连接阅读与学习：电子课本的信息模型设计

随着个人数字终端的发展以及电子阅读的普及,“电子书包”再一次成为教育信息化领域的关注热点.本文首先通过需求调研,对电子课本的教学需求进行了分析,接着从连接阅读与学习的角度,提出了电子课本的信息模型设计,以规范电子学习读物的设计.     

虚拟实验教学可视化设计关键技术研究

VRML是一种虚拟现实三维立体网络程序语言,可以构造虚拟场景并实现用户与虚拟场景的互动,能解决实验教学中的诸多问题.文中着重对虚拟实验教学可视化设计的场景优化和X3D动态交互过程两个关键技术进行分析,并给出一个典型的应用案例.实践证明,基于VRML的虚拟现实技术是一项新兴的技术,在实验教学上有着广阔的应用前景.尽管这种虚拟实验技术不可能完全取代实际的实验操作,但鉴于实验教学的特点以及它具有的时空随意性、教学交互性、学习环境真实性等特点,让老师的实验教学如虎添翼,能真正满足教育教学的需求.     

基于VRML的虚拟排球场馆的设计

VRML是在Web上营造虚拟现实环境的一种语言技术.笔者对VRML进行了简单地阐述,并分析利用VRML技术结合3D动画软件进行人物角色建模及虚拟排球场馆的设计.基于VRML技术的虚拟排球场馆,使排球理论教学变的更加生动,给学生一种真实感,提高学生的学习兴趣,使其更加深入地理解排球运动.     

标准化电子课本未来形式:国际利益相关者的立场与情境框架(英文)

电子课本的技术基础仍不稳固,因为新型电子课本已推向市场且不断接受着检验,而其交互形式仍在研制中。本文建构了一种框架模型,用以协调学习、教育与培训中的电子课本的需求、开发形式设计。整个开发过程经历了理念、规范与实施阶段,并且本框架模型细化了标准开发阶段和实施阶段的因素。该模型是一种对未来电子课本形式的建构,它的开发是基于电子课本价值评估框架与电子课本生命周期模型.     

电子课本与电子书包标准规范、关键技术及应用创新的研究

电子课本与电子书包已发展到一定阶段,存在着瓶颈.如何解决该瓶颈呢?本文首先从利益相关者分析电子书包的标准、技术与应用的关系,从电子书包系统与标准、技术的关系阐述了电子课本与电子书包研究框架.再从标准研究现状分析、标准体系和标准组谱等方面研究了电子书包的标准规范.其次,分析了关键技术研究的情况,分别从终端关键技术、内容关键技术、学具关键技术、学习服务关键技术,以及集成创新技术等层面剖析了电子书包的关键技术.最后,从教育创新途径、产业发展创新、教育应用创新和教育理论创新等方面探讨了电子书包应用创新.     

个人学习环境系统的应用设计:以电子书包为例

随着学习技术的飞速发展,电子书包正日益成为教育技术乃至整个教育界的关注热点.本文主要给出了基于个人学习环境的面向服务架构的设计模式和设计的系统参考模型.由此给出了基于个人学习环境的电子书包应用设计框架,提出系统服务实现的框架与方法,以及学习中心与客户端的设计方法.该应用设计对电子书包的教学服务模式的设计与完善具有一定的参考价值.     

基于社会网络分析的虚拟学习社区中非正式学习探究

Web2.0技术的发展,使社交网站的使用得到普及,对人们的非正式学习起到一定促进作用。本文在运用社会网络分析法探讨虚拟学习社区中整体网络密度和节点中心性基础上,讨论了学习者的交互行为;使用内容分析法分析交互内容,提出了提高虚拟学习社区中非正式学习的效率的方法。     

基于大数据技术的学习分析系统架构

通过电子书包、移动学习终端、在线学习应用等,可捕获大量的学习行为数据.如何利用这些大数据是目前教育信息化领域亟需研究的问题.本文首先分析了教育信息化领域对学习分析的需求和研究对象.接着引入大数据技术,设计以Hadoop为核心的学习分析系统,构建基于学习分析的智能数字化教育服务,并列举此技术方案的具体应用案例.最后,提出需要解决Hadoop应用在学习分析领域的技术问题.     

AR测量实习系统的设计与实现

针对信息化背景下高校测量实习课程的数字化资料组织问题,采用Unity3D、Vuforia和Andriod结合的开发环境,从方案设计、开发流程、模块描述与功能实现等方面入手,设计并实现基于增强现实(AR)技术的测量实习原型系统.系统利用3DMAX软件对测量实习课程中的虚拟资源进行三维建模、动画制作,采用Unity3D引擎进行学习资源整合、虚拟场景搭建和交互操作,结合Vuforia SDK检测并识别目标特征,实现虚拟资源与现实环境的叠加显示.实验证明,系统稳定,识别速度快,能够在移动终端通过扫描识别图完成各种学习资料的展示和互动.     

