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Optoelectronics Letters 2025年

作者： CUI Nan PAN Honggang ZHANG Ailing zhao zihong CHEN Zhipan ZHANG Bo Tianjin Key Laboratory of Film Electronic and Communication Devices， Engineering Research Center of Optoelectronic Devices and Communication Technology， Ministry of Education， School of Integrated Circuit Science and Engineering， Tianjin University of Technology

In this paper， we propose and numerically characterize the optical characteristics of a high sensitivity dual polarization four channels surface plasmon resonance refractive index sensor with wide detection range and high linearity based on photonic crystal fiber （PCF）. Four light transmission channels are constructed by using big air holes. The small rectangular air hole in the center of the fiber core is used to add asymmetry. We use gold plasma material to achieve better sensing performance. A thin film of TiO2is placed on the PCF surface， which assists gold in the adhesion on PCF. The maximum wavelength sensitivity of the sensor can reach 20000 nm/RIU in both x and y polarization modes. While the maximum wavelength resolution of the sensor is 5×10-6RIU. The average wavelength sensitivity reached 15900nm/RIU and 15800nm/RIU in x and y polarization mode. The sensor features R2=0.9969 / R2=0.9966 high linear performance in x and y polarization mode and the maximum FOM values 509.13 RIU-1/ 489.63 RIU-1in x and y polarization mode. Besides the sensor’s detection range is 1.26-1.36， which is a wide refractive index detection range. The sensor has a wide range of applications in biomedical and other fields.

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面向服务间隔时间的列车运行图优化方法研究

铁道运输与经济 2019年第7期41卷 33-39页

作者：赵子洪中国铁路北京局集团有限公司天津西站

合理地确定列车服务的间隔时间,能有效提高运输资源利用率,较大程度地提高列车服务质量。结合我国当前高速铁路运营特点,分析以服务间隔为主要考虑因素的列车开行模式的主要特点,构建面向服务间隔时间的运行图优化模型,并设计基于遗传... 详细信息

合理地确定列车服务的间隔时间,能有效提高运输资源利用率,较大程度地提高列车服务质量。结合我国当前高速铁路运营特点,分析以服务间隔为主要考虑因素的列车开行模式的主要特点,构建面向服务间隔时间的运行图优化模型,并设计基于遗传原理的综合优化算法对优化模型进行求解。以京沪高速铁路实际运营数据为基础进行实例分析,结果表明,面向服务间隔时间的运行图优化方法在实现对停站方案与运行图的一体优化的同时,能够有效提升运行图中车站服务间隔的均衡性,提高车站服务水平。

关键词：列车运行图开行模式服务间隔停站方案遗传算法

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热备架构的冗余AO模块设计

上海交通大学学报 2018年第S1期52卷 102-106页

作者：严浩丁捷赵淄弘刘滨中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

模拟量输出(AO)模块作为分布式控制系统(DCS)平台的重要组成部分,能够实现工业控制4~20 mA的标准电流信号输出,参与反应堆的控制和保护.DCS平台热备架构针对控制器实现主从热备,提高了主控制器模块(MPU)的可靠性,但未考虑AO信号的冗余.... 详细信息

模拟量输出(AO)模块作为分布式控制系统(DCS)平台的重要组成部分,能够实现工业控制4~20 mA的标准电流信号输出,参与反应堆的控制和保护.DCS平台热备架构针对控制器实现主从热备,提高了主控制器模块(MPU)的可靠性,但未考虑AO信号的冗余.设计采用半值均流的方法,利用冗余AO模块之间直接的状态交互,实现故障情况下输出通道的快速切换,达到信号输出'无扰'.对冗余AO模块设计的必要性进行探讨,结合非冗余模型分析故障类型,提出冗余设计方案,阐述故障处理机制,并通过测试验证了设计的可行性.

关键词：模拟量输出模块分布式控制系统平台热备架构冗余自动化

现场总线终端电阻远程配置的设计方法与实验验证

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上海交通大学学报 2018年第S1期52卷 137-141页

作者：丁捷严浩刘滨赵淄弘中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

为了研究核电厂分布式控制系统(DCS)工程师站远程配置现场总线接入终端电阻的可行性,对终端电阻的配置方式和阻抗匹配数值进行理论与实验探讨.利用通信误码率监测程序,以理论计算传输线路特性阻抗为基础,分析不同通信速率下对终端电阻... 详细信息

为了研究核电厂分布式控制系统(DCS)工程师站远程配置现场总线接入终端电阻的可行性,对终端电阻的配置方式和阻抗匹配数值进行理论与实验探讨.利用通信误码率监测程序,以理论计算传输线路特性阻抗为基础,分析不同通信速率下对终端电阻配置参数的影响,并通过实验得到不同通信速率下最小误码率所对应的最优终端电阻配置参数.实验结果表明,此方法有效降低了现场总线通信误码率,可提高现有核电厂总线网络的可靠性,验证了利用终端阻值配置电路和远程配置方式的可行性.

