一、ROBOLAB硬件系统(论文文献综述)
宋松[1](2021)在《基于设计思维的小学机器人教学模式研究》文中指出
吕羽,张席,刘宏伟,荆丽雯,史诗洁,傅向华[2](2021)在《基于LEGO Mindstorms的大学计算机课程创新实践》文中研究指明为了提高高校的工程教育水平,提出利用大学计算机课程培养学生的创新实践能力,基于LEGO Mindstorms机器人系统的实践教学方法——以图灵机的教学为例,阐述如何让大学生通过实践过程的互动学习编写基本的计算机程序,控制组合好的并具有动力装置的LEGO组件,最终组建一台可以实际运行的图灵机。
刘卫星[3](2021)在《汉中市中小学生编程学习接受度影响因素研究》文中指出自2016年教育部在《教育信息化“十三五”规划》中提出要在中小学设立人工智能相关课程,逐步开展编程教育后,中小学编程教育便得到广泛关注,与之相关的研究也逐渐增多。随着《汉台区教育信息化2.0行动计划》的颁布,中小学编程教育推进工作在汉中市全面展开,汉中市各中小学以信息技术课程、社团活动等为载体,陆续开展编程课程,逐步形成以汉中市教育信息化管理中心、陕西理工大学以及相关教育企业为核心的三位一体推进模式,提升了汉中市中小学编程教育的发展速度。在编程教育得到广泛关注的同时,本研究从中小学生编程学习视角切入,探索中小学生编程学习接受度的影响因素与推进策略,希望能为地方编程教育工作的推进提供可借鉴的依据。本研究立足汉中市,以义务教育阶段的中小学生为研究对象,在利用科学引文分析软件Cite space对国内外编程学习相关研究进行文献综述的基础上,以技术接受度UTAUT模型和创新扩散理论(IDT)为理论指导提出研究假设,结合中小学生编程学习的实际特点设计信效度良好的测量量表开展调研,并依托结构方程模型适配度检验、独立样本T检验,对有效样本数据进行分析,得出结论如下:中小学生编程学习在绩效期望、社群影响、促成条件、可观察性维度的感知正向影响中小学生编程学习的行为意向,而且在汉中市推进中小学生编程学习进程中,中小学生在可观察性维度的感知对行为意向影响最大(路径系数为0.498);其次,中小学生在社群影响维度的感知对行为意向的影响尤为显着;另外,本研究中性别对中小学生编程学习接受度在可观察性、社群影响、绩效期望三个维度的差异表现显着;年级(学段)对中小学生编程学习接受度仅在可观察性维度的差异表现显着,且年级较低的中小学生更倾向开展编程学习。因此,根据研究结论在可观察性维度、社群影响维度、绩效期望维度以及促成条件维度分别提出若干建议,以期促进中小学生接受编程学习,提高中小学生的编程能力。
刘琦[4](2020)在《基于OPAE模型的机器人教育教学中学生创新能力培养研究》文中研究说明
李冬梅[5](2020)在《运用图形化编程工具促进高中生计算思维发展的研究》文中认为信息技术的核心素养包括信息意识、计算思维、数字化学习与创新和信息社会责任。计算思维作为信息技术四大核心素养之一,已经成为中学生必须具备的思维能力。《算法与程序设计》是计算思维和信息技术的核心内容,设计程序过程中学生的算法思维和逻辑思维均得到了培养,学生将所得到的信息顺序化、逻辑化,所以设计算法和程序能够培养中学生的计算思维。高中开设《算法与程序设计》课程的目标是学生能够掌握基本的编程语句,初步理解程序设计的基本思想,设计程序解决简单问题;但由于编程难学难教,目前这一模块的教学仍然面临着挑战,在培养学生计算思维方面也有所欠缺。近年来,图形化编程工具的出现大大降低了编程的难度,这也为算法的教学和计算思维的培养提供了新的思路。基于此,本文运用图形化编程工具进行《算法与程序设计》这一模块的教学,提出了基于计算思维的《算法与程序设计》教学框架,并在高中信息技术课上进行了实践尝试。实验对象选取南京市某高中高一的两个班级,通过实验对比两个班级分别运用图形化编程工具和传统代码编程工具进行教学学生计算思维的发展情况,初步证实了运用图形化编程工具进行算法教学有利于促进中学生计算思维的培养。
