一、一个远程虚拟实验教学平台的研究(论文文献综述)
王伟泽[1](2021)在《油气钻机远程交互优化控制平台数据库研究与开发》文中研究指明虚拟实验教学如今已成为一种新型的教学模式广泛地融入到高校学生的日常学习当中。对于石油院校而言,钻机优化控制实验存在着实验设备价格昂贵、实验场地受限和知识点不易掌握等问题。为此,项目组开发了集虚拟实验教学和教学质量管控为一体的油气钻机远程交互优化控制实验平台,完成井场环境认知、钻机控制实操和井轨迹优化等虚拟仿真实验。本文重点阐述在本实验平台中承担的平台数据库、平台后端系统和教学质量管控的设计和开发,主要完成内容有:(1)确定系统的设计目标和体系结构,对虚拟实验平台进行了全面的需求分析;(2)基于B/S结构实现了油气钻机远程交互优化控制实验平台的门户网站、登陆注册、虚拟实验教学、教学质量管控和后台管理五个功能模块的数据库。同时,设计并开发教学质量管控系统,包含在线考试、评估分析、在线反馈和智能组卷等功能,以满足实验平台的教→学→练→考→反馈的闭环学习模式需求;(3)完成了登录注册、教学质量管控、后台信息管理及虚拟实验教学等功能的测试,验证是否满足用户需求。通过油气钻机远程交互优化控制平台数据库研究与开发,为井场环境认知、钻机控制实操和井轨迹优化等实验和实验教学质量管控提供支撑,节约了实验成本、降低了实验风险,为用户提供一种实时性、交互性、趣味性结合的学习体验,同时实现教学质量的闭环管控。
姜安琪[2](2021)在《高中物理在线教育的理论模式与实践探索 ——以大连市为例》文中研究表明计算机与智能技术、通讯技术等信息技术的发展和广泛运用,以及传统教学方式显现出的知识传授单一化、知识交流和沟通方面闭塞化等弊端,催生了以信息技术和互联网技术为依托的在线教育模式。2020年初,在新冠肺炎疫情的影响下,在线教育开始走进大部分国家的日常学习中,成为疫情防控阶段中主要的教学模式,但同时也给教育界带来前所未有的挑战。在线上教学模式初步走进传统学校教育的背景下,本文首先从在线教育的理论研究入手,梳理在线教育的理论发展阶段和特征,并根据国内外政策、文件和报告等资料,探讨世界各国针对疫情防控期间的在线教学模式做出的政策部署。其次,探究了全球实施各国高中物理在线教学实践的经验,对国内外科学课程在线教育理论进行分析和评价,并在此基础上建构适用于我国高中物理在线教育教与学过程评估框架,作为我国高中物理在线教育实践研究的理论基础。在实践研究层面,本文首先对大连地区的教师、学生进行高中物理在线教学的问卷调查和访谈调查,分析讨论参与学生和教师对在线物理课程的感受。其次,在我国高中物理在线教育教与学过程评估框架的指导下,选取优秀的概念课、规律课、实验课的教育实践案例进行分析和评价,提出在线教育案例的优化策略,并在此基础上设计新的在线教学案例。最后,基于以上研究,分析高中物理在线教学模式的利与弊,从教学和学习两方面提出高中物理在线教学的实施策略和建议。以期为当前我国疫情管理常态化的背景下继续开展在线教学模式及混合教学模式提供一定的理论支持和实践建议。
刘伟,杨奕,贺晓蓉[3](2021)在《远程虚拟实验平台建设研究与实践》文中指出以学校电气电子综合实验教学中心建设为契机,以开放、共享为理念,充分利用校园网络优势整合现有电气与电子实验系统及设备,设计和构建分布式远程虚拟教学实验平台。该实验平台集实验教学、实验模拟和实验管理功能一体,实现资源共享、内容开放、信息交互,学生可以自主学习、自我选择、相互讨论并监控自己学习过程的功能。平台起到引导学生主动学习的作用。
李凯[4](2021)在《基于远程教育的理工科虚拟实验技术研究》文中研究表明讨论了理工科虚拟实验技术在远程教育应用中的重大意义,紧密围绕远程教育的发展,着重探讨了虚拟实验技术对实践教学的促进作用;详细分析了虚拟实验技术的特点,重点研究了虚拟实验技术目前在远程教育中的应用分类及其实现技术。提出了虚拟实验技术软、硬件环境建设;结合实践分析,指出理工科虚拟实验技术实现中存在的现状问题,提出了相应的解决措施。指出虚拟实验技术在一定程度上能够激发学生的学习兴趣和参与感,增进学生的探索精神。
林思宇[5](2020)在《基于LabVIEW的虚实结合实验平台的设计与实现》文中提出在现代高校特别是理工科院校的教学体系中,实验教学是相当重要的教学环节,是对课堂理论教学的有益补充,并且已经广泛运用于基础和专业课程中,让学生验证理论知识并提高动手能力。在大多数高校的电子信息类课程实验教学中,实验模式以传统的基于实际电路的硬件实体实验为主,也存在一些基于软件仿真的虚拟实验模式。但实体实验受实验设备、实验环境的影响很大,有时候不能得到很好的实验教学效果。而全使用软件仿真实验对实体实验进行代替又无法让学生接触到硬件设备,也不能对实际信号进行处理,会导致学生对实际的硬件电路设备和实际信号的缺乏直观认识。本文为改善目前高校实验教学现状,提出了一种基于LabVIEW的虚实结合实验平台。