多学科通用虚拟实验教学标准体系的研究、设计和实践

虚拟实验在实验教学中得到了广泛应用,然而在数字化学习标准领域尚无虚拟实验相关的成熟技术标准,在很大程度上阻碍了虚拟实验教学的发展.本文在借鉴国内外成熟标准研制的经验和多领域建模思想的基础上设计了虚拟实验标准体系,并进行了实践应用验证.     

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.     

3D虚拟学习系统与教育游戏:未来电子课本2.0(英文)

为了设计、定义与应用电子课本以改善教育,人们做出了许多努力.此外,人们在3D虚拟学习环境(3D VLE)与教育游戏的研究与开发方面也做了大量的工作.本文设计探讨一种新型的电子课本形式(称之为电子课本2.0),它运用了3D虚拟学习技术与整合教学目标的游戏机制与策略.结合新兴技术的发展,笔者讨论了面向基于3D VLE与教育游戏的电子课本2.0的框架之潜力.本文所设计的案例主要关注于如何使课程对象变成游戏的主体,同时为案例设计了相应环境与游戏,使学习者变得可视化与可分析,这些学习分析结果可以给教师与学生提供反馈.     

法布里—珀罗标准具的调节

简要介绍了法布里-珀罗标准具及在标准状态的结果,讨论了在不平行状态时对结果的影响,并据此对标准具进行了实际调节并取得了较满意的结果．     

法布里-珀罗标准具的调节

简要介绍了法布里－珀罗标准具及在标准状态的结果．讨论了在不平行状态时对结果的影响,并据此对标准具进行了实际调节并取得了较满意的结果．     

现代远程教学虚拟实验系统标准模块设计初探

在参考国内外比较成功的一些虚拟实验系统的基础上,针对现代远程教育过程中虚拟实验教学这个难点,结合现代远程教学实际和技术的可行性,提出了1种基于Web的虚拟实验系统标准模块设计思想,并对其中各功能模块进行了详细描述,期望为设计和开发虚拟实验系统提供1个可以借鉴的参考标准.     

敦煌学数字图书馆遗书元数据标准的设计与结构

遗书元数据标准是建立敦煌学数字图书馆的基础性工作 .根据敦煌遗书的特点及敦煌学领域专家的特殊需求 ,参考国际通用的元数据制定规则 ,提出了敦煌学数字图书馆遗书元数据标准 .在该标准基础上可从数字图书馆角度实现敦煌遗书的收集、整理、发布及网上检索     

电子课本与电子书包技术标准体系框架的研究

随着信息技术的不断发展,电子课本与电子书包正日益成为社会各界关注的热点,其推广和普及也将成为主导趋势.本文首先分析了电子课本与电子书包需求情况,并确定标准体系框架研究视角,给出了电子课本与电子书包体系框架,包括概念框架、系统体系架构、系统层次结构图、功能建模等;最后给出了电子课本与电子书包标准体系及标准引用组谱.     

兽医外科手术学虚拟仿真实验项目建设与应用

为解决兽医外科手术学实验教学中存在的教学手段单一、教学资源紧缺、手术成功率低等问题,利用虚拟仿真技术建设了犬猫白内障超声乳化手术虚拟仿真实验项目,实验内容包括病例接诊、诊断、手术过程、术后护理等环节,学生通过学习该实验项目,能够串联起兽医外科手术学实验教学的知识点,并能掌握犬猫白内障手术的要点,从而提高学习兴趣及实践创新能力。     

组合测具设计模块化的应用开发

本文主要从开发组合测具设计模块应用入手,进而对产品零件的测具设计模块进行归纳总结,实现专用组合测具模块的设计开发。从而满足科研生产快反和小批生产的要求,使专用测量夹具设计图达到标准化、模块化,提升工装设计和制造速度及质量,提升科研生产产品零件的速度。     

电子书包终端技术规范设计研究

随着信息技术的发展,电子书包已然成为数字化教育的一个热门应用研究领域.本文通过概念演变、关注度转变及教育应用发展三个层面重识电子书包,并聚焦于电子书包标准化工作之一——电子书包终端技术规范的设计.在调研国内外建设现状基础之上,关注用户使用习惯、教育应用安全、终端可靠性、普适设计等问题,从终端硬件、操作系统和标配教学功能三方面构建电子书包终端技术规范.最后,分别从生产厂商、电子书包相关产业和教育变革三个角度展望电子书包终端技术规范的建设意义.     

