测技术。 (三)信息处理技术 机电一体化与微电子学的显著进步、 信息处理设备(特别是微型计算机)的普 及应用紧密相连。为进一步发展机电一体 化,必须提高信息处理设备的可靠性,包 括模/数转换设备的可靠性和分时处理 的输入输出的可靠性,进而提高处理速 度,并解决抗干扰及标准化问题。 (四)驱动技术 电机作为驱动机构已被广泛采用,但 在快速响应和效率等方面还存在一些问 题。目前,正在积极发展内部装有编码器 的电机以及控制专用组件-传感器-电 机三位一体的伺服驱动单元。 (五)接口技术 为了与计算机进行通信,必须使数据 传递的格式标准化、规格化。接口采用同 一标准规格不仅有利于信息传递和维修, 而且可以简化设计。目前,技术人员正致 力于开发低成本、高速串行的接口,来解 决信号电缆非接触化、光导纤维以及光藕 器的大容量化、小型化、标准化等问题。 (六)软件技术 软件与硬件必须协调一致地发展。为 了减少软件的研制成本,提高生产维修的 效率,要逐步推行软件标准化,包括程序 标准化、程序模块化、软件程序的固化、推 行软件工程等。 二、机电一体化技术的主要应用领域 (一)数控机床 数控机床及相应的数控技术经过40 年的发展,在结构、功能、操作和控制精度 上都有迅速提高,具体表现在: 1、总线式、模块化、紧凑型的结构,即 采用多C PU、多主总线的体系结构。 2、开放性设计,即硬件体系结构和功 能模块具有层次性、兼容性、符合接口标 准,能最大限度地提高用户的使用效益。 3、W O P技术和智能化。系统能提供 面向车间的编程技术和实现二、三维加工 过程的动态仿真,并引入在线诊断、模糊 控制等智能机制。 4、大容量存储器的应用和软件的模 块化设计,不仅丰富了数控功能,同时也 加强了C N C系统的控制功能。 5、能实现多过程、多通道控制,即具 有一台机床同时完成多个独立加工任务 或控制多台和多种机床的能力,并将刀具 破损检测、物料搬运、机械手等控制都集 成到系统中去。 6、系统的多级网络功能,加强了系统 组合及构成复杂加工系统的能力。 7、以单板、单片机作为控制机,加上专 用芯片及模板组成结构紧凑的数控装置。 (二)计算机集成制造系统(CIMS) C IM S的实现不是现有各分散系统 的简单组合,而是全局动态最优综合。它 打破原有部门之间的界线,以制造为基干 来控制“物流”和“信息流”,实现从经营 决策、产品开发、生产准备、生产实验到生 产经营管理的有机结合。企业集成度的提 高可以使各种生产要素之间的配置得到 更好的优化,各种生产要素的潜力可以得 到更大的发挥。 (三)柔性制造系统(FMS) 柔性制造系统是计算机化的制造系 统,主要由计算机、数控机床、机器人、料 盘、自动搬运小车和自动化仓库等组成。 它可以随机地、实时地、按量地按照装配 部门的要求,生产其能力范围内的任何工 件,特别适于多品种、中小批量、设计更改 频繁的离散零件的批量生产。 (四)工业机器人 第1代机器人亦称示教再现机器人, 它们只能根据示教进行重复运动,对工作 环境和作业对象的变化缺乏适应性和灵活 性;第2代机器人带有各种先进的传感元 件,能获取作业环境和操作对象的简单信 息,通过计算机处理、分析,做出一定的判 断,对动作进行反馈控制,表现出低级智 能,已开始走向实用化;第3代机器人即智 能机器人,具有多种感知功能,可进行复杂 的逻辑思维、判断和决策,在作业环境中独 立行动,与第5代计算机关系密切。 三、机电一体化技术的发展前景 纵观国内外机电一体化的发展现状 和高新技术的发展动向,机电一体化将朝 着以下几个方向发展。 (一)智能化 智能化是机电一体化与传统机械自 动化的主要区别之一,也是21世纪机电 一体化的发展方向。近几年,处理器速度 的提高和微机的高性能化、传感器系统的 集成化与智能化为嵌入智能控制算法创 造了条件,有力地推动着机电一体化产品 向智能化方向发展。智能机电一体化产品 可以模拟人类智能,具有某种程度的判断推理、逻辑思维和自主决策能力,从而取 代制造工程中人的部分脑力劳动。 (二)系统化 系统化的表现特征之一就是系统体 系结构进一步采用开放式和模式化的总 线结构。系统可以灵活组态,进行任意的 剪裁和组合,同时寻求实现多子系统协调 控制和综合管理。表现特征之二是通信功 能大大加强,一般除R S232等常用通信 方式外,实现远程及多系统通信联网需要 的局部网络正逐渐被采用。未来的机电一 体化更加注重产品与人的关系,如何赋予 机电一体化产品以人的智能、情感、人性 显得越来越重要。机电一体化产品还可根 据一些生物体优良的构造研究某种新型 机体,使其向着生物系统化方向发展。 (三)微型化 微型机电一体化系统高度融合了微 机械技术、微电子技术和软件技术,是机 电一体化的一个新的发展方向。国外称微 电子机械系统的几何尺寸一般不超过 1cm 3,并正向微米、纳米级方向发展。由于 微机电一体化系统具有体积小、耗能小、 运动灵活等特点,可进入一般机械无法进 入的空间并易于进行精细操作,故在生物 医学、航空航天、信息技术、工农业乃至国 防等领域,都有广阔的应用前景。目前,利 用半导体器件制造过程中的蚀刻技术,在 实验室中已制造出亚微米级的机械元件。 (四)模块化 模块化也是机电一体化产品的一个 发展趋势,是一项重要而艰巨的工程。由 于机电一体化产品种类和生产厂家繁多, 研制和开发具有标准机械接口、电气接 口、动力接口、信息接口的机电一体化产 品单元是一项复杂而重要的事,它需要制 订一系列标准,以便各部件、单元的匹配 和接口。机电一体化产品生产企业可利用 标准单元迅速开发新产品,同时也可以不 断扩大生产规模。 (五)网络化 网络技术的飞速发展对机电一体化 有重大影响,使其朝着网络化方向发展。 机电一体化产品的种类很多,面向网络的 方式也不同。由于网络的普及,基于网络 的各种远程控制和监视技术方兴未艾,而 远程控制的终端设备本身就是机电一体 化产品。 (六)绿色化 工业的发达使人们物质丰富、生活舒 适的同时也使资源减少,生态环境受到严 重污染,于是绿色产品应运而生。绿色化 是时代的趋势,其目标是使产品从设计、 制造、包装、运输、使用到报废处理的整个生命周期中,对生态环境无危害或危害极 小,资源利用率极高。机电一体化产品的 绿色化主要是指使用时不污染生态环境, 报废时能回收利用。绿色制造业是现代制 造业的可持续发展模式。 综上所述,机电一体化是众多科学技 术发展的结晶,是社会生产力发展到一定 阶段的必然要求。它促使机械工业发生战 略性的变革,使传统的机械设计方法和设 计概念发生着革命性的变化。大力发展新 一代机电一体化产品,不仅是改造传统机 械设备的要求,而且是推动机械产品更新 换代和开辟新领域、发展与振兴机械工业 的必由之路。 参考文献: 1、李运华.机电控制[M].北京航空航天大学出版社,2003. 2、芮延年.机电一体化系统设计[M].北京机械工业出版社,2004. 3、王中杰,余章雄,柴天佑.智能控制综述[J].基础自动化,2006(6). 4、章浩,张西良,周士冲.机电一体化技术的发展与应用[J].农机化研究,2006(7). 5、梁俊彦,李玉翔.机电一体化技术的发展及应用[J].科技资讯,2007(9).
基于嵌入式技术楼宇智能化控制系统*摘要:为了解决智能楼宇控制点种类和数量多的问题,设计了基于嵌入式技术的智能楼宇控制系统,系统采用MODBUS通讯协议,485/232总线结构,最大通讯距离达1200m,通过区域控制器与控制模块数目自由组合组成控制网络的方法成功解决这个问题,效果良好。关键词:智能楼宇 MODBUS协议 485/232总线 区域控制器0 引 言智能楼宇最早出现在美国,我国的智能楼宇起源于20世纪90年代,楼宇智能化是现代工业高科技的结晶,是未来“信息高速公路”的主节点,是进入“数字时代”新兴的产物。所谓楼宇自动化系统是对中央空调系统、通风系统、给排水系统、照明系统、变配电系统、电梯系统进行监控。随着高新信息技术和计算机网络技术的高速发展,对建筑物的结构、系统、服务及管理的最优化组合的要求越来越高[4]。系统控制的方式由过去的中央集中监控,转而由高处理能力的现场控制器所取代的集散控制系统,本文设计的楼宇自动化智能控制系统是专门为楼宇智能化所设计,同霍尼韦尔、西门子等楼宇控制产品相比结构灵活,控制简便,并且易于针对个体需求进行软件的二次开发。1 网络结构控制系统结构如图1所示,分为三个控制层。上层为PC远程集中监控,下层为控制模块,中间层为现场区域控制器。层与层之间通过RS232/485总线联网。远程集中监控平台主要功能为提供即时的数据显示、历史数据的保存维护和查询显示、故障报警和故障历史查询、参数修改和查询。PC远程监控平台为主要人机界面,所以上位机软件设计体现了如下三个优点:一是将控制网络WEB化,可以将不同来源、不同格式的信息转变为统一的格式,供具有统一界面的客户机浏览器浏览,以更好地适应信息化社会的使用需要;二是建立了基于SQL SERV-ER数据库的管理信息系统,提高了信息管理的功能;三是采用开放式设计的网络结构,可以更方便地与其他系统(如安保系统、消防系统)进行集成。软件基于delphi平台开发,加载大量图形操作,简单方便。控制模块包括四种,即数字量输入模块(Digital In-put)、数字量输出模块(DigitalOutput)、模拟量输入模块(Analog Input)、模拟量输出模块(AnalogOutput)。