关键词：现场总线终端电阻误码率远程配置

智能时代学校组织变革的管理者——教师协同关系研究:基于多主体仿真方法

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电化教育研究 2024年第7期45卷 105-112,128页

作者：胡艺龄赵梓宏华东师范大学教育信息技术学系上海200062

运用智能技术激活教育数据价值、创新教学实践、赋能教育治理,是当前教育数字化转型与智能教育变革的实施路径。而在促进教育数字化转型成功之路上,既需要充分发挥管理者“自顶向下”的宏观决策,也需要充分调动教师群体通过“自底向上... 详细信息

运用智能技术激活教育数据价值、创新教学实践、赋能教育治理,是当前教育数字化转型与智能教育变革的实施路径。而在促进教育数字化转型成功之路上,既需要充分发挥管理者“自顶向下”的宏观决策,也需要充分调动教师群体通过“自底向上”的教学实践创新,更需要寻求二者相互融合、协同的均衡关系,以推动智能时代下学校组织的变革与重塑。为深入探究管理者与教师在学校组织变革中的协同关系,研究综合复杂性科学和组织变革理论,通过设计多主体仿真系统,以仿真实验的方法剖析二者的复杂协同作用。研究通过仿真数据分析,详细探讨了管理者他组织与教师自组织在不同初始情况、不同协同模式下,对学校组织变革产生的六类影响结果。最终,研究结论揭示:教师的自组织教学创新实践是学校人工智能变革的基础;管理者他组织的战略决策是提升学校组织变革绩效上限的关键;他组织与自组织的关系处于均衡,并更关注教师群体的实践智慧时,能够最大程度推动智能教育变革的实施。

关键词：学校组织变革教育数字化转型智能教育协同关系多主体仿真

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AI与教育融合的动力系统建模与演化机制

开放教育研究 2022年第6期28卷 81-90页

作者：胡艺龄赵梓宏顾小清华东师范大学教育学部教育信息技术学系上海200062

智能教育应用被寄予了赋能教学过程、重塑教育生态的厚望,但其设计主体缺乏教育理论知识、实践主体缺乏技术应用能力,使得人工智能与教育融合出现了技术异化。为突破这一局限,本研究基于技术哲学的理论与方法,分析并设计了人工智能与教... 详细信息

智能教育应用被寄予了赋能教学过程、重塑教育生态的厚望,但其设计主体缺乏教育理论知识、实践主体缺乏技术应用能力,使得人工智能与教育融合出现了技术异化。为突破这一局限,本研究基于技术哲学的理论与方法,分析并设计了人工智能与教育融合的动力系统,构建人工智能规范主体、设计主体与实践主体之间相互制衡、相互协调的主体互动关系;从理论上探讨了实现人工智能与教育实践协调融合的路径,并使用非线性动力系统仿真方法将该路径量化,以定性建模与动态仿真的方法探索人工智能与教育融合在时间尺度上的演化发展机制。文章还结合理论分析与仿真实验成果,从“研-产-教”三方协调制衡机制、教学实践智慧与反馈、教育价值的规范引导和扎根教育理论的技术设计四方面提出了实践建议,以促进人工智能与教育实践的协调融合与正向发展。

关键词：智能教育应用教育生态系统技术异化技术哲学非线性动力系统

核电厂安全级DCS模拟量调理电路硬件诊断研究

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上海交通大学学报 2018年第S1期52卷 97-101页

作者：王松刘明星黄起昌赵淄弘中国核动力研究设计院核反应堆系统设计技术重点实验室

为满足不断发展的大规模、高复杂性分布式控制系统(DCS)对系统可靠性和安全性的要求,设计了一种应用于安全级DCS 4~20 mA模拟量调理电路的硬件诊断方案.由高精度基准源、高精密低温漂电阻、比较器等组成诊断电路,PhotoMOS开关、定时器... 详细信息

为满足不断发展的大规模、高复杂性分布式控制系统(DCS)对系统可靠性和安全性的要求,设计了一种应用于安全级DCS 4~20 mA模拟量调理电路的硬件诊断方案.由高精度基准源、高精密低温漂电阻、比较器等组成诊断电路,PhotoMOS开关、定时器等组成时序控制电路.整个方案以纯硬件的方式,实现了对通道的高精度诊断,并将诊断结果通过干触点进行上报,保证模拟量采集数据的有效性.理论分析表明隔离分配通道的转换精度优于最大量程的±0.2%(0~55℃),通道的诊断精度优于±0.08%,通道的响应时间优于4 ms.该诊断电路利用纯硬件的方式为模拟量调理通道提供快速有效的诊断,为有效提高核电厂安全级DCS的可靠性和安全性提供了技术前瞻,具有很高的应用价值.

