本文關(guān)鍵詞：面向智慧實(shí)驗(yàn)室情景的自主學(xué)習(xí)過程管理系統(tǒng)研究

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【摘要】：隨著移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和情景感知技術(shù)的高速發(fā)展,移動(dòng)終端、智能設(shè)備越來越多的走進(jìn)人們的生活,計(jì)算機(jī)技術(shù)發(fā)展到現(xiàn)階段,研究的內(nèi)容已經(jīng)不僅是如何使用計(jì)算機(jī)或者智能手機(jī),而更多的是研究計(jì)算機(jī)和移動(dòng)終端如何能更便捷、更智能地為我們的生活服務(wù)。在這一波情景感知智能服務(wù)發(fā)展的浪潮中,面向校園的情景感知平臺(tái)也成為了眾多高校研究者研究的領(lǐng)域。智能學(xué)習(xí)平臺(tái)或者智慧校園,是普適計(jì)算在高校情景下的一種應(yīng)用,目的是將校園中的各種活動(dòng)進(jìn)行統(tǒng)一管理,能夠?qū)崿F(xiàn)校園線上管理、校園資源共享、學(xué)生智能管理等功能。盡管研究者們研究出的各種應(yīng)用系統(tǒng)功能不盡相同,但是,一般研究范圍都在校園內(nèi),研究活動(dòng)都是校園活動(dòng),并未對(duì)其中的學(xué)習(xí)活動(dòng)進(jìn)行深入探討�；谶@樣的背景,論文將研究范圍深入到實(shí)驗(yàn)室內(nèi),研究對(duì)象細(xì)化到學(xué)習(xí)者的一個(gè)學(xué)習(xí)過程中,并基于情景感知技術(shù)、本體推理技術(shù)、協(xié)同推薦等技術(shù),對(duì)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行自主學(xué)習(xí)過程提供智能提醒服務(wù)。系統(tǒng)包含兩個(gè)重要研究對(duì)象,其中物理空間研究對(duì)象是智慧實(shí)驗(yàn)室,提醒服務(wù)的對(duì)象是學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)的過程。智慧實(shí)驗(yàn)室是智慧校園中的一個(gè)重要情景,是研究生學(xué)習(xí)階段自主學(xué)習(xí)的主要場(chǎng)所,智慧實(shí)驗(yàn)室概念中所謂“智慧”是指實(shí)驗(yàn)室中的情景信息可以通過各種傳感器和應(yīng)用得以感知,通過推理技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)狀態(tài)的智能推理,最終能夠?yàn)閷W(xué)習(xí)者推薦智能服務(wù)。自主學(xué)習(xí)過程是指學(xué)習(xí)者完全主動(dòng)自發(fā)的學(xué)習(xí),是一種以學(xué)習(xí)者為中心,學(xué)習(xí)者自己做主,不受外人支配,不被外界影響的學(xué)習(xí)方式,是與傳統(tǒng)接受式教育相對(duì)立的一種學(xué)習(xí)方式。自主學(xué)習(xí)過程是現(xiàn)代高校學(xué)生學(xué)習(xí)的主要方式,自主學(xué)習(xí)的優(yōu)點(diǎn)是學(xué)習(xí)者可以根據(jù)自己的特長、喜好、需求選擇自己適合的學(xué)習(xí)內(nèi)容,學(xué)習(xí)行為主動(dòng)。缺點(diǎn)是自主學(xué)習(xí)過程沒有教師引導(dǎo),學(xué)習(xí)內(nèi)容可能偏離重點(diǎn),學(xué)習(xí)過程可能因?yàn)閷W(xué)習(xí)者不自律導(dǎo)致效率低下。論文在對(duì)情景感知技術(shù)、本體推理技術(shù)、協(xié)同過濾推薦算法的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀綜述的基礎(chǔ)上,對(duì)學(xué)習(xí)者在智慧實(shí)驗(yàn)室情景下的自主學(xué)習(xí)過程進(jìn)行了分析和研究,對(duì)實(shí)驗(yàn)室的情景進(jìn)行了詳細(xì)的描述和分類,并使用protégé對(duì)情景信息進(jìn)行本體建模,設(shè)計(jì)了推理規(guī)則庫,使用Jena推理學(xué)習(xí)者在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的學(xué)習(xí)狀態(tài),為學(xué)習(xí)者推薦提醒服務(wù),使整個(gè)自主學(xué)習(xí)過程智能高效。最后,在校園網(wǎng)環(huán)境下,搭建了包括樹莓派、服務(wù)器和Android智能手機(jī)的系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)了感知層的數(shù)據(jù)采集與處理及上傳到服務(wù)器存儲(chǔ),并通過智能手機(jī)客戶端App,實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)的提醒服務(wù)及查看環(huán)境數(shù)據(jù)和學(xué)習(xí)過程狀態(tài)分析,并能自動(dòng)控制桌面環(huán)境設(shè)備改進(jìn)學(xué)習(xí)環(huán)境。本文研究的主要的工作如下:(1)對(duì)高校實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中的位置情景信息、校園時(shí)間情景信息、實(shí)驗(yàn)室內(nèi)環(huán)境情景信息、用戶情景信息、實(shí)驗(yàn)室設(shè)備情景信息進(jìn)行詳細(xì)描述,并建立了本體模型。(2)利用情景感知技術(shù)對(duì)校園情景信息進(jìn)行采集,校園情景信息豐富,本系統(tǒng)通過移動(dòng)終端、Raspberry Pi、攝像頭和各種傳感器等多種設(shè)備共同采集用戶的情景信息,采集信息多樣,提供的服務(wù)也更加豐富和準(zhǔn)確。(3)建立服務(wù)規(guī)則庫,通過對(duì)感知到的學(xué)習(xí)者的面部表情、時(shí)間、位置、環(huán)境、設(shè)備等情景信息進(jìn)行分析,確定學(xué)習(xí)者當(dāng)前的學(xué)習(xí)狀態(tài),并通過協(xié)同推薦算法為學(xué)習(xí)者推薦關(guān)于學(xué)習(xí)的提醒服務(wù)或者學(xué)習(xí)計(jì)劃,并智能調(diào)節(jié)環(huán)境。(4)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,實(shí)驗(yàn)中獲取了情景信息數(shù)據(jù),服務(wù)器對(duì)學(xué)習(xí)者做出了相關(guān)推薦,驗(yàn)證了系統(tǒng)可行性。
【學(xué)位授予單位】：太原理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TP399-C1