控制模块是控制系统的主要执行机构,即采集数字量信号和模拟量信号,也输出数字量信号和模拟量信号。因此每种模块各自拥有单独的控制芯片,既接受现场区域控制器的控制命令,又需要根据控制命令完成模块的输入输出功能。中间层现场区域控制器既与PC远程监控平台进行通讯,接受控制命令并上传实时数据,又通过控制模块采集数据、执行控制命令。显然,现场区域控制器是整个控制系统的核心枢纽,其重要性不言而喻,因此整个区域控制器的软硬件设计无疑成为整个系统的重点和难点。2 区域控制器硬件电路区域控制器硬件电路主要由CPU、上下位机通讯接口、EEPROM和时钟、键盘和触摸屏、液晶以及数字量/模拟量输入输出单元组成。硬件结构如图2所示。区域控制器CPU选用STC89C516RD2,这是一款新一代抗干扰/高速/低功耗的单片机,指令代码完全兼容传统8051单片机[1-3]。区域控制器自身带有一定数目的数字量/模拟量输入输出单元,可以在智能楼宇控制系统中作为控制模块的补充,同时也可以使区域控制器单独作为产品配套控制器使用,灵活多变。时钟和EEPROM通过I2C总线与区域控制器CPU连接。I2C总线用两条线(SDA和SCL)在芯片和模块间传递信息。SDA为串行数据线, SCL为串行时钟线,这两条线必须用一个上拉电阻与正电源相连,其数据只有在总线不忙时才可传送。CPU是主设备,时钟和EEPROM是从设备[9]。上位机通讯接口由控制器CPU通过SPI总线访问异步通讯芯片MAX3100来实现。SPI总线采用三线同步接口。主要特点是可以同时发出和接收串行数据;可以当作主机或从机工作;提供频率可编程时钟;发送结束中断标志;写冲突保护;总线竞争保护等;下位机通讯接口以串行口中断的方式实现半双工通讯。为了满足多种输入方式,控制器同时带有键盘和触摸屏,即可以以按键方式键入控制命令,也可以直接点击触摸屏实现。键盘采用独立式键盘;触摸屏选用电阻式触摸屏,电阻式触摸屏屏幕主要由两个导电层组成,当手指触摸屏幕时,两层导电层在触摸点位置就有了接触,电阻发生变化,在X和Y两个方向上产生信号,然后由触摸屏控制器侦测到这一接触点并计算出(X,Y)的位置。软件流程智能楼宇控制系统所控制的点位种类多样,如温度、湿度、流量、开关等。硬件电路依据数字量、模拟量以及输入、输出提供了通用的接口,因此具体识别控制每个点位则完全由软件完成。现场区域控制器作为整个系统的控制核心,既要检测自身输入输出单元,完成显示,报警等功能,又要根据上位机(PC)、控制模块提供信息发出控制决策。因此软件流程包括初始化、故障检测与处理、控制算法实现、上下位机通讯等(图3),初始化包括数值初始化、中断初始化,通讯初始化,显示初始化;故障检测包括通讯故障,反馈故障,逻辑故障等;控制部分主要是程序算法的实现,对输入输出的智能控制,包括键盘/触摸屏输入及液晶输出,上位机通讯即远程PC与区域控制器通讯,而下位机通讯则是区域控制器与控制模块之间通讯[5-6]。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。楼宇自动化控制系统故障种类多样,故障处理方法又各有不同,因此故障的检测和处理就成为程序设计的一个难点,针对这种情况,程序采用了查表法(表1),成功的解决了这一难题。表中分5列,第一列为故障号;第二列为故障处理方法,如1(停机),2(关机), 3(重启)···;第三列判断是否联动,如0(否), 1(是),主要判断一些相互有关联的部分出现故障是否需要同步处理;第四列所谓的报警延时主要指某一现象视为故障的重复出现时间,目的是为了消除抖动引起的误报;第五列延迟寄存器则存放报警延时,如1(秒级延时寄存器), 2(秒级延时), 3(分级延时)。每条故障都要对应于表中的一条,实际应用中只需填写表格,快捷方便。上下位机通讯程序都采用MODBUS通讯协议[7-8],Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。通信时,此协议决定了每个控制器须要知道它们的设备地址,识别按地址发来的消息,决定要产生何种行动。如果需要回应,控制器将生成反馈信息并用Modbus协议发出。控制器通信使用主—从技术,即仅一设备(主设备)能初始化传输(查询)。其它设备(从设备)根据主设备查询提供的数据作出相应反应。此系统中当主设备为上位PC机时,现场区域控制器为从设备,当现场区域控制器为主设备时,控制模块为从设备。Modbus协议建立了主设备查询的格式:设备(或广播)地址、功能代码、所有要发送的数据、一错误检测域。