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随着AI、5G、物联网、大数据、传感与全息等新兴技术的快速发展,尤其是虚拟现实技术从VR、AR、MR到XR的不断演进,促使数字孪生技术开始走向应用并备受学者关注。其正从制造业、城市管理、医疗服务向社会其他领域不断衍生拓展,并在教育领域呈现出广阔的应用前景。在数智融合驱动下,从“AI+大数据+学习分析”加持下的学习者数字画像,向“AI+5G+XR”与全息技术支撑下的数字孪生学习者的迭代更新,将成为AI赋能教育的一个演进趋势。数字孪生学习者基于“四个关键要素”和“五个基本原则”这一现实前提,遵循刻画学习者画像、仿真学习过程、预测学习发展、生成学习结果和共享学习智慧的生成过程,具有高度仿真、动态映射、虚实共生、迭代进化和智能应用的特征,可为“AI+学习者”呈现更精确的学习过程分析、更精准的学习内容推送、更科学的学习评价与无边界的学习生态;并助力学习者进行学习资源共享、学习行为调整、学习兴趣提高、学习体验改善、学习效率提升。因此,对数字孪生学习者进行前瞻性研究,可为数智融合驱动下的学习变革提供全新的视角与思路。 相似文献
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高校创客空间经历了由物理空间到混合空间的发展过程。随着XR、5G、全息、数字孪生等技术的不断成熟,将数字孪生融入到高校创客空间的构建中,充分发挥其在实时监控、动态交互、迭代进化方面的功效,推动高校创客空间从混合空间走向映射空间,已然成为一种趋势。融入数字孪生的映射空间,在构成要素上包括物理空间、虚拟空间、空间服务系统和孪生数据四个要素,在构成层级上包括物理层、数据层、模型层、服务层和应用层五个层级,其可实现创客协同设计、创客设计全生命周期管理、创客设计沉浸式体验、创客空间运行实时监控等四大功能。通过相关实践案例分析也表明,融入数字孪生的高校创客空间具有广泛的应用前景,能最大限度地提升创客空间在创新和创意设计上的“广度”“深度”“速度”,大力推动高校创新创业人才和创新型工程技术人才的培养。 相似文献
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文章分析了服务机器人专业教学面临的困难和实训课程开展数字化教学的优势,结合服务智造强国背景下对服务机器人专业的人才需求,梳理数字化教学特点,构建了基于数字孪生技术的教学模式。通过云端实训平台技术搭建应用场景,实现真实的沉浸式教学、虚实交互的技能训练、实时反馈及预测。并以中职“服务机器人技术应用基础”实训课程为例,从教学任务、教学设计等方面阐述了教学实施流程,为该教学模式的应用提供参考。 相似文献
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砌体结构是土木工程专业的重要课程之一,数字孪生技术在课程实践教学中的应用,能够促进新时代大学教育的发展,具有重要意义。文章首先简要介绍了数字孪生技术的概念,然后探讨了砌体结构课程的特点和现状,详细论述了情境教学方法的应用和课程教材的改进和更新、融入了基于数孪技术设备的实践性教学和多元化的大数据评价,探讨了校企同频接轨、赛教结合的教学改革新方法。最后,基于数字孪生技术的实践性教学方法先进性、适用性较强,指出数字实体指导物理实体的“真实映射”能使课程教学更具备趣味性,值得在土木工程专业课程教学中推广。 相似文献
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《实验室研究与探索》2019,(12):83-88
依托智能工厂流水线实验装置,构建了智能装配机械臂数字孪生实验系统,包括机械臂物理装置、机械臂虚拟实体、虚实映射模块、数字孪生数据库及实验教学界面软件等组成部分,提出了一种基于多模型融合的数字孪生系统模型集成方法。该系统可应用于智能制造相关本科专业的实验教学,多个实验教学案例表明了数字孪生实验系统的有效性。 相似文献
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以飞机大尺寸机身筒形结构件插接装配过程为对象,围绕插接部位不可见、不可测问题,基于数字孪生思想,提出了一种虚实结合、以虚控实的迭代递进式精准调装算法,搭建了包含飞机前机身、中机身比例实验件(以MA700前机身和中机身为参考)、六自由度并联调姿系统、手持式激光扫描仪、双目摄影测量系统、集成控制系统的实验教学平台,给出了“以虚控实”的实验流程。构建了大空间测量的实时感知、六自由度并联调姿和基于数字孪生的试装配仿真验证3个实验模块,不仅实现了智能装配、数字孪生等先进技术方法与飞机装配知识互补的理念,更锻炼了学生独立自主解决复杂工程问题的能力。 相似文献
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促进工科学生的创新素养提升是我国应对“卡脖子”难题和实现科技创新的必由之路。承袭数字化的技术理念与游戏化的设计思维,教育元宇宙呈现出沉浸式虚实交互体验、多元化技术高度融合以及趣味化探究的特征,在促进工科学生创新素养培养方面具有显著优势。在教师的组织设计引导下,创设虚实交互的学习环境,激发工科学生创新思维发展;应用多元融合的数字孪生技术,提升工科学生创新实践能力;发挥元宇宙游戏化、趣味化的技术属性,助力工科学生创新精神品质养成。为发挥教育元宇宙对工科学生创新素养培养的支持作用,提出建立教育元宇宙协同发展体系,革新教学模式并推动教师教学能力提升,借鉴虚拟学习场景数据反馈,完善学生创新素养评价机制,明确虚拟身份准入认证规则,化解师生隐私安全风险等因应策略。 相似文献
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<正>一、概念和特征（一）元宇宙与技能元宇宙清华大学新媒体研究中心发布的《2020-2021年元宇宙发展研究报告》指出：“‘元宇宙’是整合多种新技术而产生的新型虚实相融的互联网应用和社会形态,它基于扩展现实技术提供沉浸式体验,基于数字孪生技术生成现实世界的镜像,基于区块链技术搭建经济体系,将虚拟世界与现实世界在经济系统、社交系统、身份系统上密切融合,并且允许每个用户进行内容生产和编辑。” 相似文献