平台使用LabVIEW软件进行开发,使用NI-DAQmx驱动软件完成对NI USB-6353数据采集卡的驱动,通过数据采集卡与外接硬件实现实际信号的采集和输出。虚实结合实验平台在设计上采用模块化的编程思想,将平台按照需求功能划分模块并对每个模块进行设计。用户功能模块分为用户登录模块和用户管理模块。实验功能模块分为实际信号采集模块、实际信号输出模块、仿真信号生成模块、数据处理与分析模块和实验结果保存模块。本文主要实现了离散时间信号运算实验、判断系统稳定性实验、傅里叶变换实验、数字滤波器实验、信号频谱分析实验、译码器实验和A/D转换器实验的几个数字信号处理和数字电路的纯虚拟和虚实结合实验项目,每个实验项目都是由实验功能模块组合构成,可按照相同的设计方法进行拓展。最后实现了实验平台的网络发布功能。
王国庆[6](2020)在《远程CPU实验平台分布式架构研究及系统实现》文中认为实验作为加深学生对理论知识的理解,培养学生动手实践能力的重要手段,近年来正在得到各大高校的重视。远程虚拟实验是一种高效灵活的实验方式,不仅解决了传统实验模式存在的问题,而且加快了实验室的建设和共享。目前国内外出现了一些远程实验系统,但是多数远程实验系统虽然允许用户在客户端上远程控制实验板,但是存在着一些不足,主要表现在:第一,无法实时的控制实验设备并呈现实验数据和现象;用户需要将所有操作写成激励文件发送到服务端统一处理,等待返回实验结果;第二,实验现象通过摄像头录制视频发送给用户观察调试,只能观察到表面现象,无法展示内部实现原理,同时还增加了建设成本;第三,多数采用单体架构,可用性和并发性较差。因此本课题在对远程虚拟实验系统长时间研究和分析的基础上结合先进的网络平台开发技术,设计开发了远程CPU虚拟实验平台。该平台采用分布式架构设计,用户可以设计开展丰富多样FPGA实验。本文的主要工作包括以下几个方面:第一,调查研究远程实验新技术,结合实际情况,完成了远程实验平台的技术选型和需求分析,并在此基础上提出了平台的总体设计方案。为了提高平台可用性和并发性,提升平台的整体性能,平台采用分布式架构,对远程虚拟实验平台进行了系统拆分、数据库读写分离、整合Redis缓存等工作。第二,研究设计了远程实验平台CPU实验功能。研究制定了CPU实验的虚拟面板文件标准,实现了用户可以灵活地设计开展实验。设计了层次清晰的实验数据交互流程,降低了耦合度和程序的复杂性。为了保证主控存数据读写的效率和稳定性,设计了主控存数据可靠读写策略。为了避免繁杂的计算,提高实验效率,设计了微指令编码器和汇编指令自动转机器码功能。采用“定时轮询”和排队系统管理实验板的分配和回收,提高的实验板的使用效率;利用AOP机制,实现了实验日志的高效管理。第三,设计并实现了通用信息流实时绘制算法,可以实时的展示CPU内部的执行过程。该算法根据控制信号控制的数据通路的数量对控制信号进行分类处理,得到含有杂质的信息流;再根据控制信号的绑定过滤杂质得到最终参与绘制的信息流。通用信息流实时绘制算法解决了含多路器的数据通路信息流无法绘制的问题,适用于多种类型的CPU。最后对平台进行了测试和验证。从测试结果和教学中实际使用情况看,平台运行可靠,满足设计需求,拥有较高的可用性和并发性。
许作栋[7](2020)在《面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计研究》文中研究说明虚拟实验与真实实验相比,有其独特的优势,伴随着教育信息化的飞速发展,各种各样的虚拟实验不断地被设计、开发并应用于教育教学中。然而,前期调研分析发现,目前被广泛使用的虚拟实验仍存在仿真度不高、趣味性差、交互方式单一以及技术开发方向与教育应用需求不匹配等问题。另一方面,从各国官方发布的科学教育标准和指导框架等报告中可以发现,让学生开展探究式学习已成为世界各国科学教育的主旋律。为了更好地发挥虚拟实验在科学教育中的优势,本研究从交互设计的视角出发,将探究式学习理念和Web3D技术融入虚拟实验的设计与开发,以改善用户体验并提升其教学应用效果。在整理和分析已有的相关文献和理论基础的基础上,本研究首先提出面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计框架,然后以我国初中科学教材中“盐的溶解”实验为例进行交互设计和技术开发实践,最后设计并实施了教学应用和探究性学习活动,并对参与对象发放用户体验问卷来验证面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计的应用效果。在交互设计框架建立阶段,首先提出了虚拟实验交互设计的四大原则:紧贴中学课程内容、面向探究式学习、良好的用户体验以及量体裁衣式的反馈机制。其次定义了规范化的虚拟实验交互设计流程和内容选取原则,阐述了竞品分析策略。最后,提出了虚拟实验探究活动、功能模块、原型的设计思路。“盐的溶解”虚拟实验案例交互设计阶段在对相关竞品进行对比分析的基础上,针对案例进行了具体的探究活动、功能模块、原型的设计。