6个研究背景和意义示例,教你写计算机AR论文

今天分享的是关于AR的6篇计算机毕业论文范文, 如果你的论文涉及到AR等主题,本文能够帮助到你

STEAM理念下基于AR的生物细胞教学资源设计与开发

这是一篇关于STEAM理念,AR,教学资源开发,生物细胞的论文, 主要内容为近年来,STEAM教育开始在全世界范围内广泛开展,许多国家将STEAM教育列入基础教育教学中。为响应全球科技和经济高速发展对综合型人才的需求,解决我国基础教育改革面临的问题,基于STEAM理念进行教育创新实践探索,尝试将STEAM理念融入高中生物教学。而增强现实技术(AR)作为教育领域的新兴技术,可以将抽象内容直观展现,尤其对于基础教学中的生物、化学、物理等实验操作和抽象知识繁杂的学科来讲,应用基于AR技术的教学资源可以有效解决生物教学中微观知识学习困难的问题,诸如动植物细胞等微生物结构、肉眼观察不到的现象和无法短时间看到效果的实验等。从内容层面分析,AR技术应用在教育领域可以与自然科学、人文历史、物理、化学、艺术、生物、医疗、机械等各个学科及专业结合,这又与STEAM理念高度契合。本研究首先通过检索分析相关文献,了解STEAM理念的概念、特征和研究现状等,梳理国内外AR技术应用于教育领域的实例,总结STEAM理念下基于AR技术进行教学资源开发的路径;通过问卷调查,分析高一生物课程教学现状、师生对STEAM理念的了解程度等,最终选取人教版高中生物必修一中《细胞的基本结构》和《细胞的能量供应和利用》两节内容作为开发案例,结合STEAM理念进行AR教学资源的设计和开发。以重点的光合作用和呼吸作用两大实验为例,基于STEAM理念设计AR教学资源的各功能模块,将STEAM的五大学科要素应用于两大案例的AR教学资源设计中。本研究以开发“Fantasy Cell World”AR教学资源为例,结合STEAM理念进行设计,最后梳理出AR教学资源开发的一般步骤。开发AR教学资源的最大难点是对虛拟对象的建模以及各种虚拟按钮、场景转换、动画播放等的脚本编写。最后将设计开发的“Fantasy Cell World”AR教学资源运用到具体教学中,采用李克特5分量表,测定学生对此教学资源的态度。还对教师展开问卷访谈,调查教师对增强现实技术的了解情况和态度,以及AR应用于生物教学需考虑哪些具体问题等。结合所选课程内容进行教学实践,将AR融入生物学科教学过程得出的结论是:结合Unity 3D创建出的3D虚拟动植物细胞模型可以更好的让学生主动进行知识体系的构建,学生的学习兴趣得到增长,对知识的掌握程度相对于传统教学有显著提高。STEAM理念下开发基于AR的教学资源,在高中生物学科教学中具有实用价值,有助于提高学生对生物课的学习兴趣,教学实践获得了令人满意的教学效果。

基于AR的热轧流程数字孪生系统模块化设计与开发

这是一篇关于数字孪生,AR,热轧流程,Unity3D,可视化工厂建模,决策树,故障诊断,虚实融合的论文, 主要内容为热轧流程是钢铁生产过程的关键工序,数字孪生作为实现传统工厂向智能工厂转型升级的关键技术之一,已经引起国内外相关学术界和业界的高度关注。本文以设计和开发基于AR的热轧流程数字孪生系统为目标,通过生产流程仿真和分析,有助于优化企业生产调度方案,诊断生产过程中出现的设备故障并及时预警、提供检修指导,提高热轧流程生产过程的可视化程度,最终实现提高钢铁企业产品质量、提高设备利用率以及提高钢铁企业竞争力的目标。本文主要工作如下:1)提出了热轧流程数字孪生系统的功能设计和系统架构方案。在分析综述现有文献及现场调研的基础上,从数字孪生系统的模型工具模块、仿真分析工具模块以及数据接口模块提出了实现数字孪生的思路,以国内某热轧产线为研究背景,了解生产管理的实际需求,并对问题进行分析研究,梳理了数字孪生系统应具备的功能需求。根据系统的功能分析,结合产线实际情况,对系统总体架构及数字孪生系统架构进行了设计。2)基于热轧流程数字孪生系统的功能设计和系统架构方案,对数字孪生系统进行了模块化构建。为满足功能需求,数字孪生系统包含了工厂建模功能、数据可视化功能、数据检索分析功能、数据统计功能、故障诊断及检修指导功能。在热轧数字孪生生产线的可视化模型搭建方面,采用3D Max与Unity3D协同的方法进行设计开发。为了提高系统的沉浸感和信息感知程度,采用AR技术,对热轧流程数字孪生系统进行AR构建。3)基于决策树模型实现了对加热炉的故障诊断及检修指导。本文将决策树CART算法引入加热炉的故障诊断,采用10次十折交叉验证方法评估数据集的分类精度,平均诊断正确率达98.89%,选取10次十折交叉验证中诊断正确率最高的CART树模型作为最终的故障诊断模型,并对另外500组测试数据进行预测,诊断正确率达99.20%,该决策树模型针对加热炉的故障诊断预测具有良好的效果,仿真验证了在本文数字孪生系统框架下实现设备故障诊断及预警的应用效果。4)对数字孪生系统进行了部分功能实现和验证研究,仿真结果表明了基于AR的可视化建模技术的可行性,模型与仿真系统的正确性与可靠性。本文对热轧流程生产过程进行了仿真实验验证,结果表明该数字孪生系统可以实现可视化仿真模拟实际生产过程的目标,具有很好的指导意义、研究意义和应用价值。

