媒体认知实验教学改革研究与探索

媒体认知实验课程是清华大学电子信息学科在课程体系改革过程中提出的一门创新性前沿必修课程。文章阐述全面覆盖人机感知交互、媒体信息处理、虚拟现实及信号处理领域的一套基于英特尔Real Sense设备的探索前沿型实验教学课程内容及平台特点,分别介绍三维手势识别实验项目和三维虚拟交互行为分析实验项目,旨在培养学生的智能感知技术开发能力,掌握成为感知技术前沿领域高层次专业人才必需的各项基本技能和专业知识,采用集体创新培养和个人研究探索相结合,最终达到理工与人文、技术与艺术、感知与思考的高度融合。     

基于多方位、递进式的数据库实验教学研究

针对数据库系统课程实验目前存在的实验项目类型相对单一、未充分考虑学生能力的培养规律等问题,提出基于多方位、递进式的实验教学模式,介绍总体设计思路并分别阐述面向应用、面向底层、面向前沿的实验项目设计以及考核方法,最后通过实践应用总结,说明基于多方位、递进式的数据库实验教学模式对于教学质量的改善具有积极促进作用。     

WLAN组网和测试实验教学设计

随着无线局域网技术的发展,在原有的网络工程实验教学中加入无线网络组网和测试的相关课程或实验项目显得尤为必要。文章基于实验室提供的网络环境和无线设备,阐述若干无线组网和测试实验项目的教学设计,以作为有线网络实验教学的补充性课程,完善实验教学体系。     

基于物联网仿真实训平台的物联网综合实训课程教学研究

《物联网综合实训》是物联网专业学生走上工作岗位前需要学习的最后一门专业技能课程。该课程的宗旨是将物联网专业学生在所有专业技能课程中所学的专业知识技能串联起来,完成一个典型的、较复杂的、接近企业级物联网项目的设计与研发。传统的《物联网综合实训》课程实施过程容易且经常出现设备安装慢、连线出错、设备损坏、设备丢失等硬件问题,影响综合实训课的授课进度与效果。为了让学生准确理解实训任务,快速搭建课程要求的物联网项目,笔者提出了一种基于仿真实验平台的物联网综合实训课程教学方法。使用该仿真平台,能够让学生在仿真软件上快速搭建底层设备,并将设备连接起来,再将数据上传至云平台,供应用层调用。仿真实验平台的使用能够避免设备等硬件问题对实训课效果的影响,提升了教学效率和学生的学习兴趣。     

基于兴趣与任务驱动的人工神经网络课程改革理念

针对人工神经网络的课程特点,提出将前沿科技引入教学内容,基于兴趣与任务驱动开发一系列课程案例,对教学内容和教学方式进行课程改革。介绍在实验教学环节基于倒立摆系统开发出的一系列实验案例。     

一种手指静脉识别实验平台的开发与应用

作者设计开发了一种手指静脉识别实验平台,该平台采用自主研发采集系统进行手指静脉图像的采集,基于Matlab开发环境实现图像的预处理、特征提取和匹配等任务。平台的实验项目融合机器视觉、图像处理、模式识别等多方面前沿技术,具有良好的开放性,适用于以项目形式开展的探索性实验教学,有利于提高学生的积极性和主动性,培养学生的创新和探索研究能力,对工程类实验课程的改革具有一定借鉴意义。     

多功能自动汽车零部件检测与识别系统开发

本文开发了一种序列号规格检测识别设备,成功将机器视觉和激光检测等前沿科技导入实际应用,设计编写了基于Microsoft Visual Basic 6.0(VB6.0)的上位机数据采集存储软件,提供了一种VB6.0与通用PLC的通讯驱动程序编写方法。     

基于OBE理念的大数据技术开发课程教学设计与实践

针对大数据技术课程教学存在的典型问题,基于OBE理念提出教学目标和评价方案,并以学生问卷调查入手,从平台层、数据层、预处理层、模型算法层、应用层及数据可视化分析层介绍大数据技术实践架构的创新设计,全面阐述课程的3个实验项目设计内容与要求,并给出线上实验指导与评价方法.在综合设计方面提出全面参与竞赛的项目策划,分别以全国大数据应用创新竞赛和"手写数字识别"项目为例,说明竞赛项目的良好效果.     

Web安全实验课程的教学探讨

针对Web安全实验课程缺乏成熟的实验环境和实验项目设计的现状,基于开源软件设计Web实验课程的教学方案,介绍实验课程的教学安排;结合实例阐述如何利用开源软件并结合自己开发的工具进行实验项目设计的基本模式。     

体感交互技术在《虚拟现实技术》课程教学中的应用

根据虚拟现实技术课程知识综合性强、教学过程创新性需求大和实验工程应用性高的特点,笔者引入流行的体感交互技术,基于微软公司的Kinect镜头,围绕体感数据的捕捉与处理、人体动作的识别和虚拟交互设计三大知识模块,给出了课程中体感交互教学实验项目的原理、技术和开发方法。通过教学实践,本文设计的教学实验项目提高了学生学习的主动性,培养了学生的体感交互技术项目研发能力,增强了学生的创新思维能力和职业素养。     