其中探究活动设计包括探究层级的确定和5条探究式脚手架的搭建;功能模块设计环节对该虚拟实验的观察、操作、呈现结果的方式进行了全面详细的阐述;而原型设计环节使用软件Omni Graffle,详细绘制了由各个功能模块组成的“盐的溶解”虚拟实验原型图。开发阶段应用Babylon.js等一系列技术进行虚拟实验案例“盐的溶解”的开发,实现了Canvas实时渲染三维实验现象和场景、SVG动态呈现可视化数据等关键功能,并在此基础上进行了大量优化、调整、测试工作。同时,本研究开发了一个虚拟实验平台“Lab 3D”,该平台的设计充分考虑了标准化与可扩展性,可以在未来新增更多面向探究式学习的Web3D虚拟实验。为了探索“盐的溶解”虚拟实验的教学应用效果,本研究设计了对应的教学方案和探究式学习活动,并邀请了30名七年级学生在教师引导下通过虚拟实验平台开展了一次探究式学习活动。通过线上教学的形式开展的“盐的溶解”虚拟实验教学应用结果表明,该虚拟实验符合学习者的学习需求,能够帮助学习者更好地理解和掌握相关知识,具有较高的易用性和良好的用户体验,学习者表现出了较强的继续使用的意愿。
雷可君,田筱鸿,杨喜[8](2019)在《民族地区地方高校成人教育电子信息类专业远程虚拟实验教学改革初探》文中提出结合虚拟实验室技术的发展与应用情况,从有效缓解实验教学资源不足、培养学生自主学习能力、培养学生实践创新意识3个维度,探讨了基于虚拟实验的电子信息类专业成人教育实验教学模式改革的必要性;初步提出了一种基于Matlab Web Server的成人教育电子信息类课程远程虚拟实验平台实现方案,并探讨了基于问题导向的教学方式与基于虚拟实验的教学方式相结合的成人教育实验教学新方式。
孙海旭[9](2019)在《基于MOOE的学生自主学习系统设计与实现》文中研究指明随着互联网高速发展,对相关人才的需求急剧增长。MOOC(Massive Open Online Courses)的兴起,对开放式教育产生了巨大影响,但因在实验教学上的不足,MOOE(Massive Open Online Experiments)便应运而生。MOOE的出现打破了传统实验教学中时间与场地的限制,真正实现了各能力层次、各行业背景的“学生”用户随时随地、按需选择的自主实验学习,因此,开发基于MOOE的学生自主学习系统有充分的必要性。本文提出了基于多级增量镜像的实验镜像管理方案,解决实验镜像存储占用严重,部署效率低下的问题;通过在块设备模拟器与磁盘镜像之间添加缓存层,提升实验并发创建速度;基于虚拟机动态迁移技术,构建了实验主机动态放置模型,解决同一时间段内实验并发运行导致物理集群负载失衡的问题;对Web Socket协议的原理进行了研究,解决自主学习系统中实验环境的远程在线访问问题;为了监控和管理系统,对集群监控技术及虚拟化管理技术进行了研究;最后,开发了在线学习交互平台,为学生访问学习资源提供入口。首先,构建物理集群环境,利用虚拟磁盘增量机制,通过Libvirt及NFS进行实验模板镜像部署,并利用层次分析法对实验质量进行评价,辅助实验生命周期决策;其次,通过KVM虚拟化技术将实验以虚拟机形式运行,以实验为单位划分虚拟子网;拦截磁盘读取请求,重定向至缓存区减轻磁盘I/O负载;分析虚拟机资源调度需求,利用基于时间序列的负载预测,基于迁移代价与迁移效率的待迁实验机选取,以及基于多目标优化的迁移映射,实现系统对实验高并发运行的支持。利用Web Socket协议构建远程桌面代理,进行浏览器与虚拟实验主机间的桌面数据转发,并屏蔽底层实验机真实地址。然后,实现对系统中的实验管理,基于SNMP协议及时序数据存储实现系统监控功能,利用Web开发技术,实现在线学习交互功能。最后,完成对自主学习系统的测试,并验证系统的可行性。综上所述,本文完成基于MOOE的学生自主学习系统。通过测试表明,系统能够实现实验环境的远程在线访问,解决了并发启动物理集群负载失衡问题,提供了可供用户在线访问的学习平台,系统测试结果符合以上描述。
曹睿阳[10](2019)在《虚拟实验环境下远程学习行为意向的影响因素研究》文中研究表明伴随着信息技术的发展与日益普及以及人们对教育的愈加关注,传统教育早已无法满足人们的需要,以此为背景远程教育便发展的如火如荼。但相比较于传统教育,远程教育中学习者由于受时空制约,难以对需要实验操作的内容进行及时高效的练习,从而难以通过实验操作对实践操作性要求强的理工学科内容进行更好理解,因而程教育中理工专业少,专业面受限的问题也日益突出。以此为背景虚拟实验室应运而生,但目前国内外关于虚拟实验室的相关研究主要集中于关于虚拟实验室的设计与开发、虚拟实验室的相关应用及虚拟实验室的相关综述等方面,而虚拟实验室自身的改进及进一步发展与普及都需要研究者对虚拟实验环境下远程学习行为意向影响因素研究进行相关研究,但目前国内关于虚拟实验室的此类相关实证研究仍较少,本研究便以此为基础进行展开。本研究的核心问题为:以UTAUT模型为基础,在远程学习者基于虚拟实验平台所进行的体验式学习中,影响其对虚拟实验平台使用意向的因素有哪些及其影响效应的强弱关系是什么?