李玉静[6](2020)在《有效失败在初中机器人教学中的应用研究》文中指出随着基础教育新课程改革的不断深入,我国中小学机器人教育有了较快的发展,其教育价值已初步获得社会认可。但教学实施过程也存在一些普遍性问题,如课程标准和教材不统一、教学形式以竞赛为主、教学内容单一、评价方式单一、忽视学生综合能力的培养等问题。教学过程中学生“重模仿、轻创新”的现象尤为突出,学生创造力的培养有所欠缺,“有效失败”教学设计模式为机器人教学活动设计和实施提供了新视角,本研究将“有效失败”应用于初中机器人教学中,探索其教学效果。首先,本研究通过文献研究法分析国内外机器人教育、有效失败理论的研究现状;通过调查研究分析当前初中机器人教学现状。其次,进行“有效失败”理论在初中机器人教学中应用的可行性分析,结合初中机器人教学现状和“有效失败”教学设计模式,初步构建基于“有效失败”的机器人教学流程图。教学分为两个阶段,第一阶段是“探索-生成”阶段,减少教师对知识的灌输,而是为学生提供学习支架和生成多种解决方案的机会;第二阶段是“整合-巩固”阶段,为学生提供解释关键特征的机会,使学生重组目标概念。最后,通过行动研究,在三轮教学实践中不断解决存在的问题,结合教学实践细化教师和学生活动,修正完善教学流程图。通过对访谈内容、问卷数据、作品评价量表数据等进行统计分析,发现基于“有效失败”的机器人教学活动对学生创造力倾向和问题解决能力的培养有积极影响。
郜静[7](2020)在《增强现实技术在移动通信终端的设计与实现》文中研究表明增强现实技术是将真实世界的信息和虚拟世界的信息通过一定的方式叠加形成信息量更大的展示界面的技术,达到了对现实世界信息的加强。增强现实可以把原本在现实世界中人类能感知能力范围内很难体验到的真实信息(比如视觉、声音、味道、触觉等信息),通过计算机等科学技术,模拟仿真后叠加到所取主观真实世界的信息中去,将真实的环境信息和虚拟的物体信息实时叠加到在同一画面或空间,再通过一定的显示手段使这些信息展示出来,使得人体能够感知与察觉,从而达到超越现实的增强现实的感官体验。增强现实技术应用于Android是基于增强现实技术进来的高速发展和Android设备的爆发式普及。基于计算机增强现实技术,整合现实取景图片,Android系统、智能终端平台,将虚拟场景与现实场景的信息叠加,使系统的应用得到扩大与加强,也使系统信息更直观、高效的传达。从当下信息领域的发展趋势来看,随着人们对增强现实技术的应用于了解的加深,基于Android智能终端的增强现实系统会得到更多的发展。本文研究了基于Android平台的移动增强现实系统,分析了该系统实现需要的技术支撑与系统框架。本文对基于Android平台的增强现实系统的需求进行分析,包括调用摄像头进行图像实时采集,能够对采集的图像进行识别跟踪,能够加载模型对应的多媒体资源(包括图片、文档、视频等)。在需求分析的基础上,本文对整体系统进行了设计,围绕视频流采集、标志物识别以及跟踪、虚拟场景渲染以及叠加、多媒体信息加载和管理以及人机交互等模块进行了设计。本文基于Android平台实现了增强现实系统。首先从系统整体架构分析了实现思路,然后本文详细分析了系统的实现方案。本文基于Android的Camera对象进行视频流采集;采用Vuforia AR SDK进行标志物识别以及跟踪;采用OpenVRML实现虚拟场景渲染和叠加;利用Unity3D对多媒体信息加载和管理;结合Android的接口以及Unity3D实现人机交互,最后对实现效果进行了展示。增强现实系统实现在Android平台上,扩宽了增强现实技术的应用范围,使其能大量的应用到各个领域。
解颖[8](2019)在《基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块的设计与实践》文中研究指明小学编程知识所涵盖的计算思维和编程思想是培养小学生信息素养的重要教育维度,因此着重于小学信息技术编程教学内容的研究尤为重要。笔者在Z小学基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块的内容进行设计与教学实践。Scratch软件采用模块化的编程方式,操作简单、趣味性强,符合小学生心理发展特点。通过行动研究法、文献综述法等研究方法对相关资料进行整理分析,结合情景认知理论及游戏化学习理论,将编程教学模块内容设计为制作一款名为《星空保卫战》的Scratch游戏,将理论与实践相结合,并根据STEAM教育将游戏内容分成小项目来学习。最后通过问卷调查、课后访谈以及课堂观察法分析模块实践情况。研究表明Scratch2.0编程教学模块可以提高小学生对编程学习的兴趣,在学习的过程中潜移默化培养小学生多方面能力,尤其是将实际中具体的问题转变为计算中的建模能力。
