基于儿童认知的实物编程环境研究

结题报告
项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号:
    61272325
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    81.0万
  • 负责人:
  • 依托单位:
  • 学科分类:
    F0209.计算机图形学与虚拟现实
  • 结题年份:
    2016
  • 批准年份:
    2012
  • 项目状态:
    已结题
  • 起止时间:
    2013-01-01 至2016-12-31

项目摘要

Given that computers have been widely used in children's education and the current lack of children's programming software, this project is to explore tangible user interaction and tangible programming languages for children, on the basis of child cognition research and computational thinking. We strive to provide children with an easy-to-learn and easy-to-use programming environment, to help them understand basic programming concepts and develop their computational thinking abilities. The project focuses on the following aspects: research on children's cognitive and computational thinking skills as the basis for developing children's software applications; combining the characteristics of children's cognition to explore tangible user interaction for children; research on children's tangible programming languages, the design of tangible programming blocks, and technology for the identification and comprehension of the tangible programming languages; developing a suitable prototype of children's tangible programming environment; studying children's experience assessment methods to evaluate the programming prototype, and finally improving its accessibility. This children-oriented physical programming environment prototype will not only fill the void in the field of children's programming software in China, but will also provide a viable model for novice users to learn programming. Meanwhile, our work is significant to children's software technology and application research, and furthermore, provides a viable path for cultivating children's computational thinking capabilities from an early stage.
针对计算机在儿童教育领域越来越广泛的应用趋势以及适合儿童编程软件缺乏的现状,本项目在探究儿童认知和计算思维的基础上,研究面向儿童的实物交互技术及儿童实物编程语言,开发儿童实物编程环境原型,力图为儿童提供易学易用的编程环境,帮助儿童学习计算机基本知识,培养其计算思维能力。项目主要从以下几方面开展工作:研究儿童认知和计算思维,为设计开发儿童应用软件提供基础;结合儿童的认知特征,研究儿童实物交互技术;研究儿童实物编程语言、编程块设计以及实物编程语言的识别理解技术;开发一种适合儿童的实物编程环境原型;研究儿童体验评估方法,并对编程原型进行评估,以提升编程原型的用户可接受度。面向儿童的实物编程环境原型将填补国内儿童编程软件的空白,还将为新手学习编程提供一种可行的模式。同时,本项目的研究对促进我国儿童软件技术和应用研究有重要的意义和价值,更为从小培养儿童的计算思维能力提供了可行的途径。

结项摘要

针对计算机在儿童教育领域越来越广泛的应用趋势以及计算思维能力培养的重要性,而目前适合儿童编程软件缺乏的现状,本项目在探究儿童多媒体认知理论和计算思维的基础上,研究面向儿童的实物交互技术及儿童实物编程语言,开发儿童实物编程环境及原型系统,力图为儿童提供易学易用的编程环境,帮助儿童学习计算机基本知识,从小培养其计算思维能力。项目的主要研究成果包括如下几方面:(1)总结了基于多媒体认知的儿童软件原则设计以及如何在儿童编程软件中培养计算思维的方法;(2)提供了适合儿童编程的实物交互技术;(3)完成儿童实物编程语言设计,提供了两种实物语义到机器语义的识别理解技术;(4)实现儿童两种实物编程环境和6个原型系统;(5)提出一种基于儿童体验的评估方法,并对系统进行了儿童用户评估,提高了编程原型的用户可接受度。本项目的研究成果对促进我国儿童交互技术和应用研究有重要的意义和价值,更为从小培养儿童的计算思维能力提供了可行的途径。项目成果为人机交互技术的发展提供了较好的技术基础和示范。此外,项目在用户体验评估方面的研究成果,还可以对其他交互式系统的设计和评估提供方法和指导。

项目成果

期刊论文数量(8)
专著数量(0)
科研奖励数量(1)
会议论文数量(11)
专利数量(0)
立体显示的观看体验评价
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    2013
  • 期刊:
    中国计算机学会通讯
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王丹力;王婷婷
  • 通讯作者:
    王婷婷
E-Block: A Tangible Programming Tool with Graphical Blocks
E-Block:带有图形块的有形编程工具
  • DOI:
    10.1155/2013/598547
  • 发表时间:
    2013-02
  • 期刊:
    Mathematical Problems in Engineering
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Danli Wang;Yang Zhang;Shengyong Chen
  • 通讯作者:
    Shengyong Chen
面向儿童的实物交互工具及其在讲故事中的应用
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机辅助设计与图形学学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张澜;孙芳;王丹力;戴国忠
  • 通讯作者:
    戴国忠
基于ECG的立体3D显示视疲劳的评估和建模
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    系统仿真学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王丹力;杨心盼;岳康;胡海琛
  • 通讯作者:
    胡海琛
The Effects of Disparity Cue and Blur Cue on the Relative Visual Comfort of Stereoscopic Content
视差提示和模糊提示对立体内容相对视觉舒适度的影响
  • DOI:
    10.2352/issn.2470-1173.2016.13.iqsp-210
  • 发表时间:
    2016-02
  • 期刊:
    Journal of Image Science and Technology
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    Danli Wang;Yaohua Xie;Fang Sun
  • 通讯作者:
    Fang Sun

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其他文献

用综合集成方法解决企业决策问题
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    系统工程理论与实践.
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    王丹力;韩永生;戴汝为
  • 通讯作者:
    戴汝为
基于标记的规则统计模型与未登录词识别算法
  • DOI:
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  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机工程与应用,
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    苏菲;王丹力;戴国忠
  • 通讯作者:
    戴国忠
基于标记的规则统计模型和词加权
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机工程与应用, 40(5), 2004
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    苏菲*;王丹力;戴国忠
  • 通讯作者:
    戴国忠
“基于上下文的多通道语义融合”
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    计算机工程与设计,2007,28(1),pp.1-3,35
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    张婕*;王丹力
  • 通讯作者:
    王丹力
基于表演的2维角色动画技术研究
  • DOI:
    --
  • 发表时间:
    --
  • 期刊:
    中国图象图形学报
  • 影响因子:
    --
  • 作者:
    余春龙;王丹力
  • 通讯作者:
    王丹力

其他文献

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AI项目思路

AI技术路线图

王丹力的其他基金

基于分布式认知的儿童实物增强现实编程研究
  • 批准号:
    61672507
  • 批准年份:
    2016
  • 资助金额:
    16.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于儿童认知的多人智能交互技术研究
  • 批准号:
    60970090
  • 批准年份:
    2009
  • 资助金额:
    30.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于场景的多通道用户界面研究
  • 批准号:
    60373056
  • 批准年份:
    2003
  • 资助金额:
    22.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号:
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相似海外基金

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AI项目解读示例

课题项目:调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要:

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题,其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子,其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而,TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用,影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法,探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用,为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义,并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路:

科学问题:TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达?
前期研究:已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应,但其具体机制尚不明确。
研究创新点:本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线:包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术:TRIM2与病毒RNA的相互作用分析,IFN-β启动子活性检测。
实验模型:使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
      
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