为了解决上述研究问题,本研究通过综合运用文献归纳法、问卷调查法和定性及定量分析法展开研究。首先,在相关文献梳理的基础上,从技术接受视角出发并将UTAUT模型作为为理论框架,剔除核心变量促进条件(FC),并选取行为意向(BI)作为最终变量,同时新增基于虚拟实验平台的体验式学习视角的四个核心变量及虚拟实验平台特征视角的两个核心变量来构建研究理论模型;其次,依据所构建的研究模型提出研究假设并设计“虚拟实验环境下远程学习行为意向影响因素调查问卷”,并以江苏省七所高职院校中食品科学与工程专业对接江南大学同专业的425位专接本学生为研究对象,并采用SPSS对问卷的进行信效度及描述性统计分析;最后,借助AMOS通过验证性因子分析、模型拟合及修正、研究假设检验及模型变量间效应分析等几部分对模型进行检验与分析。研究结果表明:1.显着正向影响远程学习者使用虚拟实验平台的行为意向的因素按影响程度由大到小排列,依次为:具体经验、抽象概括、主动实践、社群影响、交互性、努力期望、绩效期望;而在理论模型预设的影响因素中,反思观察及想象性对行为意向的影响不显着。2.在努力期望与社群影响对绩效期望的间接中介作用中,努力期望的间接影响作用更大。本研究通过三个视角,以UTAUT模型为基础并依据本研究特点对变量进行增删来构建研究理论模型,使UTAUT模型具备更高适切性,进而拓展了模型在远程教育(虚拟实验)方面的应用;同时,“虚拟实验环境下远程学习行为意向影响因素调查问卷”的编制对日后相关研究问卷编制提供参考;通过研究获得影响远程学习者使用虚拟实验平台的因素,有助于远程教育中理工学科教学设计的改进及相关学科虚拟实验平台的导学流程设计,也在一定程度上促进虚拟实验平台的推广及远程教育中对实践性环节要求高的工科专业的建设与发展。
二、一个远程虚拟实验教学平台的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、一个远程虚拟实验教学平台的研究(论文提纲范文)
(1)油气钻机远程交互优化控制平台数据库研究与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究目的和意义 |
1.1.1 选题的目的 |
1.1.2 选题的意义 |
1.2 研究现状及发展趋势 |
1.2.1 虚拟现实技术与数据库技术 |
1.2.2 虚拟实验平台及数据库技术的国内外研究现状 |
1.2.3 虚拟实验平台及数据库技术的发展趋势 |
1.3 主要工作及章节安排 |
1.3.1 虚拟实验平台的技术路线 |
1.3.2 主要工作 |
1.3.3 章节安排 |
第二章 虚拟实验平台需求分析及开发技术架构 |
2.1 油气钻机远程交互优化控制实验平台 |
2.1.1 平台设计目标 |
2.1.2 平台体系结构设计 |
2.2 油气钻机远程交互优化控制实验平台需求分析 |
2.2.1 可行性分析 |
2.2.2 平台的用户分析 |
2.2.3 平台的功能性需求 |
2.2.4 平台的非功能性需求 |
2.3 开发平台及技术 |
2.3.1 B/S模式 |
2.3.2 B/S和C/S模式的比较 |
2.3.3 PHP语言 |
2.3.4 Ajax技术 |
2.4 本章小结 |
第三章 实验平台数据库的设计与实现 |
3.1 实验平台数据库设计 |
3.1.1 实验平台的E-R模型设计 |
3.1.2 数据库的表结构设计 |
3.2 实验平台数据库与前端的展示 |
3.2.1 门户网站模块 |
3.2.2 登录注册模块 |
3.2.3 平台管理模块 |
3.3 本章小结 |
第四章 平台教学质量管控智能评估系统数据库及前端的实现 |
4.1 评估系统总体设计 |
4.1.1 评估系统设计目标 |
4.1.2 评估系统总体架构 |
4.1.3 评估系统功能结构 |
4.1.4 评估系统流程图 |
4.2 评估系统数据库设计与前端实现 |
4.2.1 评估系统数据库的设计 |
4.2.2 用户管理模块的数据库及前端 |
4.2.3 在线考试模块的数据库及前端 |
4.2.4 评估分析模块的数据库及前端 |
4.2.5 系统管理模块的数据库及前端 |
4.2.6 反馈模块的数据库及前端 |
4.3 智能组卷算法的设计与实现 |
4.3.1 智能组卷问题分析 |
4.3.2 遗传算法智能组卷设计与实现 |
4.4 本章小结 |
第五章 油气钻机远程交互优化控制实验平台的测试 |
5.1 实验平台测试环境 |
5.1.1 硬件环境 |
5.1.2 软件环境 |
5.2 实验平台功能测试 |
5.2.1 测试流程 |
5.2.2 登录注册功能测试 |
5.2.3 平台教学质量管控功能测试 |
5.2.4 用户管理功能测试 |
5.2.5 后台信息管理功能测试 |
5.2.6 平台实验功能测试 |
5.3 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