渠瀛[9](2010)在《机器人模块化可重用仿真平台的设计与研究》文中认为随着机器人研究的不断深入和机器人领域的不断发展,机器人仿真技术作为机器人设计与研究的安全可靠、灵活方便的工具在也得以飞快的发展,并发挥着越来越重要的作用。本文依托国家863重点项目“机器人模块化体系结构设计”子课题“机器人集成开发环境仿真建模平台”,旨在为相关领域的用户开发一种具有模块化可重用性的机器人仿真平台。该平台提供了稳定的核心引擎服务、可视化的模型编辑、多语言交互服务接口等功能,具有功能完善、门槛较低、可扩展性好、操作方便等优点,使得用户可以及时有效地完成所需工作,进一步缩短开发周期。本文的主要研究内容如下:1.从机器人仿真平台的具体功能要求出发,分析了现有机器人仿真平台的优势和不足,按照模块化、可重用性的设计思想,提出了机器人软件平台设计要求,完成机器人软件平台的需求分析。2.基于模块化体系结构,设计了机器人了仿真平台框架,并分别设计了核心引擎模块,模型编辑模块,3D显示模块,接口模块和总控模块的功能和结构,降低系统设计复杂度,明确划分系统各部分功能。3.根据平台模块功能的需求,实现了平台的三大关键技术:三维实时场景渲染、可视化模型编辑、多语言接口,实现了基于Z缓存的实时消隐,基于四叉树的动态层次细节判断,基于XML的可视化模型编辑,提供了对C++和Matlab语言的支持,为实现可重用模块化仿真平台做了铺垫。4.根据系统的设计思想和框架结构,开发了机器人模块化可重用仿真平台。通过绑定PhysX物理引擎和OpenGL渲染引擎,共同搭建了仿真平台高效的核心引擎;基于XML开发了3D可视化建模工具;实现了交互性良好的三维实时显示模块,支持多种输入设备操作;建立了多编程语言接口,降低了平台使用门槛。5.进行机器人模块化可重用仿真平台的实验验证和性能分析。分别对六自由度机械臂和智能机器人进行了仿真,设计了控制算法的虚拟仿真对象和实物对象实验,验证了仿真平台的可靠性和设计的合理性。
何洪生[10](2008)在《教育机器人软件系统的设计与开发》文中研究说明教育机器人是一个通用的智能化教育平台,融合了现代工业设计、机械、电子、计算机软硬件、人工智能等诸多领域的先进技术。软件系统是教育机器人平台的重要组成部分,提供的功能包括:算法编辑环境、可视化仿真环境、机器人控制等。目前应用的教育机器人软件系统功能单一,针对性差,不能发挥教育机器人的性能。因此,开发融合先进教学理念、功能丰富、高效的教育机器人软件系统是实现教育机器人平台的重中之重。本文依托东北大学“985工程”流程工业综合自动化科技创新平台,在研究现有教育机器人机械系统和控制系统的基础上,设计和开发了满足功能要求的教育机器人软件系统,并对系统的有效性进行了实验验证。本文的主要研究内容如下:1.从教育机器人软件系统的具体功能要求出发,分析了现有教育机器人软件系统的优势和不足,按照系统化、模块化的设计思想,提出了教育机器人软件系统系统设计要求,完成教育机器人软件系统的需求分析。2.基于DSS(Decentralized Software Service)服务组件模型和面向服务体系结构,设计了教育机器人软件系统,提出了教育机器人软件系统框架,分别设计了集成开发环境子系统、仿真子系统和接口子系统的功能和结构。3.根据系统的设计思想和框架结构,开发了教育机器人软件系统。采用自定义控件和消息响应的方法,实现了DSS服务开发和监控一体化的集成开发环境;建立了教育机器人虚拟仿真对象模型和仿真环境,并开发数据通讯DSS服务实现Simulation Environment与Matlab的联合仿真;开发接口DSS服务实现了系统内与系统间的交互。4.进行教育机器人软件系统的实验验证和性能分析。分析了软件系统性能和3D仿真系统的仿真可信度,设计了基于代码/图形化控制算法的虚拟仿真对象和实物对象实验,验证了软件系统的可靠性和设计的合理性。