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 崔升廣;;高等院校智慧實(shí)驗(yàn)室建設(shè)研究與應(yīng)用[J];遼寧省交通高等�？茖W(xué)校學(xué)報(bào);2016年05期

2 張進(jìn);張帆;王宇翔;;面向智慧校園APP的信息設(shè)計(jì)研究[J];無線互聯(lián)科技;2016年16期

3 周春樵;朱思征;;基于互聯(lián)網(wǎng)+的“智慧創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室”架構(gòu)研究[J];改革與開放;2016年07期

4 劉昌鑫;陳慧娟;歐陽春娟;彭嵩松;;物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)支持下的高校智慧實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建探析[J];中國教育信息化;2016年07期

5 王艷;印國成;孫茂圣;;移動(dòng)情景感知環(huán)境下的WI-FI室內(nèi)定位技術(shù)及其實(shí)現(xiàn)[J];電腦與電信;2016年Z1期

6 任淑艷;鹿柳;趙麗;孫永;;室內(nèi)照明用白光LED光源照度對(duì)人眼視網(wǎng)膜的影響研究[J];半導(dǎo)體光電;2015年06期

7 敬琴;李磊;;中學(xué)生學(xué)習(xí)效率的計(jì)算[J];教育教學(xué)論壇;2015年44期

8 王建新;丁家友;;情景感知系統(tǒng)在智能圖書館中的應(yīng)用研究[J];圖書館雜志;2015年07期

9 李神送;溫嘉銘;劉學(xué)鋒;;Android手機(jī)上傳感器信息的實(shí)時(shí)獲取與可視化[J];電子測(cè)量技術(shù);2015年06期

10 高永清;商丹;;基于ZigBee智慧實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J];電視技術(shù);2015年08期

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 覃飛;面向智慧校園的情景感知系統(tǒng)研究[D];太原理工大學(xué);2015年

2 賴程鵬;基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智慧實(shí)驗(yàn)室的研究與設(shè)計(jì)[D];華北電力大學(xué);2015年

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本文編號(hào)：1284233