攻读硕士期间参加科研情况及获得学术成果 |
(2)高中物理在线教育的理论模式与实践探索 ——以大连市为例(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
一、绪论 |
(一)研究背景 |
(二)研究目的及意义 |
1.研究目的 |
2.研究意义 |
(三)国内外文献综述 |
1.在线教育的发展阶段 |
2.国内外在线教育研究主题 |
(四)理论基础 |
1.建构主义学习理论 |
2.联通主义学习理论 |
3.信息技术采纳理论 |
(五)研究内容与研究方法 |
1.研究内容与框架 |
2.研究方法 |
二、在线教育的理论与政策 |
(一)国外在线教育的理论与政策 |
1.国外在线教育的理论发展 |
2.疫情期间国外在线教育政策 |
(二)我国在线教育的理论与政策 |
1.我国在线教育的理论发展 |
2.疫情期间我国在线教育政策 |
三、高中物理在线教育的理论与建构 |
(一)国外高中物理在线教育环境 |
1.在线教学平台使用 |
2.在线课程实施策略 |
3.课堂教学互动体验 |
4.在线教学环境支持 |
(二)我国高中物理在线教育环境 |
1.在线教学模式比较 |
2.在线课程教学内容 |
3.课堂教学互动体验 |
4.在线课程资源现状 |
(三)国内外高中物理在线教育的典型理论 |
1.国外科学课程在线教育的典型理论 |
2.我国物理课程在线教育的典型理论 |
(四)我国高中物理在线教育评估框架的建构 |
四、我国高中物理在线教育实践调查与案例研究 |
(一)高中物理在线教育的现状调查 |
1.问卷设计 |
2.问卷调查结果分析 |
3.访谈提纲 |
4.访谈结果 |
(二)高中物理在线教育实践案例分析 |
1.高中物理概念课:波的形成 |
2.高中物理规律课:行星的运动 |
3.高中物理实验课:探究平抛运动的特点 |
(三)高中物理在线教育实践案例设计 |
1.高中物理在线教育案例设计优化策略 |
2.高中物理实验课案例设计:测定电池的电动势和内阻 |
3.高中物理规律课案例设计:自由落体运动 |
五、高中物理在线教学的优势、不足及实践建议 |
(一)高中物理在线教育的优势与不足 |
1.高中物理在线教育实践中的优势 |
2.高中物理在线教育实践中的不足 |
(二)高中物理在线教育的实践建议 |
1.教师教学的实践建议 |
2.学生学习的实践建议 |
六、总结与展望 |
(一)研究总结 |
(二)研究不足与展望 |
参考文献 |
附录A 高中物理在线学习的学生调查问卷 |
附录B 高中物理在线教学的教师访谈提纲 |
攻读硕士学位期间发表学术论文情况 |
致谢 |
(3)远程虚拟实验平台建设研究与实践(论文提纲范文)
1 远程虚拟实验平台研究 |
1.1 远程虚拟实验平台目标 |
1.2 远程虚拟实验平台特点 |
1.3 远程虚拟实验平台系统架构 |
2 远程虚拟实验教学平台建设 |
3 应用情况及实践成效 |
(4)基于远程教育的理工科虚拟实验技术研究(论文提纲范文)
一、虚拟实验技术在远程教育中的意义 |
(一)远程教育的发展与现状 |
(二)虚拟实验技术的起源 |
(三)虚拟实验技术对远程教育的意义 |
二、虚拟实验技术的特点 |
(一)打破时间和空间限制 |
(二)具有真实的体验感 |
(三)具有中止实验和复现的能力 |
(四)能够避免实验危险 |
(五)能够极大的节约教学成本充分利用学习资源 |
(六)刺激学生的学习兴趣提高教学效果 |
三、基于远程教育的理工科虚拟实验技术的应用与实现 |
(一)虚拟实验技术在远程教育中的应用 |
1. 模拟实验 |
2. 虚拟实验室 |
3. 虚拟实践教学平台 |
(二)虚拟实验技术的实现 |
1. 硬件环境 |
2. 软件环境 |
四、理工科虚拟实验技术实现中的问题及对策 |
(一)对理工科虚拟实验技术认识不足,需要进一步加深理解 |
(二)实验环境要求较高,需要提高硬件支持 |
(三)优质虚拟实验资源有限,需要不断开发 |
(四)虚拟实验技术软件支持不足,需要不断提高 |
(五)教师角色转化困难,需要思想转变 |
(六)虚拟实验技术的管理仍不到位,需要继续提高应用水平 |
五、结束语 |
(5)基于LabVIEW的虚实结合实验平台的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.3 论文研究内容 |
1.4 论文的结构 |
第二章 虚实结合实验平台的总体方案 |
2.1 实验平台系统需求分析 |
2.2 实验平台的软硬件开发环境 |
2.2.1 LabVIEW开发平台 |
2.2.2 数据采集卡和NI-DAQmx驱动 |
2.2.3 外接硬件设备 |
2.3 实验平台的总体设计 |
2.4 本章小结 |
第三章 虚实结合实验平台各模块的设计 |
3.1 用户功能模块 |
3.1.1 用户登录模块 |
3.1.2 用户管理模块 |
3.2 实验功能模块 |