二、ROBOLAB硬件系统(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、ROBOLAB硬件系统(论文提纲范文)
(2)基于LEGO Mindstorms的大学计算机课程创新实践(论文提纲范文)
0 引言 |
1 LEGO Mindstorms机器人系统 |
2 基于LEGO Mindstorms机器人系统的实践教学方法——以图灵机的教学为例 |
2.1 图灵机的概念与传统教学 |
2.2 基于LEGO Mindstorms机器人系统的图灵机实践教学方法 |
3 新型教学模式探讨 |
4 教学数据分析 |
5 结论 |
(3)汉中市中小学生编程学习接受度影响因素研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
第一节 研究背景 |
第二节 国内外研究现状 |
第三节 研究意义 |
第四节 研究方法和研究思路 |
第二章 概念界定与理论基础 |
第一节 相关概念界定 |
第二节 理论基础 |
第三章 研究设计与实施 |
第一节 模型构建 |
第二节 变量定义与维度测量 |
第三节 问卷前测与信效度分析 |
第四章 数据分析与模型修正 |
第一节 问卷正式发放与数据分析 |
第二节 结构方程模型中影响因素的分析和验证 |
第三节 研究结论 |
第五章 提升汉中市中小学生编程学习接受度的策略 |
第一节 可观察性维度 |
第二节 社群影响维度 |
第三节 绩效期望维度 |
第四节 促成条件维度 |
第五节 其它维度 |
第六章 研究不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(5)运用图形化编程工具促进高中生计算思维发展的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 计算思维国内外研究现状 |
1.2.2 图形化编程工具国内外研究现状 |
1.2.3 计算思维评价研究现状 |
1.3 研究目的与意义 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 论文组织结构 |
第2章 理论基础及概念界定 |
2.1 理论基础 |
2.1.1 建构主义理论 |
2.1.2 加涅的教学设计理论 |
2.2 概念界定 |
2.2.1 图形化编程工具Mixly |
2.2.2 计算思维 |
第3章 高中《算法与程序设计》教学现状的调查分析 |
3.1 《算法与程序设计》的教学目标 |
3.2 高中生对计算思维认知情况的调查分析 |
3.2.1 学生对计算思维的认知情况调查 |
3.2.2 学生对图形化编程工具的满意度调查 |
3.3 教师在算法与程序教学过程中的困惑调查 |
第4章 基于计算思维的高中《算法与程序设计》教学框架 |
4.1 基于计算思维的宏观教学框架设计 |
4.1.1 前期分析 |
4.1.2 教学过程 |
4.1.3 课后评价 |
4.2 基于计算思维的微观教学框架设计 |
第5章 基于计算思维的图形化编程与文本编程对比实验 |
5.1 研究对象 |
5.2 研究工具 |
5.3 实验流程 |
5.3.1 计算思维量表 |
5.3.2 计算思维后测测量工具 |
5.4 实验结果与分析 |
5.4.1 计算思维量表分析 |
5.4.2 计算思维后测成绩分析 |
第6章 以计算思维能力培养为指向的教学案例设计与实践 |
6.1 案例一:程序设计的顺序结构和循环结构 |
6.1.1 设计思路 |
6.1.2 教学对象 |
6.1.3 教学目标 |
6.1.4 教学重难点 |
6.1.5 教学过程 |
6.2 案例二:综合案例讲解——绘制炫彩螺旋线 |
6.2.1 设计思路 |
6.2.2 教学对象 |
6.2.3 教学目标 |
6.2.4 教学重难点 |
6.2.5 教学过程 |
第7章 总结和展望 |
7.1 本研究的研究成果 |
7.2 研究创新点 |
7.3 研究不足 |
7.4 后续工作及展望 |
附录 |
附录 Ⅰ |
附录 Ⅱ |
附录 Ⅲ |
附录 Ⅳ |
附录 Ⅴ |
参考文献 |
致谢 |