基于情感计算的数据挖掘课程教学案例设计

针对智能科学与技术专业数据挖掘课程中的知识难点,引入智能科学的重要问题——使机器理解人类情感,提出基于情感计算的数据挖掘课程教学案例。笔者利用伦敦玛丽女王大学研究者建立的情感识别数据集,由浅入深地设计了针对数据预处理、聚类分析、关联性分析、分类、回归分析知识点的5个课堂和上机实验教学案例;规划了一项基于脑电信号识别情绪状态的课程作业,培养学生的综合知识运用能力和团队协作能力。这些教学案例引导学生分析与人类情绪密切相关的认知数据,形象展示不同数据分析算法的功能特点,在提高教学效果的同时帮助学生了解智能人机交互技术的前沿动态。     

信号处理系列课程实验体系建设

从加深对信号处理系列课程的理解并巩固掌握的目的出发,在分析信号处理系列课程配套实验课程的基础上,结合武汉大学国家电工电子实验教学示范中心教改项目,提出基于网络虚拟实验室的基础实验和基于FPGA(Field Programmable Gate Array)的项目导向实验,这是两个层次分明又相互打通的信号处理系列课程实验体系,该实验体系在信号处理实验课程方面取得显著的效果。     

利用遗传算法进行智能家居设备识别特征选择

现有的智能家居设备识别方式主要是基于流量特征进行的,然而流量特征种类繁多,如何确定强特征和有效的特征集成是智能家居设备识别的一个重要问题。文章提出了一种基于遗传算法的智能家居设备识别特征选择方法,该方法从网络传输数据包中收集不同的协议特征和载荷特征,并利用遗传算法进行特征选择确定最佳特征集。通过实验论证,所选择的特征集在公开数据集Aalto与CIC IOT 2022上分别取得了0.79和0.89的准确率,表明该特征集能够对大多数智能家居设备如IP摄像头、智能电灯、家用智能传感器等实现较为准确的分类识别。     

基于协作学习的网络技术与应用实验课程教学模式

网络技术与应用实验教学中一个严重的问题是缺乏适合课程特征的教学模式。针对这一问题,本文提出一种适合网络技术课程特征的基于协作学习的实验课程教学模式,并以路由器相关实验为例,从实验项目设计、实验环境配置、实验过程组织以及实验结果评价等方面进行了详细阐述。     

浅析基于教学科研平台的实验项目设计与实践

目前高校都根据本校实际情况建设了特色实验研究室,高校中开设的实验实践课程虽然也多,但不代表质量就高。本文将从实现"基于教学科研平台的实验项目设计与实践"的必要性、关于实验项目设计的相关原则、基于教学科研平台的实验项目目标、基于教学科研平台的实验项目设计来源、基于教学科研平台的实验项目设计与实践总结等五个方面展开讨论,力求针对现在高校中实验课程教学设计存在的内容、相关体系、教学方式等方面做一个探讨。     

基于项目实训的操作系统实验课

结合计算机专业实验课程特点及教学现状,以满足应用型人才培养需求为目标,提出基于项目实训的操作系统实验课程教改方案。详细介绍了基于项目实训的操作系统实验教学方案的设计思路、项目实训的质量过程监控方法,并对教学成效进行了分析。     

基于混合特征指纹的无线设备身份识别方法

无线网络利用开放性的无线信道传输数据,因此容易遭受设备假冒攻击和通信数据伪造攻击,而防范此类攻击需要精准的设备识别.基于信道状态信息(channel state information,CSI)指纹的设备识别技术利用无线信道特征来识别设备.由于CSI提供细粒度的信道特征,并且可以从OFDM无线设备中轻松获取,因此该技术受到广泛的关注.但是反映无线信道特征的CSI指纹会随着终端的位置和所处环境的改变而改变,并且现有技术通常将机器学习用于指纹匹配以追求高识别准确率,随之而来的高计算复杂度使其无法在计算能力有限的嵌入式设备中实现.针对上述问题,提出了 一种基于混合特征指纹的设备身份识别方法,包含终端接入时和通信时的设备识别在接入时,引入了与终端外界因素无关的数据包到达时间间隔分布(packet arrival interval distribution,PAID)指纹进行识别,以弥补CSI指纹的缺陷;在通信时,借助CSI可以逐包获取的特点,从每个报文中提取CSI指纹并进行实时识别.同时,提出了一种计算复杂度较低的指纹匹配方案,以保证在计算能力有限的设备中也能快速且准确地识别终端在树莓派上实现了设备识别原型系统并开展了实验,实验表明:该系统在接入时和通信时的识别准确率最高可达98.17％和98.7％,通信时单个数据包的识别时间仅需0.142 ms.     

基于社会化网络的游戏设计课程实验项目的研究

研究基于现有社会化网络实现游戏设计课程实验项目的可行性和关键技术.通过游戏设计课程实验项目可以让学生参与游戏策划设计和开发,并基于社会化网络现有的庞大用户群快速推广游戏,通过用户对游戏的真实反馈,达到对学生游戏设计水平成绩的科学评测.     

基于项目式教学的程序设计类课程翻转课堂教学案例——以TensorFlow应用与开发课程为例

针对程序设计类课程教学中存在的问题,深入分析“项目式+翻转课堂”的教学模式与程序设计类课程的契合关系,以“MNIST手写数字识别”项目为例,阐述“项目式+翻转课堂”教学模式的设计和评价方式,介绍基于项目式教学的翻转课堂构建过程,最后通过问卷调查分析说明教学效果。