3.2.1 实际信号采集模块 |
3.2.2 实际信号输出模块 |
3.2.3 仿真信号生成模块 |
3.2.4 数据处理与分析模块 |
3.2.5 实验结果保存模块 |
3.3 本章小结 |
第四章 实验项目的设计与实现 |
4.1 离散时间信号运算实验 |
4.2 判断系统稳定性实验 |
4.3 傅里叶变换实验 |
4.4 数字滤波器实验 |
4.5 信号频谱分析实验 |
4.6 译码器实验 |
4.7 A/D转换器实验 |
4.8 本章小结 |
第五章 远程虚实结合实验平台的实现 |
5.1 远程实验平台技术基础 |
5.2 LabVIEW Web发布的设置和测试 |
5.3 本章小结 |
总结与展望 |
总结 |
展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录A(攻读学位期间发表的论文) |
(6)远程CPU实验平台分布式架构研究及系统实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 国外研究现状 |
1.2.2 国内研究现状 |
1.3 工作基础和主要工作 |
1.3.1 工作基础 |
1.3.2 主要工作 |
1.4 论文内容与章节安排 |
第二章 技术选型和平台介绍 |
2.1 框架选型 |
2.2 缓存选型 |
2.3 Docker应用容器引擎 |
2.4 Nginx反向代理服务器 |
2.5 本章小结 |
第三章 需求分析和总体设计 |
3.1 远程实验平台功能和性能分析 |
3.1.1 功能分析 |
3.1.2 性能分析 |
3.2 远程实验平台总体设计 |
3.2.1 远程实验平台分布式架构设计 |
3.2.2 远程实验平台远程调用设计 |
3.2.3 远程实验平台功能组织结构 |
3.2.4 远程实验平台软件架构设计 |
3.2.5 远程实验平台部署方案设计 |
3.3 本章小结 |
第四章 分布式实验系统研究和设计 |
4.1 高可用和高并发设计 |
4.1.1 系统拆分 |
4.1.2 数据拆分和读写分离 |
4.1.3 缓存设计和session一致性设计 |
4.2 CPU实验功能设计 |
4.2.1 CPU虚拟实验面板文件标准设计 |
4.2.2 实验数据交互设计 |
4.2.3 主存控存读写 |
4.2.4 通用微指令编码器和主存汇编功能 |
4.3 管理功能设计 |
4.3.1 实验板管理设计 |
4.3.2 实验信息管理设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 通用信息流实时绘制算法 |
5.1 通用信息流实时绘制算法设计 |
5.1.1 信息流算法数据设计 |
5.1.2 信息流算法设计 |
5.2 通用信息流实时绘制算法实现 |
5.2.1 信息流返回数据封装设计 |
5.2.2 信息流算法实现 |
5.3 本章小结 |
第六章 平台测试 |
6.1 测试工具与环境 |
6.2 远程实验平台接口测试 |
6.2.1 实验功能接口测试 |
6.2.2 管理功能接口测试 |
6.2.3 远程调用接口测试 |
6.3 远程实验平台性能压力测试 |
6.4 远程实验平台联调 |
6.4.1 常用功能测试 |
6.4.2 虚拟实验面板测试 |
6.4.3 主存控存读写功能测试 |
6.4.4 微指令编码器和汇编指令转机器码测试 |
6.4.5 CPU实验交互测试 |
6.4.6 通用信息流实时绘制算法测试 |
6.5 平台使用情况介绍 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
在学期间发表的科研成果 |
(7)面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 引言 |
第一节 研究背景与选题缘由 |
第二节 研究目标与内容 |
第三节 研究方法 |
第四节 研究意义 |
第二章 相关概念及理论基础 |
第一节 探究式学习的研究现状 |
一、探究式学习的概念与特征 |
二、探究式学习要素 |
三、探究层级 |
四、技术使能的探究式学习 |
第二节 虚拟实验的研究现状 |
一、虚拟实验的概念与特征 |
二、虚拟实验平台 |
三、基于Web3D技术的虚拟实验研究现状 |
四、面向探究式学习的虚拟实验研究现状 |
第三节 交互设计的研究现状 |
一、工业设计领域的交互设计 |
二、交互设计在教育领域的应用 |
三、交互设计的一般流程和设计原则 |
第四节 相关应用技术 |
一、HTML5、CSS与Java Script |
二、Web3D技术与Babylon.js |
三、3D建模技术与低多边形风格 |
第三章 面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计框架 |
第一节 虚拟实验交互设计思想 |
一、虚拟实验交互设计原则 |
二、虚拟实验的交互设计流程 |
