虚拟部件和过程建模及实验训练仿真系统研究与开发
| 摘要 | 第3-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 第一章 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题的研究背景和意义 | 第11-13页 |
| 1.1.1 研究背景 | 第11-12页 |
| 1.1.2 研究意义 | 第12-13页 |
| 1.2 实验训练仿真系统的国内外研究与应用现状 | 第13-15页 |
| 1.2.1 国内外研究现状 | 第13-14页 |
| 1.2.2 应用现状分析及问题提出 | 第14-15页 |
| 1.3 本文的研究内容 | 第15页 |
| 1.4 论文的组织结构 | 第15-16页 |
| 1.5 本章小结 | 第16-17页 |
| 第二章 相关技术和理论 | 第17-25页 |
| 2.1 VR系统 | 第17-19页 |
| 2.1.1 VR系统的形式化描述 | 第17页 |
| 2.1.2 VR系统中的建模方法 | 第17-19页 |
| 2.2 虚拟实验室技术 | 第19-21页 |
| 2.2.1 E-VL的本质分析 | 第19-20页 |
| 2.2.2 E-VL的架构分析 | 第20-21页 |
| 2.3 HTML5技术 | 第21页 |
| 2.3.1 Html5概述 | 第21页 |
| 2.3.2 Egret引擎 | 第21页 |
| 2.4 精准教学理论 | 第21-23页 |
| 2.4.1 精准教学与训练仿真系统设计模式结合 | 第21-22页 |
| 2.4.2 应用结合后知识获取模式 | 第22-23页 |
| 2.5 本章小结 | 第23-25页 |
| 第三章 理化实验训练仿真系统的设计 | 第25-37页 |
| 3.1 理化实验训练仿真系统的需求分析 | 第25-28页 |
| 3.1.1 系统功能性需求 | 第25-27页 |
| 3.1.2 理化实验教学要求 | 第27页 |
| 3.1.3 系统的总体要求 | 第27-28页 |
| 3.2 实验仿真训练系统总体功能设计 | 第28-36页 |
| 3.2.1 系统的设计理念 | 第28页 |
| 3.2.2 系统的设计原则 | 第28-30页 |
| 3.2.3 系统的总体结构设计 | 第30-32页 |
| 3.2.4 系统基本功能详细设计 | 第32-34页 |
| 3.2.5 虚拟实验构建的关键——建模和脚本设计 | 第34-36页 |
| 3.3 本章小结 | 第36-37页 |
| 第四章 虚拟实验室关键模型构建研究 | 第37-59页 |
| 4.1 虚拟实验部件模型的构建 | 第37-41页 |
| 4.1.1 虚拟实验部件建模的基本要求 | 第37-38页 |
| 4.1.2 虚拟实验部件的几何建模 | 第38页 |
| 4.1.3 虚拟部件的物理特性建模 | 第38-41页 |
| 4.2 部件间关系建立和解除模型的构建 | 第41-45页 |
| 4.2.1 关系规则 | 第41-42页 |
| 4.2.2 感应区域和智能锁定 | 第42-43页 |
| 4.2.3“虚关系”和“实关系” | 第43-44页 |
| 4.2.4 关系解除 | 第44-45页 |
| 4.3 化学中反应过程模型的构建 | 第45-50页 |
| 4.3.1 反应过程模型的原理流程图设计 | 第45-46页 |
| 4.3.2 知识库的建立 | 第46-48页 |
| 4.3.3 化学方程式的选取 | 第48-49页 |
| 4.3.4 化学反应中物质的量的计算 | 第49页 |
| 4.3.5 化学反应现象的呈现 | 第49-50页 |
| 4.3.6 化学反应机制模型的算法设计 | 第50页 |
| 4.4 动作捕获测评过程模型的构建 | 第50-54页 |
| 4.4.1 操作技能点知识库的建立 | 第51页 |
| 4.4.2 操作技能树的构建和分离 | 第51-53页 |
| 4.4.3 判分和错误分析 | 第53-54页 |
| 4.5 化学方程式书写与测评模型的构建 | 第54-58页 |
| 4.5.1 化学方程式书写方案设计 | 第54-55页 |
| 4.5.2 化学方程式书写方案实施 | 第55-57页 |
| 4.5.3 化学方程式测评算法设计 | 第57-58页 |
| 4.6 本章小结 | 第58-59页 |
| 第五章 理化实验训练仿真系统功能实现 | 第59-81页 |
| 5.1 虚拟实验部件的实现 | 第59-64页 |
| 5.1.1 虚拟实验部件的几何建模实现 | 第59-60页 |
| 5.1.2 虚拟实验部件的物理特性实现 | 第60-64页 |
| 5.1.3 虚拟实验部件的组合和连接诊断实现 | 第64页 |
| 5.2 虚拟部件关系模型的实现 | 第64-67页 |
| 5.2.1 关系规则的建立 | 第64-65页 |
| 5.2.2 感应区域的获取 | 第65-66页 |
| 5.2.3 被连接部件的查询 | 第66页 |
| 5.2.4 智能锁定 | 第66-67页 |
| 5.3 实验现象的实现 | 第67-71页 |
| 5.3.1 不规则物体的实现 | 第67-70页 |
| 5.3.2 错误现象的实现 | 第70-71页 |
| 5.4 测评功能的实现 | 第71-78页 |
| 5.4.1 动作测评实现 | 第71-73页 |
| 5.4.2 结论原理知识测评实现 | 第73-74页 |
| 5.4.3 化学方程式测评实现 | 第74-75页 |
| 5.4.4 错误分析功能实现 | 第75-77页 |
| 5.4.5 功能对比分析 | 第77-78页 |
| 5.5 核心类的设计和实现 | 第78-79页 |
| 5.5.1 虚拟部件类的设计 | 第78页 |
| 5.5.2 场景类的设计 | 第78-79页 |
| 5.6 本章小结 | 第79-81页 |
| 第六章 研究成果的推广与应用 | 第81-87页 |
| 6.1 研究的产品化过程 | 第81-82页 |
| 6.2 研究取得成果 | 第82-85页 |
| 6.2.1 获得知识产权 | 第82-84页 |
| 6.2.2 推广与应用 | 第84-85页 |
| 6.3 产生的社会经济效益 | 第85-86页 |
| 6.4 本章小结 | 第86-87页 |
| 第七章 总结与展望 | 第87-89页 |
| 7.1 本文总结 | 第87-88页 |
| 7.2 工作展望 | 第88-89页 |
| 参考文献 | 第89-93页 |
| 致谢 | 第93-95页 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 | 第95-97页 |
| 附录1 火焰和烟的JSON文件 | 第97-101页 |
| 附录2 部分实验动作脚本设计实例及实现 | 第101-110页 |
