本科毕业论文开题报告.doc

ADDIN CNKISM.UserStyle 本科毕业论文开题报告 题目： 学 院： 专 业： 班 级： 姓 名： 学 号： 指导教师： 年 月 日 题目来源背景（现状、前景） 增强现实是由虚拟现实发展出来的研究领域，是一种将计算机产生的虚拟物体与真实环境进行合成并对景象加以增强或扩充的技术。Azlima给出的增强现实的定义是：虚实结合；实时互动；三维注册，在同一环境下实现虚拟物体与周围真实环境的结合效果，实现人与虚拟物体的交互操作。随着AR技术的发展 ，它已经可以广泛应用到军事 、医疗 、建筑 、教育 、工程 、影视等领域 。 在教育领域AR技术可以用于虚拟交互 、电子书出版、课件等多个方面。Shehon和Hedlev采用AR技术进行九大行星的教学实验。他们发现通过使用AR技术，可以使教师仅用较少的教学材料就可以进行教学活动。并且在学生的 学习过程中比较容易形成互动，让学生更容易理解学习内容。例如：立体几何、磁感线、物体运动、力的表示、分子运动、天体运动等。 传统的多媒体课件虽然也能高效地展示知识，但相比融合了增强现实技术的课件，缺乏实时互动的功能，不能完整表示部分教学内容中的抽象概念。增强现实技术的课件不仅保 留了传统多媒体课件该有的静态展示效果，更融人了相关文字所对应的虚拟场 景，将理论与实践结合，达 到了事半功倍的教学效果。美国新媒体协会在 2018、2019年的Horizon报告中均将其列入2—3年内会在教育中得到广泛应用的技术。 主要研究内容、应用价值、改进及创新 本研究的内容概括为以下几个层面： 增强现实技术的发展背景发展过程、增强现实在国内外教育领域的研究情况以及指导增强现实类教学资源教学的课件开发。 以学科课程的课件为基础，从教师、学生、教学内容、教学过程等方面分析开发此课程的增强现实类教学资源的实际应用需求分析。通过需求分析确定研宄案例增强现实课件系统设计的开发原则与框架，并实现对具体增强现实课件的开发与设计，在教学实验测试教学过程中分析课件的不足，分析教师和学生的用户体验，为研究开发的新媒体教学资源正式引入课程教学做准备。 2.1研究范围 本次研究增强现实课件匹配教学资源的开发。在研究过程中，对部分科技类辅导员的进行增强现实与虚拟现实技术的认知和需求、教学过程应用实际需求进行综合的分析，指导对增强现实课件系统的开发过程。在最终的效果测试中测量增强课件的功能与不足，并通过问卷访谈交流分析参与应用的教师与学生的教学和学习体验。 2.2研究创新点 本次研究的创新点主要是依托实际需求，利用课程资源进行增强现实类教学资源课件的系统开发与实现。新技术应用于教育教学缺乏有效的教学设计是信息技术与课堂整合过程中出现的常见问题，本研究是在了解小学自然科学学科教学现状的基础上，针对教师课堂教学和学生学习需求而开发的适合学校创新性校园文化建设的科普类校本课程增强类教学用具，在一定程度上能为广大教育者开发针对学科教学的增强现实教学资源提供参考。学校的教师具有丰富的教学经验，但多数的在技术开发、应用与实践方面存在认识的盲区。在教学过程中，许多教师有很多新颖的课堂教学的资源设计想法，但因为技术的限制无法实现教学知识点与技术类资源的整合。本研究在咨询专业学科教师、学校的需求开发的增强现实类教学资源，尝试将增强现实技术作为一种现代教育技术手段开发适合课堂教学的新媒体资源，可以让更多的教师了解目前增强现实技术对教学的支持可达到的程度以及开发的过程，这在一定程度上为更多研宄创新性技术类辅助学科教学的研究者提供了参考。 2.3研究的意义 随着增强现实软硬件设备的性能提升和价格降低，更多丰富多彩的增强现实教学资源被开发应用走进中小学课堂，其具有的沉浸性、交互性、构想性、虚实结合、实时交互等超级体验感的优势，将会对教师的教学方式和学生的学习方式带来冲击和改变。因此本研宄在综合考虑增强现实技术型特点和教师教学特点，将STAEM教育理念应用到小学科普类校本课程教学中，为中小学创新性教学以及教学改革提供借鉴。总的来说，本研宄的意义集中在以下几个方面：首先，从初步的问题提出，师生需求调查分析、系统设计、效果分析与总结是一个完整的教学资源开发应用的过程，这一完整的体系模式在一定程度上为其他研究者们探索开发学科增强现实类教学资源提供了流程和框架参考。 2.4研究内容 通过开发一个基于增强现实技术的电子课件系统，该系统利用摄像头获取教师使用的识别标识上的特征信息，利用摄像头捕捉二维图像信息，在显示设备上显示三维图像。一旦成功识别出标识，程