从设备回应消息也由Mod-bus协议构成,包括确认要行动的域、任何要返回的数据、和一错误检测域。如果在消息接收过程中发生一错误,或从设备不能执行其命令,从设备将建立一错误消息并把它作为回应发送出去。例如:当主设备(现场区域控制器)发送如表2请求时,此控制器连接的所有控制模块都接受这请求,但是只有地址为1的控制模块对此请求应答,其他地址的控制模块自动丢弃这帧数据,经CRC检验数据正确后,根据功能码来处理此帧数据,此例中功能码为06,即向此寄存器地址写寄存器数据,完成后从设备需回应与主机请求相同的信息。置区域控制器和各种控制模块数量,结构灵活多变,可以适应多种输入输出信号,根据用户的实际需求开发控制软件,真正达到量身定做成为一大特色。本智能控制系统已经在多个楼宇智能化控制中使用,控制准确,运行稳定;另外,区域控制器也可单独使用,作为产品配套控制器,成功应用于除湿机、冷干机、Vocs气体清除装置等。参考文献1于洪洲·51系列单片机软件抗干扰设计[J]·集成电路通讯·2007,25卷,2期:16-182汪文,陈林·单片机原理及应用[M]·华中科技大学出版社3Yu ShouqianWang Jianhua Kou Jinqiao. Embedded Integrated Servo-controllers for IntelligentModularActuators[J]·HIGH B. Surrogate·Developmentofan IntelligentEnergyManagementNetworkforBuilding Automation, PROGRAMMABLE CONTROLLER FAC-TORY AUTOMATION(PLC FA)·2005,3:28-305黄鑫,宋洋·软件抗干扰技术及其在单片机上的应用·现代电子技术,2007年9期:90-926朱国飞·单片机在工业控制上的应用[J]·中国科技信息, 2005年18A期:77-797田拥军,赵光强,曾健平·基于RS485总线技术的PC机与单片机多机通讯设计[J]·湖南工程学院学报:自然科学版, 2007年17卷2期:19-238肖凯,张贤斌·Modbus协议在串口通讯中的研究及应用[J]·长江工程职业技术学院学报,2007年1期:30-329赵学军·RS485总线测控模块的MODBUS扩展协议设计[J]·自动化与仪表,2007年2期:37-40
小店开张，一周之内所有论文特价优惠酬宾，欢迎你的光临，肯定有你想要的
一看就是用翻译软件翻译的！我修改了下，你看看：Abstract :Intelligent composition of testing paper is an important branch in CAI. To meet the actual need of making paper for university examinations,this paper elabrates the OOP idea in implementation of the paper-making system and illuminates some core technologies within the system.. The system offers a highly effective way to help the teachers give testing system is developed under OOP platform----- Delphi language. The Delphi platform provides many prototypes and OOP deleloping tools. Been created and modified step by step,the feasible and handy system come into existence at last . Its structure is sytematic; the environment is convenient for operating; date input is simple. The system implement two functions: picking questions manually or at random. Establishment and maintenance of the backstage database and the deveolpent of front applicant programm are also