(6)有效失败在初中机器人教学中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 机器人教育发展需求 |
1.1.2 机器人教育得到认可和重视 |
1.1.3 机器人教育发展现状 |
1.2 问题提出 |
1.3 研究目的及意义 |
1.3.1 研究目的 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 研究内容与方法 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 研究思路 |
2 相关理论及文献综述 |
2.1 相关概念界定 |
2.1.1 有效失败 |
2.1.2 机器人教育 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 建造主义理论 |
2.2.2 体验式学习理论 |
2.2.3 活动理论 |
2.3 文献综述 |
2.3.1 国内外“有效失败”理论研究现状 |
2.3.2 国内外机器人教育研究现状 |
3 “有效失败”理论对机器人教学活动设计的启示 |
3.1 “有效失败”理论应用于初中机器人教学活动设计的可行性分析 |
3.2 有效失败理论对机器人教学活动设计的启示 |
3.2.1 教学目标:有效学习的发生 |
3.2.2 教学活动的设计关键:脚手架设计 |
3.2.3 教学评价:注重过程性评价 |
4 基于有效失败理论的初中机器人教学活动的一般流程 |
4.1 教学现状与成因分析 |
4.2 Manu Kapur的“有效失败”教学设计模式 |
4.3 良构问题与劣构问题的确定 |
4.4 初中机器人教学活动设计原则 |
4.5 初中机器人教学活动设计要素分析 |
4.6 基于“有效失败”理论的初中机器人教学流程设计与分析 |
5 基于有效失败理论的初中机器人教学活动设计与实践 |
5.1 研究设计 |
5.1.1 研究对象 |
5.1.2 实践环境 |
5.1.3 研究安排 |
5.1.4 研究工具与数据收集 |
5.2 第一轮行动研究 |
5.2.1 制定计划 |
5.2.2 行动实施 |
5.2.3 观察分析 |
5.2.4 问题反思 |
5.3 第二轮行动研究 |
5.3.1 制定计划 |
5.3.2 行动实施 |
5.3.3 观察分析 |
5.3.4 问题反思 |
5.4 第三轮行动研究 |
5.4.1 制定计划 |
5.4.2 行动实施 |
5.4.3 观察分析 |
5.4.4 问题反思 |
5.5 基于“有效失败”理论的教学流程图的演变 |
6 基于有效失败的初中机器人教学活动实践效果分析 |
6.1 培养目标达成情况分析 |
6.1.1 创造力倾向变化分析 |
6.1.2 问题解决能力分析 |
6.2 学生表现分析 |
6.2.1 RSM多样性分析 |
6.2.2 学生作品分析 |
6.3 教学满意度分析 |
7 研究总结与反思 |
7.1 研究总结 |
7.2 研究不足 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
附录一 问题解决能力调查问卷 |
附录二 学生满意度调查问卷 |
附录三 威廉斯创造力倾向测量表 |
附录四 课堂观察量表 |
附录五 《机器人作品评价量表》 |
附录六 教师访谈提纲 |
附录七 学生访谈提纲 |
附录八 学习单的动态调整 |
附录九 部分课堂照片和学生作品 |
个人简历、在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(7)增强现实技术在移动通信终端的设计与实现(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.1.1 研究背景 |
1.1.2 研究意义 |
1.2 国内外研究综述 |
1.2.1 国外研究综述 |
1.2.2 国内研究综述 |
1.3 研究目的与框架 |
1.4 研究贡献 |
第二章 增强现实相关技术 |
2.1 增强现实系统概述 |
2.2 Android平台介绍 |
2.2.1 硬件开发平台 |
2.2.2 软件开发环境 |
2.2.3 Android结构体系 |
2.2.4 基于Android的增强现实系统的特点 |
