如何开展“虚实融合+多模态感知交互”的智能实验?——以中学化学智能实验为例

现代信息技术的进步推动了虚拟仿真实验的发展,然而当前的虚拟仿真实验普遍缺乏实际操作感,且交互方式相对单一,不仅影响了学生的实验体验,而且不利于培养学生的动手能力。为此,文章首先参考虚实融合、多模态感知交互的相关研究成果,构建了“虚实融合+多模态感知交互”的智能实验模型,并设计了智能实验系统和流程以从技术上实现此模型。之后,为验证此模型的有效性,文章以钠与水的反应为实验内容,开展了“虚实融合+多模态感知交互”的中学化学智能实验。在此实验中,文章开发了中学化学智能实验原型系统,并通过对比实验比较了实验效果,结果发现:在相同的实验操作时间段内,无论是实验任务完成质量还是完成效率,使用原型系统的智能实验都优于使用NOBOOK在线仿真实验教学平台的仿真实验,参加智能实验的学生脑力负荷更小且更好地掌握了知识与操作技能。文章的研究可为虚实融合和多模态感知交互在智能实验教学中的融合应用提供理论指导,并可为人工智能赋能实验教学创新研究提供实践参考。

结合手势二进制编码和类-Hausdorff距离的手势识别

针对目前动态手势识别方法受手势旋转、平移、缩放的影响,并解决手势识别的实时性问题,提出一种基于手势二进制编码和类-Hausdorff距离模板匹配的手势识别方法.首先,把分割好的手势图像进行标准化处理,求出标准化图像中的手势主方向,建立二维手势直角坐标系,提取空间手势特征;其次,根据前五帧手势图像中手势像素点个数的变化量识别出动态手势类型;然后,用手势二进制描述子从动态手势类型中再筛选出可能的候选手势集合;最后,用类-Hausdorff距离模板匹配方法从候选手势集合中识别出最终手势.主要创新点在于:提出的动态手势类型识别和手势二进制描述子匹配的方法,大大缩短了动态手势识别的时间;提出的结合手势主方向的类-Hausdorff距离方法,不仅对旋转、平移和缩放手势具有不变性,而且对区分度较小的手势也具有较高的识别准确率.实验结果表明,在光照相对稳定的条件下,该方法能够实时准确的实现动态手势识别,总体识别率达到95%以上,对发生缩放的手势识别率能达到92%以上,对发生旋转的手势识别率能达到87%以上.本文算法已经在一个基于手势的人机交互界面中得到应用.

面向智能电视的隐式手势交互建模与算法

针对基于视觉的智能电视手势交互中用户认知负荷和操作负荷较重的问题,提出融合显式交互和隐式交互的手势交互算法.通过对基于视觉的智能电视手势交互场景分析,首先建立了基于用户行为和智能电视状态的多层次上下文模型,实现上下文的数据融合与特征提取;其次设计并实现了CDL-DFCM推理模型和显隐信息融合的隐式交互模型,识别交互情景事件并感知用户意图;最后实现用户与智能电视的隐式交互.实验结果表明,与现有算法相比,该算法在操作准确率、时间开销和手势移动距离等方面得到了明显改善,并有效地提升了用户体验.

虚拟界面自然交互模型与算法

针对基于视觉的手势交互界面中的"点石成金问题(Midas Touch Problem)",提出虚拟界面的概念.采用统计分析的方法建立虚拟界面的认知基础,提出基于认知行为模型的虚拟界面构建算法,实现基于虚拟界面的示范应用.采用静态和动态2种方式构建虚拟界面,对已构建的虚拟界面进行分区,使得每个分区具有不同的功能,从而达到一种手势实现多个功能,降低用户记忆负荷的目的.实现虚拟界面的实时刷新功能,达到与人体亦步亦趋的效果.提出有效的虚拟界面感知方法,验证其交互能力及其解决"Midas Touch Problem"的积极效果.实验结果表明:虚拟界面不仅能够高效解决"Midas Touch Problem",还具有良好的用户体验.

融入“互联网＋”实践思维的职业生涯指导效度提升研究

伴随创新时代的发展,传统的职业生涯指导课程教学已不能满足大学生培养的需要.就业指导3.0时代背景下,针对大学生的现实特点和传统课程学习中存在的问题,本文以高校职业生涯指导课程为例,提出了融入“互联网＋”实践思维的职业生涯指导教学质量提升机制,从而提高职业生涯指导效度.

新旧动能转换视阈下材料类产业新工科人才培养的实证研究——以山东省材料类企业调研为例

新旧动能转换为新工科人才的培养模式创新提供了契机和机遇,也对传统工科人才培养提出了新要求。新能源新材料作为山东省新旧动能转换着力发展的十强产业之一,在新工科建设中具有重要地位。本文以山东省材料类相关企业的调研分析为例,从协同科研平台创新人才培养、学科交融支撑下的复合型人才培养机制、科研创新素质提升、专兼结合的双师型人才队伍建设等方面提出了新旧动能转换背景下新工科人才培养的发展策略和实施路径。

“圈层化”视角下以新发展理念引领青年大学生网络“朋友圈”路径研究

伴随着新时代网络媒体的快速发展,网络生态和信息传播方式发生了深刻变化,以兴趣与情感为纽带的网络“圈层”逐渐形成。为适应新时代网络媒体和思政教育新环境,必须以新发展理念引领高校青年大学生网络“圈层”的交际环境,结合新时代高校青年大学生的特点,创新性的引领高校青年大学生的网络“朋友圈”。

新时代思政育人视域下高校资助育人工作理念的再探索

新时代背景下,资助育人工作实现了从助困到助人的华丽转变,在满足学生物质条件的基础上,资助育人工作面临诸多新困局,比如学生诚信缺失、育人成才工作难以推进、突发情况下贫困家庭经济情况恶化、困难学生社会适应能力不足等。本文从精准扶贫、满足困难学生个性化需求、健全思政育人机制等方面着手,探索高校资助工作新变化,重构资助育人平台,健全资助育人体系,补牢资助育人短板,创新育人模式,打造资助工作新机制,为新中国培养德智体美劳全年发展的栋梁之才。

多元思维耦合在职业生涯规划教学中的应用探析

多思维耦合作为一种新型的课堂辅导技术,注重启发个体的潜力,关注不同需求。结合目前90后大学生个性突出的特点,通过多元思维耦合手段,提升职业生涯规划课程的教学效果。本文通过客观分析职业生涯规划课程目前存在的问题,分析多元思维耦合的价值,并探索将其融入进职业生涯规划课程教学中的具体路径。

内地高校新疆少数民族学生思想政治教育方法探究

新疆少数民族学生作为内地高校中的特殊群体,应加强思想政治教育工作。文章分析新疆少数民族学生特点和存在的问题,探索有针对性和可实施性的思想政治教育方法,提高少数民族学生思想政治效果和水平,从而提高人才培养质量。