交互式紧耦合网络教学机制研究及虚拟模型库的研制与设计

论文摘要

知识经济和信息时代的到来,改变了单独的传统教育模式和方法,基于网络互联的远程教育作为新生事物应运而生。本文根据《工程制图》课程的特点,从新的教育理念及方式出发,借助于新型的网络技术、计算机图形学技术等,研究开发了一个基于B/S结构的工程制图网络教学系统NBITCIS(交互式紧耦合网络教学系统),该系统由授课模块,练习模块、答疑模块、虚拟模型模块以及远程教育资源库等模块构成。系统采用表现层、业务层、数据层三层结构模式;表现层是由ASP 页面构成,实现用户和系统的交互操作;业务层是由VB 编写的COM 组件构成,实现和数据库通讯即读取、保存、修改、删除数据;数据层采用SQL Server 2000。工程制图网络虚拟模型库,虚拟教学环境(Virtual Education Environment,VEE)作为系统的特色,其创建以VRML 编程与Fireworks,AutoCAD 及3D MAX 工具软件集成作为其关键技术,综合运用Transform、Scale、Inline 等场景节点以及四大类型的传感器节点等交互手段加以实现。模型创建快速、准确、且操作灵活,虚拟环境更具沉浸感和临场感。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 引言
• 1.1.1 网络教学概述
• 1.1.2 虚拟现实技术在网络教学中的应用
• 1.2 课题背景
• 1.3 课题涉及主要软件、技术、书目简介
• 1.4 课题实现目标及意义
• 1.5 论文结构
• 第二章 交互式紧耦合网络教学系统的设计及应用
• 2.1 概述
• 2.2 远程教学的理论基础
• 2.2.1 皮亚杰的建构主义学习理论
• 2.2.2 戴尔的经验之塔理论
• 2.2.3 罗杰斯的非指导性教学思想
• 2.3 NBITCIS 体系结构的构建
• 2.3.1 异步为主同步为辅的教学模式
• 2.3.2 NBITCIS 平台总体构思
• 2.3.3 系统结构及功能介绍
• 2.3.4 实例讲解系统学习流程
• 2.4 《工程制图》远程教学站点风格设计
• 2.4.1 网站的结构设计
• 2.4.2 网站的形象设计
• 2.5 首页及模板设计
• 2.5.1 Dreamweaver MX 对页面的主体规划
• 2.5.2 首页特别服务区和主内容区的制作
• 2.6 页面规划
• 2.7 本章小结
• 第三章 NBITCIS 系统网络课程的建设
• 3.1 网络课堂模块
• 3.1.1 网络课堂网络构建的基本过程
• 3.1.2 实施的技术途径
• 3.2 作业模块的构思与规划
• 3.3 虚拟模型库的构思与规划
• 3.3.1 虚拟模型库建立的背景及应用软件
• 3.3.2 虚拟模型库设计思路
• 3.3.3 Flash 在《工程制图》网络虚拟模型库中的应用
• 3.3.4 虚拟模型库的数据管理
• 3.3.5 结论
• 3.4 我的留言簿
• 3.4.1 创建数据表和 ODBC 连接
• 3.4.2 在静态页中添加动态的内容
• 3.4.3 添加服务行为（Behaviors）
• 3.5 休闲娱乐环节（开心小屋）
• 3.6 本章小结
• 第四章 VRML技术及虚拟模型库的建立
• 4.1 虚拟现实技术介绍
• 4.2 VRML 概述
• 4.2.1 VRML 技术特征
• 4.2.2 VRML 的应用
• 4.2.3 VRML 的文件体系
• 4.3 VRMLPAD 开发工具及 VRML 浏览器简介
• 4.4 VRML 语言在虚拟模型库中的应用
• 4.4.1 虚拟模型的建立
• 4.4.2 虚拟教学环境的建立
• 4.4.3 在 Dreamweaver 中利用MXP 插件插入VRML 作品
• 4.5 VRML 语言的压缩
• 4.6 本章小结
• 第五章 NBITCIS 教学平台的后台技术
• 5.1 NBITCIS 系统平台数据库的建立
• 5.1.1 数据库需求分析
• 5.2 表现层的直观
• 5.3 NBITCIS 平台中间件的编写
• 5.3.1 ActiveX 组件制作中间件
• 5.3.2 ASP 与 ADO 在中间件的使用
• 5.4 站点的发布
• 5.4.1 建立站点
• 5.4.2 站点的发布与上传
• 5.5 本章小结
• 第六章 课题的展望及发展
• 6.1 虚拟技术在教育中的发展
• 6.2 利用 VRML 技术建立虚拟模型展览馆
• 6.3 教学环境构建的进一步研究
• 6.4 商业运作
• 参考文献
• 致谢
• 攻读研究生期间发表论文
• 附录
• 个人简历