虚拟学习环境的设计研究

针对目前国内外虚拟学习环境支持培养学生实际操作能力的偏少、交互手段不足及尚不能智能化学习等问题,研究基于VRP(virtual reality platform)平台构建及扩展虚拟学习环境学习空间,研发了交互性虚拟实验环境、交互性虚拟课堂环境以及即时交流﹑智能测试系统﹑问题查询等认知工具,设计了虚拟导师和虚拟学伴以加强师生间、学生间的交流与协作. 该研究以实践性较强的电子课程为例,使得虚拟学习环境交互机制具体实施并得以改进,提供了有助于解决学习问题的新方法.      

虚拟仿真技术和机器人学结合的复杂多刚体对象智能交互研究

结合虚拟仿真技术和机器人科学,研究虚拟场景中复杂多刚体对象的智能交互实现方法和软件解决方案.提出基于Solidworks、3DS Max建模阶段和EON Professional性能优化阶段的模型优化方法以及应用机器人运动学D-H(Denavit-Hartenberg)模型实现复杂多刚体对象的运动学建模;给出可行的软件解决方案,从而定义了多种软件之间相互通信的接口方式,并以虚拟施工场景中复杂多刚体对象虚拟塔吊为例,实现了虚拟塔吊的智能交互仿真.软件开发实践表明:所提出的方法、方案是可行的,达到具备良好智能特性的交互仿真,可以推广至虚拟场景的开发.     

数控车削加工虚拟仿真教学平台研究

数控车削加工虚拟仿真平台是应用AuthorWare和Visual Basic 6.0软件开发的网络实验教学软件.内容包括数控车削设备认知模块、数控车削加工编程认知模块、数控车削加工虚拟仿真模块三部分.该平台通过图形、声音和动画等多媒体形式把数控车削加工相关知识有机的结合起来,以一种简便快捷易懂的方式呈现给学生.学生可以通过网络进入虚拟仿真平台,进行数控车削加工编程的相关知识的学习和实践.该虚拟仿真平台的开发是对网络实验教学很好的探索.     

多缩微智能车交互行为研究平台设计与实现

针对真实道路上开展智能汽车研究存在的风险和困难,提出了一种基于缩微城市道路环境的智能车交互行为研究平台. 该平台首先实现了具备视觉认知功能的缩微智能车,采用了一种基于特征和模型融合的嵌入式平台实时车道线和障碍物检测算法,通过本车可行驶区域的形式化描述,实现道路环境的感知,最后经过模糊决策控制方法控制缩微智能车产生拟人驾驶行为. 实验结果表明,文中提出的研究平台能够有效模拟智能车车间交互行为,环境感知算法和决策控制方法能够满足实时性和精度要求.     

基于Jade的智能答疑系统设计

针对传统答疑系统灵活性差、答疑效率低等问题,将Agent技术与Web技术结合起来,构建了一个基于Jade的智能答疑系统.介绍了Jade平台以及Agent设计方法.设计了学生代理、管理代理、检索代理和专家代理4个Agent进行交互和协商,大大增强系统的智能性和灵活性,提高了答疑的效率.     

基于Unity 3D的沥青混合料车辙虚拟仿真系统

为解决沥青混合料车辙试验传统教学过程中学生实践操作不足的问题,基于Unity3D 虚拟现实平台,引入VＲ( Virtual Ｒeality) 虚拟现实技术,研发了一种沥青混合料车辙虚拟仿真系统。该系统按照真实的实验环境和实验流程进行虚拟仿真和交互设计,包括实验指导书、器材认知、虚拟仿真实验和实验报告4 个模块,含有自动演示和人机交互两种运行模式供学生自由选择。实验仿真结果表明,实现了沥青混合料车辙试验的3D 立体虚拟仿真体验学习,且运行效果良好。该系统在一定程度上解决了沥青混合料车辙实验中本科教学的难点,有助于提高实验教学的效率,对培养学生动手能力和操作能力具有重要意义。     

基于多agent和知识地图的智能教学系统研究

提出了一种基于多agent和知识地图的智能教学系统模型,对教学过程进行了详细的分析.该模型充分利用agents的交互能力和自适应能力促进系统与学生以及学生与学生之间的交互,并且利用个性化的教学知识地图对教学过程进行智能导航,以提高教学效果.在该模型中,学生agent基于学生的知识水平、学习风格、心理特征来构建学生模型以...     

基于Java3D的交互式虚拟包装机教学平台

利用计算机辅助教学来改善机械类专业课程的教学模式成为必然趋势.讨论了一种基于虚拟现实技术的新型教学模式--基于Java 3D的交互式虚拟教学平台.Java 3D是一种新的三维构建技术,它应用于交互式虚拟教学平台的开发,可极大提高虚拟教学的仿真效果和交互能力.以制袋式包装机为例描述了具体的应用开发过程,提出了开发虚拟教学平台的极具可操作性方案.     

基于B/C/S的机组远程协作诊断决策支持系统

分析了状态检修过程中远程协作诊断决策技术研究的必要性、意义和效益,提出了以B/C/S为基础的远程诊断决策体系的架构及其实现方案.系统采用现场总线技术组建现地监测诊断子系统,实现了分布式监测诊断和信息集成;采用B/C/S技术屏蔽了软硬件平台、数据库及网络协议上的异构性,采用虚拟现实技术实现了知识的智能表达和交互,并融入多智能代理技术使之进一步具有诊断决策的智能性和自主性.     

