基于VRML的中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展的今天，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信技術(shù)為代表的現(xiàn)代信息技術(shù)已開始在教育領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用，引發(fā)了一場(chǎng)從教育觀念、內(nèi)容、方法、手段到模式、過程的全方位深刻變革。作為先進(jìn)信息技術(shù)教育手段的虛擬實(shí)驗(yàn)也逐漸引入到教育教學(xué)領(lǐng)域，豐富了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容，完善了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的理論體系。 作者在考察了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了開發(fā)中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)的必要性，探究了開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)的虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了基于VRML的中學(xué)物理虛

2、擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，對(duì)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了深入的分析和研究，通過專題網(wǎng)站的形式對(duì)虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了集成和發(fā)布。該系統(tǒng)包含的六個(gè)虛擬實(shí)驗(yàn)遵循教學(xué)設(shè)計(jì)的模式，系統(tǒng)地展現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)的原理、步驟、目的、器材、操作過程和結(jié)果等內(nèi)容。虛擬實(shí)驗(yàn)在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)的情境性、高交互性和沉浸性等特點(diǎn)，有利于提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)效率，在一定程度上彌補(bǔ)了傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的不足，具有較好的的應(yīng)用推廣價(jià)值。 論文共包括七章，在第一章中通過問卷調(diào)查，分析了目前中學(xué)物理實(shí)

3、驗(yàn)教學(xué)中存在的問題，針對(duì)這些問題提出了相應(yīng)的解決對(duì)策，指出了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)信息化的必要性；在第二章中分析了虛擬實(shí)驗(yàn)的概念、類別、發(fā)展歷史及特點(diǎn)，研究了用于開發(fā)虛擬實(shí)驗(yàn)的多種虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)(包括3D MAX、VRML、JAVA等)，提出了融合利用這些技術(shù)制作中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)的觀點(diǎn)；第三章是對(duì)中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)進(jìn)行了總體分析，分析了中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)及中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的特點(diǎn)，確定了中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)所涵蓋的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，分析了中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)

4、系統(tǒng)的功能要求和性能要求；在第四章中，在前一章對(duì)中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)需求分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了實(shí)用的中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，并以交流發(fā)電機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)為例，詳細(xì)地分析了該實(shí)驗(yàn)的概要設(shè)計(jì)及詳細(xì)設(shè)計(jì)；第五章描述的是中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，以交流發(fā)電機(jī)虛擬實(shí)驗(yàn)為例詳細(xì)地闡述了該實(shí)驗(yàn)各模塊的開發(fā)過程，同時(shí)介紹了實(shí)現(xiàn)各中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)及虛擬實(shí)驗(yàn)室漫游的關(guān)鍵技術(shù)；在第六章中，根據(jù)使用對(duì)象的不同，開發(fā)了兩套針對(duì)不同用戶的中學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)專題網(wǎng)站(采用AS