第二节 前期分析策略 |
一、虚拟实验内容的选取原则 |
二、竞品分析策略 |
第三节 虚拟实验探究设计 |
一、教学内容分析 |
二、探究层级设计 |
三、探究脚手架设计 |
第四节 虚拟实验功能模块设计 |
一、确定实验装置 |
二、确定交互方式 |
三、确定结果呈现方式 |
第五节 虚拟实验原型设计 |
一、场景设计 |
二、用户界面设计 |
第四章 面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计案例 |
第一节 前期分析 |
一、虚拟实验内容的选取 |
二、相关竞品分析 |
第二节 “盐的溶解”虚拟实验探究设计 |
一、教学内容分析 |
二、探究层级确定 |
三、探究脚手架设计 |
第三节 “盐的溶解”虚拟实验功能模块设计 |
一、结构和功能设计 |
二、实验装置的观察 |
三、实验操作 |
四、实验结果呈现 |
第四节 “盐的溶解”虚拟实验原型设计 |
第五章 面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计案例的技术实现 |
第一节 开发环境与网页架构 |
一、开发环境 |
二、网页架构 |
第二节 三维场景的实现 |
一、三维模型制作 |
二、三维场景的初始化 |
三、使用粒子效果模拟盐 |
第三节 关键技术实现 |
一、溶液状态实时更新 |
二、浓度曲线图的绘制 |
第四节 优化与发布 |
一、虚拟实验的调试与优化 |
二、Lab 3D平台构建与开发 |
三、Lab 3D平台发布 |
第六章 “盐的溶解”虚拟实验的教学应用及评价 |
第一节 教学方案设计 |
一、教学目标 |
二、教学重难点 |
三、教学过程设计 |
第二节 教学实施过程 |
一、授课对象选取 |
二、教学实施过程 |
第三节 教学实施效果评价 |
一、问卷设计 |
二、数据统计结果 |
三、对于教学实施效果的分析 |
第七章 总结与展望 |
第一节 研究总结 |
第二节 研究展望 |
参考文献 |
附录一 核心代码 |
附录二 “盐的溶解”虚拟实验用户体验问卷 |
附录三 家长知情同意书 |
作者简历及在学期间所取得的科研成果 |
致谢 |
(8)民族地区地方高校成人教育电子信息类专业远程虚拟实验教学改革初探(论文提纲范文)
1 问题提出 |
2 虚拟实验室发展概况 |
3 实验教学模式改革必要性 |
3.1 缓解实验教学资源不足,培养应用型人才 |
3.2 改变传统实验教学模式,培养学生自主学习能力 |
3.3 设计虚拟仿真项目,培养学生实践创新意识 |
4 远程虚拟实验平台与实验教学模式改革 |
4.1 虚拟实验室系统架构 |
4.2 虚拟实验室实现 |
4.3 问题为导向与虚拟实验教学方式融合 |
5 结语 |
(9)基于MOOE的学生自主学习系统设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题来源 |
1.2 研究背景和意义 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 国内研究现状 |
1.3.2 国外研究现状 |
1.4 本文的主要研究内容 |
第2章 自主学习系统需求分析 |
2.1 需求概述 |
2.2 角色需求 |
2.3 功能性需求 |
2.3.1 登录管理需求 |
2.3.2 实验模板管理需求 |
2.3.3 网络管理需求 |
2.3.4 实验在线访问需求 |
2.3.5 系统监控管理需求 |
2.3.6 实验主机迁移需求 |
2.4 非功能性需求 |
2.5 本章小结 |
第3章 自主学习系统设计 |
3.1 系统总体设计 |
3.1.1 系统概述 |
3.1.2 系统架构设计 |
3.1.3 系统拓扑设计 |
3.2 实验管理子系统设计 |
3.2.1 镜像管理模块设计 |
3.2.2 集群管理模块设计 |
3.2.3 网络管理模块设计 |
3.2.4 系统监控管理模块设计 |
3.3 自主学习子系统设计 |
3.3.1 系统远程交互模块设计 |
3.3.2 权限管理模块设计 |
3.4 系统数据库设计 |
3.5 本章小结 |
第4章 自主学习系统实现 |
4.1 镜像管理模块实现 |
4.1.1 镜像部署管理 |
4.1.2 实验质量评估 |
4.2 集群管理模块实现 |
4.2.1 实验环境运行 |
4.2.2 镜像缓存管理 |
4.2.3 动态放置策略 |
4.2.4 实验主机迁移驱动 |
4.3 网络管理模块实现 |
4.3.1 虚拟子网管理 |
4.3.2 节点通信管理 |
4.4 系统监控管理模块实现 |
4.4.1 系统资源监控 |
4.4.2 系统性能监控 |
4.5 系统远程交互模块实现 |
4.5.1 实验远程访问 |
4.5.2 实验结果评测 |
4.5.3 在线学习交互 |
4.6 权限管理模块实现 |
4.7 本章小结 |
第5章 自主学习系统测试 |
5.1 系统测试环境 |