discussed in the paper. The system characterizes by safe login model, convenient browsing and operating create a good running interface for customers, the 3rd party modules are introduced as followings: skin modules ,tree-structured modules and button modules and so on. In spite of many existing types of management systems for testing paper domesticly and abroad,this system provides some distinctive modifications,compared to such ones. Some exploration and tentative ways are brought forward in the paper,to characterise the word: CAI, testing paper production, database,Delphi
在线考试系统，性能得从前台功能和后台功能进行分析因为我开发过这个系统。比较复杂的考试系统包括智能题库录入系统智能组卷系统智能评分系统等你可以去状元网看看他们上面有
试题库管理系统主要是针对教师教学工作开发的软件系统。下面是我为大家整理的试题库管理系统论文，供大家参考。
通用试题库管理与组卷系统设计
摘要：教考分离是现代教学管理的趋势，建立试题库及相应的信息管理系统，是实现教考分离并提高教学管理信息化水平的重要途径。本文分析了通用试题库的建设需求，设计了通用试题库管理与组卷系统体系结构和系统数据库模型。通用试题库管理与组卷系统集试题管理和试卷命题等功能为一体，可以使教师便捷地对试卷库中的试题进行管理。按要求命题，生成试卷以及对试卷质量做综合评价，每套试卷都具有结构合理性和覆盖全面性。
关键词：教考分离;计算机辅助教学;系统设计;数据库
中图分类号：G647 文献标志码：A 文章 编号：1674-9324(2012)06-0230-02
传统的教考统一模式从课堂教学到课后辅导，从试卷命题到阅卷，从成绩分析到试卷分析，几乎都是由几个教师一手操办。这种模式的弊端是教者同时作为考者在组织教学到实施考试的过程中带有很大的主观随意性和非规范性[1]。实行教考分离可以使试卷的命题、阅卷、统分、成绩和试卷分析等考务工作，由教务部门组织完成，与教师无关，要真正做到教考分离，必须建立完善的试题库及试题库管理系统[2]。
一、需求分析
通用试题库管理与组卷系统主要考虑以下几方面的需求。
(一)试题库科目与题型设置自主
试题库科目与题型设置自主性指用户不但能自主创建科目试题库，而且能为各科目试题库自主创建或者添加题型。由于科目自身之间存在差异，科目性质不同，对试题分类的要求不一样，比如理科和文科;相同的试题分类 方法 ，不可能适合所有考试科目，试题库如果使用相同而固定的分类方法，会给用户带来极大的不便。因此，用户希望试题管理系统能够让他们根据自己的需要定制科目和题型，这样就能跟上实际工作的变化，不用经常修改软件了。
(二)试题库可扩充
在实际工作中，一方面各门学科都在发展变化，考试考查内容就要相应变化;另一方面，考生水平也在不断变化，所考核的水平、能力层次也应相应变化。因此，题库中的试题要经常发生变动，必须不断更新，增加新的试题并且淘汰过时的、不好的试题。试题库可扩充性和开放性指用户具有添加、修改和删除试题的权力[3]。
(三)组卷方式的灵活性
试题库管理与组卷系统应允许用户自由地从试题库中抽取试题，根据特定的组卷方式组卷。建立试题库系统是为了解决组织考试过程中命题工作繁琐和不够客观的问题，提高出题的效率和科学性，因此设计试题库时要考虑试题库的存贮问题[4]。
(四)通用和广泛的适应性
试题管理是一个应用面极广的工程，各科目之间的差异和应用者个性的差异决定着对试题管理程序的不同要求，过分细化和专业型的管理方案在满足少数用户的同时必然给其他更多用户带来不便。
(五)兼容性良好
试题库管理与组卷系统最终在不同的用户机器上使用，要充分考虑到用户的机器性能和运行环境，要尽可能考虑程序的普适性和对硬件的依赖。另外，系统操作要简单、方便，不要求用户具备专业的数据库知识，即使是非专业的教师也能够方便地操作。要能够与大部分文字处理软件如WPS、Word等相兼容。