基于多元动机理论的“绿植家园”AR教育游戏的设计与开发

这是一篇关于多元动机理论,AR,教育游戏,小学科学的论文, 主要内容为当今世界随着科学技术的不断进步,以人工智能、虚拟现实技术(VR)、增强现实技术(AR)为典型的新技术开始不断创新和涌现,为人们在更深层次探索未知世界提供了可能。其中,AR技术为支撑的教育软件和书籍以其较强的沉浸性和交互性广受研究者和一线教研人员的青睐。对于小学《科学》课程而言,其教学目标除了对其科学知识有基本的要求,还对基础的科学能力、兴趣和价值观等方面更为重视。而AR教育游戏与小学《科学》课程相结合,可以充分发挥AR技术的优势,提供一种富有趣味性的知识探索方式,让晦涩难懂的知识以三维立体的形式展现出来,从而提高学生的学习兴趣和探究能力。本研究在多元动机理论的指导下,选取小学《科学》四年级下册(科教版)生命科学领域“新的生命”一单元为主要教学内容,以Unity 3D为教育游戏开发平台,以Vuforia为主要SDK设计与开发了一款科普类AR教育游戏“绿植家园”。并将其应用到南昌市某小学进行实例研究,在进行实验班和对照班的教学应用后,通过问卷和量表来测试两班的平均成绩和AR教育游戏“绿植家园”的课堂应用效果。最终发现相较于使用传统教学方式的对照班,采用AR教育游戏进行教学的实验班后测成绩有了明显的提高,AR教育游戏辅助教学的效果明显。本文主要采用文献研究法、问卷调查法、访谈法和准实验研究法开展研究工作。第一章通过对中小学进行调查后发现现今小学《科学》课程存在诸多问题。进而以此为基础,概述本研究的研究背景和研究问题,对研究目的及意义进行总结后,构思出整个研究的研究思路并加以阐述,选择合适的研究方法,对研究内容进行总结。第二章主要对几个核心概念进行界定,并总结本研究的相关理论基础。而后通过文献研究法,对国内外相关文献整理与分析,最终发现以多元动机理论进行AR教育游戏设计的相关研究是存在缺失的,且以多元动机理论进行AR教育游戏的开发存在一定的优势。第三章主要是基于多元动机理论的“绿植家园”AR教育游戏的设计部分。首先采用问卷和访谈的形式对教师和学生进行了整体的需求分析。其次,对所要设计的AR教育游戏进行教学设计,最终对AR教育游戏“绿植家园”进行了完整的游戏设计。第四章则是进行“绿植家园”AR教育游戏的开发工作,包括开发工作的整个流程以及各个功能的实现过程。第五章则是将“绿植家园”AR教育游戏进行实际的教学应用,并将应用过程进行总结概括。而第六章节则是完成整个研究过程后,对研究得出结论,并阐述本研究的不足之处及创新点,最终得出研究展望。由本研究可知,笔者设计的多元动机理论框架应用于AR教育游戏的设计效果较好,且开发出来的AR教育游戏经过教学应用,实验班学生平均成绩相较于对照班学生成绩有了更加明显的提高。“绿植家园”AR教育游戏确实可以促进学生相关知识的学习,培养学生学习科学的兴趣,提高课堂的学习效率。可见基于多元动机理论所设计的AR教育游戏在科学教学中有较好的发展前景,未来教育应该是综合促进各种新技术与教育教学深度融合的过程。