虚拟注射机系统的设计与开发

研究了一种基于虚拟现实技术的注射机仿真系统,该系统采用OpenGL建立图形控制平台,分别构造了基础数据库、场景库、显示驱动库和动画库等模块,并通过配备虚拟现实外设来实现立体三维效果;采用骨骼动画技术来实现注射机的动作仿真,完成了基于MS3D格式的骨骼动画制作流程和显示程序;以树状形式组织注射机的各个部件,并通过逻辑控制来实现注射过程的顺序动作．系统设计与实现中将操作面板、逻辑控制器、模型控制器和图形平台分为相对独立的模块,具有很好的扩展性,可广泛应用于操作培训、产品展示、远程维护等多个方面．     

计算机组装虚拟实验的设计与开发

在计算机组装实验中,多次拆装容易对计算机部件造成损坏.基于ActiopScript的虚拟计算机组装实验平台建构了一种全新的开放式实验教学模式,与传统实验室相比,该实验平台运行于Web环境,借助浏览器学生可随时随地使用实验平台,大大提高了实验效率,降低了实验成本,增强了学生学习的积极性、创造性和主动性.     

三维虚拟实验设备的设计与开发

随着计算机虚拟现实技术的快速发展,三维虚拟实验设备在实验教学领域的应用将带来全面而深刻的变革。该文以三维虚拟照明实验设备——聚光灯的设计与开发为例,对三维虚拟实验设备的建模制作、功能开发和交互设计做初步探索和研究。     

基于数字孪生的数控机床虚实交互监控系统设计

针对传统的监控技术和虚拟仿真技术无法直观体现数控机床实际运行状态的问题,结合新一代信息技术和数字孪生理念,设计了基于数字孪生技术的数控机床虚实交互监控系统.以某型号数控机床为例,首先通过Portal软件对系统架构和相关功能进行设计,在此基础上将传感器采集的信息通过PLC和以太网传输到系统中进行模拟量转换;然后通过OPC-DA将系统中的数字孪生数据与数字孪生体相连接,实现信息的接收和传输,完成虚实结合;最后采用该方法对机床的振动信号进行实时监控和远程控制面板的设计.实验结果表明,利用数控机床虚实交互监控系统和数字孪生体对加工过程进行双重监控可以更加有效、直观地体现机床的实际运行状态,并且利用虚实交互监控系统对数字孪生体进行虚拟控制可以进一步扩展数字孪生技术的应用领域.     

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.     

团体操排练预演虚拟仿真教学实验系统的设计与开发

为解决团体操教学排练次数多、耗时长和组织难度大等问题,设计并开发团体操排练预演虚拟仿真教学实验。通过虚拟现实技术实现对排练场景和人员的3D建模,让学生可以进行团体操创编和队形设计,借助虚拟仿真方式对整个排练过程进行模拟。教学实验结果表明,该方案可以让学生掌握跑动路线、方向以及与多人协作配合等方法,提高了大型团体操表演场景的排练效率。     

团体操排练预演虚拟仿真教学实验系统的设计与开发

 为解决团体操教学排练次数多、耗时长和组织难度大等问题，设计并开发团体操排练预演虚拟仿真教学实验。通过虚拟现实技术实现对排练场景和人员的3D建模，让学生可以进行团体操创编和队形设计，借助虚拟仿真方式对整个排练过程进行模拟。教学实验结果表明，该方案可以让学生掌握跑动路线、方向以及与多人协作配合等方法，提高了大型团体操表演场景的排练效率。     

虚拟仪器实验室的设计

介绍了虚拟仪器实验室的组成,提出了虚拟仪器实验室的设计方案,设计了虚拟仪器实验室的硬件系统与软件系统,其中包括虚拟信号发生器、虚拟数字示波器、虚拟频谱分析仪及虚拟数字滤波器等仪器的设计,并利用设计好的虚拟仪器实验室进行了放大电路的实验,结果证明此虚拟仪器实验室具有良好的实验效果,值得广泛推广.