二、系统设计
系统的主要功能包括：用户管理、试题库管理、系统维护、试卷管理等功能模块。用户管理模块对用户的使用权限进行管理，保证系统的安全性;试题库管理模块包括试题的录入、答案录入、题库查询等;系统维护包括试题及答案的增加、修改、删除、题库备份，以及对库中各类表的操作;试卷管理包括组卷和试卷的调用、编辑。综上所述，可以把通用试题库管理与组卷系统归纳成三层结构，即包括数据库系统、题库系统、组卷系统三部分。其体系结构示意图如图1所示。
(一)用户登录模块
在进入系统时，需要输入用户名和密码，通过用户名和密码识别用户身份：系统管理员、或教师。不同的角色进入系统后可以操作该用户权限范围内的功能。如果该用户输入的用户错误，则提示登录错误。如果输入的用户根本不存在，系统则提示非法登录，该用户不存在。管理员登录成功，具有用户和功能模块管理权限。
(二)试题库管理模块
管理模块主要是用户管理和试题库管理。用户管理是系统管理员成功登录以后，可以对所有用户进行修改和删除处理，包括对用户权限的分配等。管理员可以添加教师用户，可以对试题的录入、试题的输出、科目的分类管理、权限的分配进行操作。生成试题功能主要则是教师用户对其管理，教师可以对试题进行添加、查询、修改、删除。
(三)组卷模块
组卷功能分为自动与手动两种。自动组卷即系统根据输入的试卷参数，按照已设定的组卷策略组卷，试卷主要参数有：考试科目、考试时间、总题数、满分值、考察的知识点，难度、题型结构等。其中题型结构包括客观题(判断题、单选题或多选题)和主观题(填空题、短文字题或长文字题)。系统自动组出一份符合要求的试卷，如果自动生成的试卷教师不满意，可通过查询的方式修改试题，若想使用组卷结果，直接另存为word文件即可使用。自动生成试卷的流程如图2所示。
另外，系统还提供了手动组卷功能，教师可以针对自己授课的知识点的侧重点，输入组卷参数，与自动组卷不同的是在考察的知识点参数和题型参数下，教师将手动选出具体的试题来完成组卷功能。
通用试题库管理与组卷系统是基于Window环境下，使用Visual Studio 2008集成开发环境作为本系统的应用软件开发平台，具有广泛的适应性。采用的数据库是SQL Server2008数据库，功能强大，操作方便灵活。整个系统包括教师模块、学生模块、试题管理模块、组卷功能及用户管理等功能。在实际教学管理中节约了大量的人力资源，具有高效、经济、灵活等特点。实践证明，使用现代信息技术进行教学管理能够提高管理的科学性、有效性和客观性。
参考文献：
[1]杜勇，樊晓雷.通用试题库管理系统的设计与实现[J].现代计算机，1998，(2)：29-30.
[2]詹速汉.高等数学题库管理系统的设计与实现[J].现代计算机，1998，(2)：31-32.
[3]李莉，陈未如，王翠青.通用试题库管理系统的研究与实现[J].沈阳化工学院学报，2005，(3)：236-240.
[4]文渊，陈惠贞，陈俊荣.ASP与网络数据库技术[M].北京：中国铁道出版社，2005.
浅谈试题库系统的开发建设
【摘要】试题库系统建设是实现教考分离的重要保障。文章从试题库系统建设的必要性入手，通过分析试题库系统的需求，对试题库系统应该具体的功能以及如何实现这些功能提出了工作思路和工作体会。
【关键词】试题库 系统 开发
一、建立试题库系统的必要性
学校建立题库一般采用两种方式：一种是建立纸质试题库，一种是建立电子文档试题库。两种方式由任课教师自行命题2套以上试卷组成试题库，然后由考试管理员抽取其中一套试卷考核用于正考、补考，每学期试题库仅用于该学期课程，不能用于重复开设的课程，致使同一课程重复多次重新命题，造成试题内容重现增加、试题库利用率低、试题安全度降低。因此需要科学合理有效的建立试题库，严格实施教考分离，确保教学任务按时按质完成。同时也需要尝试试题库公开化，使得学生明确必须掌握的课程基本知识和必要技能，进一步明确学习目标，便于学习兴趣的提高。
二、试题库系统的需求分析
所谓"需求分析"，是指对要解决的问题进行详细的分析，弄清楚问题的要求，包括需要输入什么数据，要得到什么结果，最后应输出什么。可以说，在软件工程当中的“需求分析”就是确定要计算机“做什么”。
通过调研，我们任务试题库系统应该具备以下的一些功能：
(1)试题库系统参与者：教师、普通管理员、超级管理员。
(2)教师在该系统上的功能有如下：注册、登陆、修改个人资料、退出系统、查询课程、上传试卷、查询试卷、修改试卷、删除试卷。
(3)普通管理员在该系统上的功能有如下：设置试卷信息、生成试卷、打印试卷、封存试题、解封试题、课程管理。
(4)超级管理员在该系统上的功能有如下：管理教师、管理普通管理员、课程管理、初始化系统。