2.3 增强现实关键技术 |
2.3.1 跟踪注册技术 |
2.3.2 人工标志设计 |
2.3.3 三维场景计算机图形学原理 |
2.3.4 标志跟踪注册 |
2.4 本章小结 |
第三章 基于Android平台的增强现实系统需求分析 |
3.1 系统需求概述 |
3.2 系统功能需求分析 |
3.3 系统非功能需求分析 |
3.4 系统性能需求 |
3.5 系统可行性分析 |
3.6 本章小结 |
第四章 基于Android平台的增强现实系统设计 |
4.1 增强现实系统的框架结构设计 |
4.2 视频采集模块设计 |
4.3 标志物检测及跟踪模块设计 |
4.4 虚拟场景渲染模块设计 |
4.5 多媒体信息加载模块设计 |
4.6 人机交互模块设计 |
4.7 本章小结 |
第五章 基于Android平台的增强现实系统实现 |
5.1 系统实现流程 |
5.2 系统开发环境 |
5.3 视频流采集模块的实现 |
5.4 标志物检测识别与跟踪的实现 |
5.6 多媒体信息加载的实现 |
5.7 人机交互模块设计实现 |
5.8 系统实现效果 |
5.9 本章小结 |
第六章 全文总结与展望 |
6.1 研究总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
(8)基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块的设计与实践(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目的与意义 |
1.2.1 研究目的 |
1.2.2 研究意义 |
1.3 相关内容研究现状 |
1.3.1 小学编程教学国内外研究现状 |
1.3.2 儿童编程辅导的发展现状 |
1.3.3 Scratch教学国内外研究现状 |
1.4 研究思路与方法 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究方法 |
1.5 论文的框架 |
第2章 相关概念与理论基础 |
2.1 相关概念 |
2.1.1 编程模块 |
2.1.2 编程思想 |
2.1.3 计算思维 |
2.1.4 游戏化教学 |
2.1.5 Scratch2.0 简介 |
2.2 理论基础 |
2.2.1 情景认知理论 |
2.2.2 游戏化学习理论 |
第3章 小学Scratch2.0 编程教学模块设计前期分析 |
3.1 小学信息技术课程标准分析 |
3.2 小学编程教学内容分析 |
3.3 小学生发展规律分析 |
3.4 小学编程教学现状分析 |
3.4.1 问卷调查分析 |
3.4.2 教师访谈分析 |
3.5 小学编程教学目标设定 |
第4章 小学Scratch2.0 编程教学模块整体设计 |
4.1 Scratch2.0 编程教学模块游戏设计概述 |
4.2 Scratch2.0 编程教学模块教学大纲 |
4.3 Scratch2.0 编程教学模块教学过程建议 |
第5章 《星空保卫战》游戏编程制作 |
5.1 编程入门 |
5.2 算法 |
5.3 基本结构 |
5.4 环境初识 |
5.5 创建游戏界面 |
5.6 创建阳光能量站 |
5.7 创建游戏胜利标志 |
5.8 创建游戏按钮 |
5.9 创建小太阳 |
5.10 创建太阳花卡牌 |
5.11 创建太阳花 |
5.12 创建大太阳 |
5.13 创建彩虹射手卡牌 |
5.14 创建彩虹射手 |
5.15 创建彩虹 |
5.16 创建机器人卡牌 |
5.17 创建机器人 |
5.18 创建火箭人 |
5.19 创建入侵者 |
第6章 小学Scratch2.0 编程教学模块实践与反思 |
6.1 编程教学模块教学实践 |
6.1.1 实践安排 |
6.1.2 实践案例 |
6.2 实践情况分析及反思 |
6.2.1 问卷调查分析 |
6.2.2 课后访谈分析 |
6.2.3 实践情况反思 |
第7章 总结 |
7.1 研究总结 |
7.2 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
附录1 Scratch2.0 游戏脚本设计 |