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智能制造实践教学中存在体系庞杂、加工过程不可逆、消耗大、装备昂贵等问题,制约了该领域人才实践能力的培养。利用数字孪生技术,搭建基于数字孪生的智能车间实践教学平台,突破时空限制,将真实的智能车间与数字孪生的虚拟智能车间联通。构建虚实结合的产线孪生实践教学模式,动态呈现智能车间的生产全过程,结合实际工程任务开展实践教学,有效提高学生的现场工作能力。 相似文献
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为进一步提升我国船舶制造企业生产管理水平,实现生产全过程监控,提高造船效率,提出一种基于数字孪生理论的精细化造船工时管理模式,通过建立二维三维数字孪生模型、系统架构和数据映射逻辑结构,在生产计划、监控通讯设备及企业知识的助力下,实现生产数据实时信息共享及人员、设备、材料有效集成。试验结果表明,数字孪生技术的运用使返工率降低17.6%,修正吨位提高12.4%。基于数字孪生驱动的造船精细化工时管理模式完成了数字化、集成化、智能化、标准化的工时管理信息系统构建,可降低生产管理成本,提高生产效率,提升造船企业核心竞争力。 相似文献
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方楠 《宁波大学学报(教育科学版)》2022,(4):71-077
数字中国建设背景下,元宇宙通过虚实融合的数字交往深度嵌入网络思想政治教育,提供了新路径的同时也面临着虚实融合衍生“去具象化”、圈群闭合衍生“去权威化”、交往耦合衍生“去中心化”等挑战。元宇宙嵌入网络思想政治教育的应用包括:利用数字替身技术实现多场景共在参与,促进人的全面发展;利用数字孪生技术开展仿真实践,提升个体创造力;利用沉浸式交互技术营造共情体验,强化教育价值引领。该过程存在诸多挑战,要坚持理论灌输、人文关怀和伦理逻辑,有效规避技术风险,推动元宇宙嵌入下的网络思想政治教育实效性不断提升。 相似文献
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随着互联网技术的发展,“互联网+教育”越来越普及,高校教学逐步改革为线上线下混合教学模式。但一场突如其来的疫情促使全社会直接进入纯在线教学模式,全体教师立刻化身知识主播,开启纯在线教学历程。以数据库系统课程教学为例,对纯在线教学模式进行探索与实践,给出基于“在线直播+智慧学习平台”的纯在线教学模式设计、具体实践过程及应用效果,并对比了课堂教学与纯线上教学的优缺点,为充分利用信息化技术进行教学改革,进一步提高教学质量提供参考。 相似文献
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在"数智经济"时代,人工智能与大数据技术的兴起正在深刻影响继续教育产业,面向农民工的继续教育模式应当体现数智经济时代特征。简要介绍数智经济下农民工继续教育模式的新形态,基于此探究农民工继续教育的现状和现实需求,并提出构建农民工虚拟学习社区、强化数智技术应用与教学情景构建、政府提供更强有力的支持、净化网络教育环境等策略,为使继续教育模式与农民工发展的现实需求吻合,从而为提升继续教育的针对性提供新思路。 相似文献
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向雪 《长江工程职业技术学院学报》2021,38(1):38-40
随着互联网、数字化技术、人工智能技术、大数据分析等应用于学校教育,信息化背景下的线上线下融合教育必将成为一种常态的教育教学方式。选择武汉一高职院校作为试验案例,探讨如何将传统以“教”为核心的教学系统转化为“个别化”学习辅导,促进学生自主学习。基于“GROW模型”的技能应用,创新职业院校线上线下教育融合新路径。 相似文献
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利用智慧教室、生物显微互动实验室,结合网络教育平台,开展“古生物学”课程线上线下多元混合模式教学改革探索与实践。实践证明,线上线下多元混合模式教学克服了“古生物学”传统校内课堂面授式教学模式封闭的时空局限,给教师和学生带来了时空开放化的新的教学体验。 相似文献
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2020年春季,为应对新冠肺炎疫情,各级学校“停课不停学”开展在线教学。为使“分离式”高校通识课在线教学顺利开展,实现与课堂教学的“实质等效”,以OBE与主体间性教育理念为导向,对基于腾讯课堂+“教学立方”学习平台+对分课堂的创新思维与创新技法课程教学进行设计与实证研究。由于通识课学生专业和年级不同,且人数众多,在课程伊始,对学生进行“起点测”问卷调查,据此进行差异化课程设计与教学规划。在课程结束后,对学生进行“结果测”问卷调查,并将其结果与教学评价和期末成绩结合,对课程教学效果进行比较研究。结果表明,基于“教学立方”学习平台,学生知识掌握率、课程交互情况、学习收获、学习体验和满意度均有显著提升,但期末考试平均成绩略为下降。最后对新兴技术背景下高校通识课教学提出建议。 相似文献
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数字化学习是“互联网+教育”的新形式。创新教育组织形态,以学习者为中心支持个性化学习,提升学习效果,是江苏省社区教育高质量发展的重中之重。打造社区教育数字化学习共同体,需要运用现代信息技术对“江苏学习在线”平台进一步智能化升级,依托平台培育网上学习社区。通过对江苏省社区教育智能化学习平台建设现状的分析,设想社区教育智能学习平台支持服务体系的设计架构,得出课程智能推送、智能学习场景下的社区教育师资配备、智能学习系统下的学习效果评价等是几个需要着重考虑的关键点。 相似文献