三、试题库系统的建立
(一)系统建立要实现的功能
(1)自定义试题库管理系统目录。可以按专业、学科、章节等进行目录细分。
(2)试题录入和试题批量导入。
(3)强大的试题编辑功能，并与通常应用编辑工具有共通。这样就可以不分专业，不分学科快速方便的录入试题数据。
(4)灵活的试卷构造功能，用户可自定义试卷标题、试题数量、总分、试题难度系数、分数标注等。
(5)生成试卷文档格式标准通用。能够合理使用，有效再编辑，保存，方便浏览和打印输出。
(6)题库管理，可以随时分散和集中管理题库数据。
(二)试题库模块构建
题库系统应该由帐户管理、命题管理、审题管理、题库管理、考试设置、考试分析、系统设置七大功能模块组成，贯穿题库建设及考试组织工作整个过程。
(三)系统功能构建
命题管理。命题管理用于试题的编辑、录入，可脱离题库系统独立进行命题、命题情况统计、录入及修改试题。并且支持导入、导出题目。将试题的编辑工作独立出来，起到保障题库系统的保密性，以及简化题库资源的录入工作。
审题管理。审题是业务流程中重要的一环，审题工作直接关系试题质量，审题系统对题库中未“终审”的题目进行审核、校对。
题库管理。主要对海量题库资源进行管理、更新、补充等环节的综合控制模块。数据按照科学的归纳、分类、整理，形成庞大的科学资源库，保证出卷质量。
试卷管理。建立试卷。试卷基本属性：设置试卷名称、考试时间、考生范围、防舞弊 措施 等信息。试卷相关参数：设置成绩公布方式、题型顺序等信息。试卷题目内容：设置试卷具体题目内容信息。
试卷内容微调。根据组卷过程中设定的参数自动抽取相关题目，组卷人员经过审阅不符合要求的题目通过手工换题或自动换题功能进行更换题目，直至试卷中的所有题目都吻合考试要求，提高试卷质量。
试卷分析。系统提供详细试卷分析，对试卷难度、题型、知识点分布情况进行统计，帮助考务人员有效的把握试卷综合情况。
生成纸质试卷。系统提供生成word试卷功能，具备多种word试卷标准模版供用户选择。生成word文件后，系统自动规范试卷格式，直接印刷输出。
网上考试。系统可以提供多种网上考试模式，丰富考试形式，提供更广阔的应用范围。
四、试题库系统建设的几点体会
(1)试题库的建立与使用流程必须与实际工作过程相一致。试题库建立时，由系统管理人员分配各用户名和权限，确定各课程负责人。各课程负责人按照课程考核要求设置考核基本信息，并增加或修改命题、审题人员，给予相应操作权限。各命题人员按照指定的任务和分配的权限进行命题，同时给予参考答案。命题后提交指定审核人员对试题的内容进行准确性检查，防止录入操作错误。通过审核后的试题存放在试题库中以便应用。使用试题库时，由考务管理员在试题库系统中按照指定算法对系统进行组卷，组卷后交指定负责人审核试卷是否符合要求，符合后进行制卷、实施考核。
(2)试题库和试题内容需要进行保密和访问权限设置。试题的保密性至关重要，因此在命题和使用中必须注意试题的保密性，需要与各使用人员签订保密 责任书 。在系统中要设置访问记录，以便跟踪调查。原则上命题人只能查看自己所命题，一经提交无权修改与访问。为了防止对试题库数据的分析与提取，有必要对已经提交的数据(试题)，采取相应数据加密技术对试题内容进行处理加密，不能直接出现明码，防止非法用户盗用、分析数据库。
(3)试题库需要及时的更新和修改。我们将试题库系统集成在一张软盘上，发给每一位参与试题库建设的教师，使教师能够随时更新试题库内容，只要履行规定的程序就可对总题库进行更新补充，从而保证考核内容与授课内容的完全同步，保证考核内容的与时俱进。
(4)试题库的使用离不开教师改变常规的 教学方法 。实行试题库后，教考分离后，授课老师就必须更加明注重教学内容的规范化。授课老师必须按教学大纲讲授和辅导，引导学生全面复习，系统掌握大纲所规定的知识和能力。
理论力学试题库系统的设计
摘要：采用B/S架构，设计了理论力学试题库，同时采用VC++开发了客户端浏览器。规划了理论力学试题库的体系结构和功能模块，并对每个功能模块以及智能随机组卷方法做了说明解释。理论力学试题库的使用完善了教学评价体系，取得了很好的效果。
关键词：试题库;自动组卷;随机数
考试是考察教师教学成果和反映学生学习程度的主要手段。考试试卷的质量直接影响着人才的选评和学校的教学质量。传统的手工组卷是一种拼凑式的组卷方式，存在着不少的弊端，如试卷的编辑、整理工作繁琐、组卷效率低;缺乏衡量和评价试卷难度和试卷质量的客观标准;也存在自教自考，试题数量和试卷难度不合理的情况以及在试卷中容易出现错、漏、缺现象。计算机网络和多媒体技术的飞速发展与不断普及，改变了人们工作、学习和生活的方式，也使 教育 观念、教学模式、教育评价及考试模式也相应地发生了变化。基于网络的开放式试题库通用平台建设，可改革考试手段，提高教学质量，用计算机代替传统的人工组卷，规范组卷程序，使组卷工作更加方便快捷，实现考试管理的科学化和现代化[1-4]。