附录2 小学生编程学习现状问卷 |
附录3 前期教师访谈提纲 |
附录4 教学后测问卷 |
附录5 教学后测教师访谈记录 |
附录6 教学后测学生访谈记录 |
攻读学位期间发表的研究成果 |
(9)机器人模块化可重用仿真平台的设计与研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 机器人技术的发展 |
1.1.2 机器人仿真技术的发展和应用 |
1.2 机器人仿真平台的研究现状 |
1.3 课题的研究意义 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 机器人模块化可重用仿真平台的设计 |
2.1 机器人模块化可重用仿真平台需求分析 |
2.2 机器人模块化可重用仿真平台框架设计 |
2.2.1 机器人模块化可重用仿真平台功能设计 |
2.2.2 机器人模块化可重用仿真平台框架结构 |
2.3 机器人模块化可重用仿真平台关键技术 |
2.3.1 三维实时场景渲染关键技术研究 |
2.3.2 可视化模型编辑技术研究 |
2.3.3 多语言接口技术研究 |
2.4 平台开发工具选择 |
2.5 本章总结 |
第3章 机器人模块化可重用仿真平台关键技术的研究与实现 |
3.1 三维场景实时渲染 |
3.1.1 基于深度缓存算法的实时消隐 |
3.1.2 基于四叉树的动态LOD地形快速简化 |
3.2 基于XML的可视化模型编辑 |
3.2.1 可视化模型编辑基本体系结构 |
3.2.2 可扩展性标记语言XML解析器的设计与实现 |
3.2.3 可扩展性标记语言XML存储器的实现 |
3.3 多语言接口实现 |
3.3.1 与C++的实时接口服务的交互 |
3.3.2 与Matlab的实时接口服务的交互 |
3.3.3 与仿真硬件系统交互通信 |
3.4 本章小结 |
第4章 机器人仿真平台的实现 |
4.1 高效的核心引擎模块 |
4.1.1 基于Physx的高仿真度物理引擎 |
4.1.2 基于OpenGL的渲染引擎 |
4.1.3 物理引擎和渲染引擎的绑定 |
4.2 三维模型编辑模块 |
4.2.1 三维模型动态创建 |
4.2.2 三维模型动态更新 |
4.3 三维显示模块 |
4.3.1 纹理映射 |
4.3.2 光照以及场景设计 |
4.3.3 基于双缓存和显示列表的快速显示 |
4.4 接口模块 |
4.4.1 用户交互编程接口 |
4.4.2 与硬件系统的实时通讯接口 |
4.5 总控模块 |
4.6 本章小结 |
第5章 六自由度机械臂仿真研究与分析 |
5.1 新松RH-6A弧焊机器人建模 |
5.2 六自由度机械臂的D-H参数描述和运动方程的建立 |
5.2.1 机器人D-H参数描述 |
5.2.2 机器人正运动学分析 |
5.2.3 机器人逆运动学分析 |
5.3 六自由度机械臂的轨迹规划算法研究 |
5.4 六自由度机械臂的轨迹规划实验分析 |
5.5 本章小结 |
第6章 智能移动机器人仿真研究与分析 |
6.1 半实物仿真技术 |
6.2 智能移动机器人--未来之星建模 |
6.3 识别球算法实现 |
6.4 实验结果与分析 |
6.4.1 仿真平台一致性分析 |
6.4.2 网络通讯误码率测试 |
6.5 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 工作总结 |
7.2 以后研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文和获得的奖励 |
作者简介 |
(10)教育机器人软件系统的设计与开发(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题的研究背景 |
1.1.1 教育机器人概述 |
1.1.2 教育机器人应用 |
1.1.3 教育机器人系统结构 |
1.2 教育机器人软件系统的研究现状 |
1.3 课题的研究意义 |
1.4 本文的主要工作 |
第2章 教育机器人平台描述 |
2.1 教育机器人平台结构 |
2.2 教育机器人平台组成系统概述 |
2.2.1 机械系统 |