首师大虚拟学习社区智能网络教学支撑平台

首师大虚拟学习社区智能网络教学支撑平台(以下简称首师大虚拟学习社区)是一种基于网络的智能教学系统。它为学习资源提供基础支撑环境，面向高等教育和基础教育，提供多种教与学的工具，减轻教师网上开课负担和学生学习的认知负荷，提高教学效率和质量。与其他网络教学支撑平台相比，首师大虚拟学习社区具有较高智能性，这主要体现在：它能够通过网络虚拟人物电子导师告诉学习者应该学什么和怎么学它可以主动提示学习者的学习状态以及推荐适合学习者本人特点     

工程制图模型虚拟实验系统研究与实现

教学模型在工程制图教学中具有重要的作用，教师通过模型形象地展示教学内容，学生通过观察模型建立形体的概念，增强形象思维和空间想象能力。采用协同教学设计理念，基于Java3D和Java Appletd等技术，充分考虑网络虚拟交互式教学的特点，提出了一种工程制图课程的网络虚拟实验系统。该系统是教学过程优化的一种崭新手段，可以有效地克服传统工程制图实验教学的缺陷，有利于提高学生的图形认知能力和水平，从而促进工程制图教学质量的提高。     

基于认知与情感计算的在线学习模式探讨

本文首先引入认知与情感计算在人类学习中的作用。通过对目前常见的在线学习系统的分析,发现即缺乏教师与学生的情感互动,又无法让教师针对学习者的学习情况实施因材施教,没有考虑到教学环节中教学双方的情绪状态对教学的影响。在认知与情感的基础上,结合人类的学习活动及教学活动规律,遵循交互式多媒体课件设计原则与情感化的网络课程设计准则,符合人工心理及学习评价策略,提出具有情感交互能力、个性化教学功能、智能化情绪反应的在线学习模式。     

基于虚拟现实技术的电机的虚拟运行

介绍和分析了虚拟现实技术,提出了基于3DS MAX和VRML的产品网上三维虚拟的展示方法.以典型的三相绕线式异步电动机为对象,基于面向对象的方法来描述其基本结构、主要部件的几何特征、运动特性和功能特点,运用3DS MAX对其进行三维建模、建立其虚拟展示的场景模型,并结合VRML的虚拟交互技术和外部编程接口技术EAI对已建立起来的电动机虚拟场景进行交互式虚拟操作.在此基础上,构建了基于VRML的电动机运行状态模拟的网上展示系统,使得用户可基于Web的互动方式远程、透明地访问、浏览、观看和了解该设备不同视觉角度的三维结构、动画演示、主要特征等.     

案例教学法在智能仪器设计教学实践中的应用

在探索应用型人才培养模式的基础上,提出智能仪器设计课程的能力培养结构,并应用“案例教学法”创新智能仪器设计教学模式。与传统的“填鸭式”教学相比,新模式通过创设教学情境、实施互动式教学,拓展仿真教学、加强团队实践训练和开展启发式教学等五个步骤,有效地提高了学生的学习兴趣和主动性,让学生的知识水平和能力培养都得到提升。     

线上线下交互融合式教学模式的构建与实施

为实现互联网技术与高校教育教学模式的深度融合,提出线上与线下交互融合式教学模式的构建宗旨和具体实施环节。利用智慧云端作为线上线下学习的连接通道,实现学习与交互平台的有效结合。在有效激发教师主观能动性的同时,还能突出学生的主体性。教师通过课程宣传、资源投放、答疑指导、监督考核等环节实现既定教学目标;学生通过自主选课、自主学习、合作学习等环节,在全面掌握所学知识点的同时,加强了自主解决问题能力、知识推理能力和实践能力。为未来有效利用互联网技术来提高高校教育教学质量提供参考。     

基于Java 3D的交互式虚拟包装机教学平台

利用计算机辅助教学来改善机械类专业课程的教学模式成为必然趋势。讨论了一种基于虚拟现实技术的新型教学模式——基于Java 3D的交互式虚拟教学平台。Java 3D是一种新的三维构建技术,它应用于交互式虚拟教学平台的开发,可极大提高虚拟教学的仿真效果和交互能力。以制袋式包装机为例描述了具体的应用开发过程,提出了开发虚拟教学平台的极具可操作性方案。     

大学物理实验虚拟系统设计与交互式教学的实现

大学物理实验在培养学生实验操作能力、观察能力、分析和解决问题能力方面发挥着重要的作用。但是,由于受实验室条件和课程时间的限制,实际教学未能真正做到实验室的全面开放,不能满足学生多层次的学习需求,虚拟实验系统可以解决这样的教学矛盾,为学生提供全方位、多层次的开放式的学习资源.文中以大学物理实验中"准稳态法测导热系数和比热"实验为例,阐述建立大学物理实验虚拟系统的原则和方法,详细介绍了如何用Flash等软件实现大学物理实验虚拟系统和网络交互式教学。     

基于Web的ICAI系统的设计与实现

ICAI是智能化的CAI，代表着一种新的教学思想和教学方式，其研究主要集中在协同教学模式、认知学生模型、智能超媒体和错误诊断技术等方面。本文根据领域知识的层次关系特点，提出了一种基于Web的ICAI系统模型，该系统具有动态组织教学内容、调整教学方法，评价学生学习行为特点的功能，实现了以学生为主体的智能化计算机辅助教学，