关键词：分布式控制系统模拟量调理硬件诊断高精度可靠性

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智能时代下教育生态系统协同演化模式研究

华东师范大学学报（教育科学版） 2022年第9期40卷 118-126页

作者：胡艺龄赵梓宏文芳华东师范大学教育信息技术学系上海200062

作为引发第四次科技革命的核心技术,人工智能(简称AI)技术对人类社会系统中各个子系统产生了颠覆性的变革与重塑,并导致产业与人力资本结构发生了重大转变。教育系统作为人才培养与人力资本输出的主要阵地,面对AI技术的融入与人才需求... 详细信息

作为引发第四次科技革命的核心技术,人工智能(简称AI)技术对人类社会系统中各个子系统产生了颠覆性的变革与重塑,并导致产业与人力资本结构发生了重大转变。教育系统作为人才培养与人力资本输出的主要阵地,面对AI技术的融入与人才需求的提升,亟需转变其原有的发展目标与结构形态,以更好应对AI技术带来的冲击与挑战。本研究以复杂系统科学为理论基础,构建AI教育生态系统协同演化模式,并从宏观、中观与微观三个层面出发,剖析不同层面中教育系统所包含的不同主体以及主体间的复杂关系。同时,通过解构系统协同演化模式,建立AI教育变革驱动下的协同演化动力机理,提出“激励机制–保障机制–运行机制”三位一体的整体战略,整合教育生态系统中不同主体的智慧与力量,共同促进教育生态系统的协同演化,以此促成智能时代的教育变革。

关键词： AI教育生态系统 AI教育变革协同演化复杂系统科学

突破与重构:教师AI接纳的复杂扩散机制探究与建模

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电化教育研究 2022年第3期43卷 32-41页

作者：胡艺龄赵梓宏顾小清华东师范大学教育学部教育信息技术学系上海200062

人工智能(Artificial Intelligence,AI)的飞速发展已将教育创新变革的需求带到前所未有的高度。尤其是在对教师角色重塑时,如何前瞻性地针对未来社会发展需求剖析教师对AI技术的接纳及创新扩散模式,是推动智能时代下教育生态系统变革的... 详细信息

人工智能(Artificial Intelligence,AI)的飞速发展已将教育创新变革的需求带到前所未有的高度。尤其是在对教师角色重塑时,如何前瞻性地针对未来社会发展需求剖析教师对AI技术的接纳及创新扩散模式,是推动智能时代下教育生态系统变革的关键。由于智能变革涉及技术、社会等复杂因素,而对AI技术的接纳过程又存在迭代性与复杂性。因此,本研究提出运用复杂系统科学的多主体仿真方法,对教育生态系统中教师AI接纳的复杂扩散机制进行剖析。通过多主体系统的构建,文章将预测未来10年内AI技术在教师群体中的扩散态势,并探究不同外界变量对教师的干预效果。研究结果显示,学校创新氛围与风险容忍度对教师AI接纳的发展具有显著的干预作用,而政策宣传策略则在氛围影响的基础上对创新扩散起到调节作用。基于仿真研究结果,最终总结出“耗散结构”过程、创新氛围营造与“上下协同”变革三大管理层面的重要启示。

关键词：教师AI技术接纳教育生态系统多主体系统创新扩散理论耗散结构

组织变革视角下中小学校长首席信息官能力结构关系研究

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电化教育研究 2021年第10期42卷 121-128页

作者：胡艺龄赵梓宏顾小清华东师范大学教育学部教育信息技术学系上海200062

人工智能在驱动新一轮科技和产业变革的同时,也正在塑造教育的新形态。学校管理者在机遇与挑战并存的时代,需要重新审视角色的职能定位。如何统筹与应用信息技术重塑教学与管理的过程,如何有效引导学校开展组织变革与创新,是信息化2.0... 详细信息

人工智能在驱动新一轮科技和产业变革的同时,也正在塑造教育的新形态。学校管理者在机遇与挑战并存的时代,需要重新审视角色的职能定位。如何统筹与应用信息技术重塑教学与管理的过程,如何有效引导学校开展组织变革与创新,是信息化2.0时代中小学校长应当具备的核心能力。研究从组织变革这一理论视角出发,基于Burke-Litwin组织成果与变革因果模型梳理构建中小学校长首席信息官(CIO)能力结构模型,从变革层面—中介层面—交互层面三个视角探究CIO的11项能力间的关系,并采用结构方程模型对要素关系、中介效应进行验证与分析。研究结果显示:信息素养是CIO能力结构的重要基石;系统规划能力是CIO认知变革转向行为变革的关键;团队建设能力与管理评估能力是连通宏观变革与微观实践的中介;管理实践的四个子能力是相互关联、缺一不可的。研究进一步证明了CIO在学校自顶向下与自底向上的双向信息化变革过程中起着核心中介作用。

关键词：首席信息官教育信息化组织变革 Burke-Litwin模型结构方程模型