2.2.2 硬件系统 |
2.2.3 软件系统 |
2.2.4 实验系统 |
2.3 软件系统在教育机器人平台中的作用 |
2.4 本章小结 |
第3章 教育机器人软件系统设计 |
3.1 Microsoft Robotics Studio简介 |
3.2 教育机器人软件系统总体架构设计 |
3.2.1 教育机器人软件系统的需求分析 |
3.2.2 软件系统功能设计 |
3.2.3 软件系统结构设计 |
3.3 集成开发环境子系统设计 |
3.3.1 集成开发环境的设计理念 |
3.3.2 集成开发环境子系统的功能需求 |
3.3.3 集成开发环境子系统功能设计 |
3.3.4 集成开发环境子系统结构设计 |
3.4 仿真子系统设计 |
3.4.1 MSRS Simulation Environment简介 |
3.4.2 仿真子系统的功能需求 |
3.4.3 仿真子系统功能设计 |
3.4.4 仿真子系统结构设计 |
3.5 接口子系统设计 |
3.5.1 Matlab实时通讯 |
3.5.2 接口子系统功能需求 |
3.5.3 接口子系统功能设计 |
3.5.4 接口子系统结构设计 |
3.6 本章小结 |
第4章 教育机器人软件系统开发 |
4.1 教育机器人软件系统体系结构 |
4.1.1 DSS服务概述 |
4.1.2 基于DSS服务的软件系统结构实现 |
4.2 集成开发环境子系统开发 |
4.2.1 基于组件模型的体系结构实现 |
4.2.2 人机界面的开发 |
4.2.3 编辑编译环境开发 |
4.2.4 服务调度功能实现 |
4.2.5 基本数学库开发 |
4.3 仿真子系统开发 |
4.3.1 虚拟仿真对象建模 |
4.3.2 运动场景建模 |
4.3.3 与Simulink联合仿真实现 |
4.4 接口子系统开发 |
4.4.1 Matlab的实时交互服务实现 |
4.4.2 与仿真子系统的交互 |
4.4.3 与教育机器人硬件系统的交互 |
4.5 本章小结 |
第5章 系统性能分析和应用实例 |
5.1 系统仿真可信度研究 |
5.1.1 仿真可信度评估 |
5.1.2 相似度方法 |
5.1.3 仿真子系统可信度定量分析 |
5.2 系统的实时性分析 |
5.2.1 仿真子系统的实时特性分析 |
5.2.2 服务的实时特性分析 |
5.3 应用实例 |
5.3.1 基于教育机器人软件系统实验方法 |
5.3.2 基于Matlab脚本语言的仿真实验 |
5.3.3 基于Simulink的联合仿真实验 |
5.3.4 基于代码的实物对象控制实验 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 工作总结 |
6.2 以后研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士期间发表的论文 |
四、ROBOLAB硬件系统(论文参考文献)
- [1]基于设计思维的小学机器人教学模式研究[D]. 宋松. 西华师范大学, 2021
- [2]基于LEGO Mindstorms的大学计算机课程创新实践[J]. 吕羽,张席,刘宏伟,荆丽雯,史诗洁,傅向华. 计算机教育, 2021(06)
- [3]汉中市中小学生编程学习接受度影响因素研究[D]. 刘卫星. 陕西理工大学, 2021(08)
- [4]基于OPAE模型的机器人教育教学中学生创新能力培养研究[D]. 刘琦. 佛山科学技术学院, 2020
- [5]运用图形化编程工具促进高中生计算思维发展的研究[D]. 李冬梅. 南京师范大学, 2020(04)
- [6]有效失败在初中机器人教学中的应用研究[D]. 李玉静. 西北师范大学, 2020(01)
- [7]增强现实技术在移动通信终端的设计与实现[D]. 郜静. 电子科技大学, 2020(01)
- [8]基于Scratch2.0小学信息技术编程教学模块的设计与实践[D]. 解颖. 牡丹江师范学院, 2019(02)
- [9]机器人模块化可重用仿真平台的设计与研究[D]. 渠瀛. 东北大学, 2010(03)
- [10]教育机器人软件系统的设计与开发[D]. 何洪生. 东北大学, 2008(03)