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《工程图学》CAI设计理论与技术研究

作　者: 顾宗磊
导　师: 范波涛
学　校: 山东大学
专　业: 设计艺术学
关键词: CAI 虚拟现实建模语言(VRML) 美学双语教学
分类号: TB23-4
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 147次
引　用: 3次
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内容摘要

现代教育技术的应用和发展,给教育带来了勃勃生机,必将导致教育的深刻变革。教育正朝着网络化、国际化、虚拟化;大众化、普及化;自主化、多样化的方向发展。计算机辅助教学是教育技术现代化的主要内容,也是教育改革的主要手段。计算机图形学和相关技术的发展,使图学教育变得越来越广泛和重要。在工程领域,《工程图学》的教学内容、教学方法正处于变革之中。现代教育技术的发展,多媒体与网络技术的应用,给《工程图学》课程注入了新的活力。极大地改善了工程制图课程的教学手段和学习模式。计算机辅助教学,关键是要有好的课件,而一个优秀的课件,内容,技术,美学三者必不可少。本论文首先介绍了《工程图学》教学的现状及现有《工程图学》CAI的状况,然后分析了《工程图学》的教学目标与特点,结合虚拟现实技术的特征以及美育的要求,有针对性地提出了《工程图学》CAI的设计理论和技术研究的课题。在此基础上深入研究了虚拟现实和虚拟现实建模语言的概念、特点、应用及VRML与CAI的关系,《工程图学》与美学、美育的关系,虚拟现实建模语言的建模技术、动画交互技术,双语教学理论及其在CAI中的实现。最后在理论与技术的指导下完成了课件的设计与开发。本课题以《工程图学》为基础,以美学理论为指导,采用虚拟现实技术,解决了课件技术中三维与二维交互,双语教学等多个难点,并给出详细解决方案。本课题所使用的制作技术,易于实现,交互性强,生动形象,使教学课件更人性化,是对《工程图学》教学的有益的创新与尝试。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-10
第1章绪论  10-15
  1.1 现代教育技术与教育  10-11
    1.1.1 现代教育技术的发展对教育的影响  10-11
    1.1.2 现代教育改革  11
  1.2 工程图学教学现状  11-12
  1.3 课题概述  12-14
    1.3.1 选题的背景  12-13
    1.3.2 课题的提出  13
    1.3.3 课题研究的内容  13-14
    1.3.4 课题研究的意义  14
  1.4 本章小结  14-15
第2章虚拟现实与虚拟现实建模语言  15-26
  2.1 虚拟现实  15-20
    2.1.1 虚拟现实的特征  15-16
    2.1.2 虚拟现实的分类  16-17
    2.1.3 虚拟现实系统的组成  17-18
    2.1.4 虚拟现实技术在工程中的研究与应用  18-20
  2.2 虚拟现实建模语言  20-25
    2.2.1 VRML概念及其基本特性  21-22
    2.2.2 VRML的场景图和事件体系  22-23
    2.2.4 VRML与教育  23-25
  2.3 本章小结  25-26
第3章图学的科学美与图学教学中美的因素  26-35
  3.1 “美”与“科学美”  26-28
  3.2 工程图学美的含义  28-31
  3.3 工程图学的教学艺术  31-33
  3.4 计算机辅助教学在图学教学中的作用  33-34
  3.5 本章小结  34-35
第4章虚拟模型的建立  35-47
  4.1 建模方法  35-37
  4.2 SOLID EDGE建模  37-39
  4.3 模型优化  39-40
  4.4 创建空间坐标系插入基本模型  40-41
  4.5 调整模型的材质  41-42
  4.6 场景设置  42-46
    4.6.1 光源  42-43
    4.6.2 空间背景  43-44
    4.6.3 空间视点  44-45
    4.6.4 浏览方式  45-46
  4.7 本章小结  46-47
第5章系统中设计中动画交互的设计  47-57
  5.1 VRML三维交互原理  47-51
    5.1.1 执行模式  47-48
    5.1.2 执行模式的实施  48-49
    5.1.3 执行模式的工作原理  49-51
  5.2 动画交互的设计实现  51-56
    5.2.1 静态行为和动态行为  51-52
    5.2.2 视点切换  52-53
    5.2.3 传感器节点(Sensor)的交互性  53-54
    5.2.4 内插值器节点(Interpolator)与关键帧动画  54-55
    5.2.5 Script节点与转换节点  55-56
  5.3 本章小结  56-57
第6章二维图形的设计与交互的实现  57-65
  6.1 用FLASH实现二维动画  57-59
    6.1.1 Flash  57
    6.1.2 二维动画实现  57-59
  6.2 VRML、FLASH与HTML交互集成  59-64
    6.2.1 OLE Automation技术  59-64
    6.2.2 Flash与VRML交互实现  64
  6.3 本章小结  64-65
第7章双语教学与技术实现  65-71
  7.1 双语教学  65-67
  7.2 MS AGENT  67-68
  7.3 MS AGENT的制作实现  68-70
  7.4 本章小结  70-71
第8章开发环境与综合实现  71-76
  8.1 开发所需软硬件环境  71
  8.2 系统开发流程  71-72
  8.3 系统开发实现  72-74
  8.4 有关计算机教育的思考  74-75
  8.5 本章小结  75-76
结论  76-78
参考文献  78-81
致谢  81-82

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