基于强化学习的三维游戏控制算法

基于强化学习,设计了一个面向三维第一人称射击游戏(DOOM)的智能体,该智能体可在游戏环境下移动、射击敌人、收集物品等.本文算法结合深度学习的目标识别算法Faster RCNN与Deep Q-Networks(DQN)算法,可将DQN算法的搜索空间大大减小,从而极大提升本文算法的训练效率.在虚拟游戏平台(ViZDoom)的两个场景下(Defend_the_center和Health_gathering)进行实验,将本文算法与最新的三维射击游戏智能体算法进行比较,结果表明本文算法可以用更少的迭代次数实现更优的训练结果.     

Web2.0技术在教师培训中的应用

Web2.0具有能够支持新教育理念下学习活动的潜力,给信息化教育的具体实施提供了适宜的学习环境和学习工具,它具有广泛的教育应用前景.在教师的教育技术培训中融入新技术的学习与思考,加入有效的Web2.0技术,可以提升教师的教育技术综合应用能力.本文介绍了几种Web2.0技术在教师培训中的具体应用.     

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.      

基于3D技术的高职无损检测教学改进策略——以钢轨探伤课程为例

为提升高职无损检测教学效果,探索将3D技术引入教学的策略.分析了高职无损检测课程在教学内容、数字资源建设和教学方式等方面现存的问题,并以钢轨探伤课程为典型案例,提出构建3D虚拟仿真教学工坊、建设3D动画数字资源库和创新基于3D技术的探究式教学方法.3D技术与高职无损检测教学的有效融合,为数字技术在职业教育中的普及应用提供了新思路.     

基于Moodle环境的在线物理实验教学平台的设计与实现

提出了一个解决方案用于实现在线物理虚拟实验,该方案基于NI ELVIS硬件平台,NI LabVIEW软件和Moodle电子学习平台.设计了基于Moodle环境的在线物理实验教学平台.为了验证所设计平台的可行性,遴选了3个大学物理实验进行了理论与虚拟实验的对比研究,最后又对该平台使用效果进行了分析和验证.结果表明在所设计的实验平台上进行虚拟实验所得结果与理论结果几乎一致,且精确度高于手工操作实验.     

基于Anark Studio的飞机起落架虚拟展示系统研究

本文从国内外民航维修的最新发展趋势入手,探讨了将计算机虚拟现实技术中的web3D技术应用于现代民航维修和教学的可行性。本文结合国产运-7机型起落架的维修,主要使用3DsMAX软件建立起落架三维数字模型,由Anark导入进行交互设计。用现代的虚拟现搴兰术和计算机网络技术设计出用于远程展示的虚拟展示平台,实现了传统的纸质、二维电子维修资料的电子化和科学化,有效地避免了纸质资料与二维电子维修资料不易传播与不方便观察细节等缺点。     

基于Unity3D游戏动作的控制和设计

随着现代计算机软硬件技术的发展,三维游戏已经得到了深入的开发.而三维游戏中游戏动作的自然逼真以及与物理环境的真实互动直接影响着游戏的品质.针对三维游戏开发中人物动作的流畅性、逼真性及与虚拟环境的逼真融合等共性问题,着眼于游戏动作的控制机理、游戏动作的设计和处理技术等关键技术的研究与实现,整合游戏人物的动作分析并基于Unity3D游戏引擎开发FPS第一人称角色扮演类游戏,满足游戏场景真实性、趣味性及交互性.     

利用产业制作的3D数字对象来构建学习环境：一种实现严肃游戏的新方法

提出这样的设想：利用各种产业的3D数字化对象（如医药业的器官模型、化工业的化合物模型、建筑业的房屋和环境模型、汽车业的汽车模型、影视业的人物和场景模型,等等）,来实现教育学建构主义所主张的“严肃游戏”（serious game）学习环境.论证了该设想的教育基础和技术上的可行性;给出若干实例;并分析了所涉及的三个关键问题：设计、市场、标准化.     

化学实验安全教育游戏的开发和应用

将化学实验中涉及的安全教育问题植入3D电子游戏中,通过虚拟仿真手段演示实验室安全操作规范、实验室安全隐患排查和处理、以及危化品的分类使用和处理等。通过类似"打通关"形式的游戏过程,要求学生利用所学习的实验室安全知识,找出实验室场景下随机出现的多个安全隐患,以巩固所学内容,培养敏锐的安全洞察力和安全意识。     

3D虚拟技术在电力系统中的应用

3D虚拟技术从电影到游戏,今天IT人开始思考如何应用于其它行业。《电力3D动画编辑演示系统》就是3D虚拟技术在电力行业应用的头者,该系统将3D虚拟技术的三大要素即：三维模型制作、虚拟现实的形成、影视编辑制作与电力系统有机的结合起来,实现了自编、自导、自拍、即时制作的影视编辑系统。     

浅谈虚拟人在3D游戏中的仿真实现

虚拟人是人在计算机生成空间(虚拟环境)中的几何特性与行为特性的表现。虚拟人相关的研究工作要追溯到二十世纪七十年代的计算机图形学界。而要实现人在三维虚拟空间的准确再现,不仅要模拟人体外观,而且要有逼真的运动模拟,逼真的动作模拟能给人以亲近感。如最近的3D游戏《永恒之塔》中的虚拟人物的逼真的头发动画,肌肤处理,动作等,都给人们留下了很深刻的印象,本文就着重来谈虚拟人物在3D游戏中的动作模拟行为。