一、理论力学试题库的三层体系结构
理论力学试题库以面向Intrnet环境下浏览器/服务器(Browser/Server，B/S)结构的方式开发。该系统既可以在网络环境下，以单服务器多客户端的方式运行，实现多客户端的并发访问;也可以在单台主机上运行。同时可以通过网站的后台，进行数据的更新和维护。
理论力学试题库系统的B/S体系结构，分为数据层、应用层和表现层三层。数据库服务器、应用服务器和客户端之间的通信采用HTTP、FTP和TCP/IP三种模式。数据库服务器主要包含图形、图像以及文字、报表和属性数据库等，采用SQL Server设计数据库。应用服务器主要包括抽卷、答案、历史、用户管理等应用功能。客户端采用由VC++自主开发设计的客户端浏览器(如图1所示)，也可以采用微软的Explorer浏览器获取表现层的功能。但是，Explorer浏览器没有对题库进行直接操作的菜单或工具条功能，对于试题库的调用只能转到功能菜单页面，既不美观，操作也较繁琐[4-8]。
图1是采用VC++自主开发设计的客户端浏览器，可实现HTTP、FTP和TCP/IP通信。有方便快捷的用户菜单和工具条实现对题库的直接使用。图1(a)中工具条中的各项功能也可通过调用图1(b)中所示的各菜单的子菜单项实现，从而为题库的操作提供了多种选择，实现了高效、快捷、方便。
理论力学试题库包含的主要题型有是非题、单选题、多选题、填空题、计算题和简答题六种题型，题量总计10027道，按题型组建6个数据表。知识点总计153个，各题的属性信息包括章、节、图、知识点等。
二、理论力学试题库的功能模块
试题库的用户权限有两级：教师和管理员，各自具备的权限如图2和图3所示。
教师可输入基本信息(身份证号、姓名等)和密码注册，待管理员审核通过后就可进行填单、抽卷、答案、历史、打印和留言等操作。填单即输入考试的班级、学期、科目等相关信息，通过点击图1(a)中的“填单”工具条，就会出现如图4所示的填单页面。填单后相关信息将存储在数据库中以备调用。
抽卷就是由系统随机抽取试卷。通过点击图1(a)中的“抽卷”工具条，就会出现如图5所示的试卷页面。答案就是生成与最近抽卷相应的答案。通过点击图1(b)中的“答案”工具条，就会出现如图6所示的试卷页面。在填单时数据库中存储的试卷相关信息，会自动出现在试卷和答案的抬头区域，如图5和图6所示。
历史就是教师可查看历年考试试卷和答案以及命题人的相关信息。通过点击图1(a)中的“历史”工具条，就会出现如图7所示的试卷页面。也可通过点击图1(a)中的“登录”工具条登录，然后查看修改自己抽取的试卷和答案，并对其中不满意的试题局部重新随机抽取或指定抽取。同时按需要更改页面布局、风格等。
最后通过点击图1(a)中的打印机工具条，就可打印输出试卷和答案。同时可以对题库存在的问题和试题及答案的错误给管理员留言。
管理员具有最高权限，可对教师、算法、试题、答案、历史、数据等进行管理和维护。教师管理就是审核、修改、删除和查询检索教师的基本信息以及重新设置教师的密码;试题和答案维护可以对试题和答案进行查询检索、编辑、添加上传、删除和数据格式转换等操作;历史管理可以查询检索历年试卷和答案，进行数据位置查询、属性查询、数据关系查询分析、空间叠置分析、缓冲区分析等;数据备份/恢复就是对整个数据库随时备份，以备发生故障或数据丢失时能及时恢复数据，以及题库的转换、导出、导入、处理过期数据等。
理论力学试题库采用发射随机数的智能随机组卷方法，通过特定算法可保证在连续抽取的1000份试卷中任何两套试卷试题的重复率低于10%。同时采用章、节、知识点划分试题属性。通过编制特殊程序可保证某章、节的知识点不会在不同题型中重复出现，从而实现了知识点的最大全面均匀覆盖，提高了试卷的科学性、合理性。
试题库的组卷方法有很多，随机智能组卷知识是其中重要的一种。算法维护功能可用于组卷规则和算法的改进、升级和更新，从而使系统具有较好的可扩展性。
三、结 语
理论力学试题库采用打包软件制作了安装卸载模块，可方便地安装和卸载。试题库在通过了多年的使用和改进，组卷和评价体系日趋完善，便于教师查漏补缺，改善教学。较之以前的人工组卷大大改善了学习考核效果，取得了很好的成效。
参考文献：
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