5.2 系统测试过程 |
5.2.1 镜像管理模块测试 |
5.2.2 集群管理模块测试 |
5.2.3 网络管理模块测试 |
5.2.4 系统监控模块测试 |
5.2.5 远程交互模块测试 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(10)虚拟实验环境下远程学习行为意向的影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与研究问题 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究问题 |
1.2 研究目的与研究意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 研究内容与研究方法 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究方法 |
1.4 研究思路与研究框架 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究框架 |
第二章 理论基础及文献综述 |
2.1 体验式学习 |
2.1.1 体验式学习概念 |
2.1.2 大卫·库伯的体验学习圈理论 |
2.2 技术接受与采纳模型 |
2.2.1 理性行为理论 |
2.2.2 技术接受模型 |
2.2.3 技术接受扩展模型 |
2.2.4 整合型技术接受与使用理论 |
2.2.5 国内外基于UTAUT的相关研究 |
2.3 虚拟现实与虚拟实验室 |
2.3.1 虚拟现实技术概述 |
2.3.2 虚拟实验室概念 |
2.3.3 虚拟实验室类型及其特征 |
2.3.4 虚拟实验室国内外应用现状 |
2.3.5 虚拟实验室研究现状 |
2.3.6 食品科学与工程虚拟实验平台概述 |
2.4 本章小结 |
第三章 模型构建与研究假设 |
3.1 核心变量的提出与模型构建 |
3.1.1 UTAUT模型对本研究的适切性分析 |
3.1.2 研究模型设计与构建 |
3.2 变量定义及研究假设 |
3.2.1 基于UTAUT的技术接受角度 |
3.2.2 基于库伯“体验学习圈”的体验学习角度 |
3.2.3 基于虚拟现实技术的虚拟实验平台角度 |
3.3 变量测量维度 |
3.3.1 源自UTAUT的变量测量维度 |
3.3.2 源自库伯“体验学习圈”的变量测量维度 |
3.3.3 源自虚拟实验平台的变量测量维度 |
3.4 本章小结 |
第四章 问卷设计与数据收集 |
4.1 问卷设计 |
4.1.1 初稿设计 |
4.1.2 问卷的预测与修改 |
4.2 数据收集 |
4.2.1 研究对象的选取 |
4.2.2 问卷的发放与回收 |
4.3 数据分析 |
4.3.1 信度分析 |
4.3.2 效度分析 |
4.3.3 描述性统计分析 |
4.4 本章小结 |
第五章 模型检验与分析 |
5.1 结构方程模型概述 |
5.2 验证性因子分析 |
5.3 模型拟合及修正 |
5.4 研究假设检验 |
5.5 模型变量间效应分析 |
5.6 本章小结 |
第六章 研究结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 虚拟实验平台的改进及推广策略 |
6.3 研究的创新之处 |
6.4 研究局限性及后续研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 :作者在攻读硕士学位期间发表的论文 |
附录 :调查问卷 |
四、一个远程虚拟实验教学平台的研究(论文参考文献)
- [1]油气钻机远程交互优化控制平台数据库研究与开发[D]. 王伟泽. 西安石油大学, 2021
- [2]高中物理在线教育的理论模式与实践探索 ——以大连市为例[D]. 姜安琪. 辽宁师范大学, 2021(09)
- [3]远程虚拟实验平台建设研究与实践[J]. 刘伟,杨奕,贺晓蓉. 重庆电力高等专科学校学报, 2021(01)
- [4]基于远程教育的理工科虚拟实验技术研究[J]. 李凯. 高教学刊, 2021(06)
- [5]基于LabVIEW的虚实结合实验平台的设计与实现[D]. 林思宇. 长沙理工大学, 2020(07)
- [6]远程CPU实验平台分布式架构研究及系统实现[D]. 王国庆. 江苏大学, 2020(02)
- [7]面向探究式学习的Web3D虚拟实验交互设计研究[D]. 许作栋. 杭州师范大学, 2020(02)
- [8]民族地区地方高校成人教育电子信息类专业远程虚拟实验教学改革初探[J]. 雷可君,田筱鸿,杨喜. 软件导刊(教育技术), 2019(09)
- [9]基于MOOE的学生自主学习系统设计与实现[D]. 孙海旭. 哈尔滨工业大学, 2019(12)
- [10]虚拟实验环境下远程学习行为意向的影响因素研究[D]. 曹睿阳. 江南大学, 2019(12)