發(fā)布時間：2017-11-12 08:42

  本文關(guān)鍵詞：基于3DMax和VRP的探究性虛擬實驗的設(shè)計與開發(fā)

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【摘要】：隨著《教育信息化十年發(fā)展規(guī)劃（2011-2020）》的頒布與實施，設(shè)計與開發(fā)虛擬實驗成為當前研究的熱點之一，目前虛擬實驗已廣泛應(yīng)用于教學(xué)中。從物理的“三維目標”來看，現(xiàn)在著重強調(diào)“過程與方法”，強調(diào)讓學(xué)生經(jīng)歷過程，通過實驗操作，，觀察實驗現(xiàn)象，得出實驗結(jié)論。利用三維技術(shù)——3DMax和VRP設(shè)計與開發(fā)的探究性虛擬實驗，一方面可以培養(yǎng)和提高學(xué)習(xí)者的探究性能力和實驗操作能力，另一方面因虛擬實驗場景和實驗?zāi)Ｐ途哂辛己玫谋普嫘�，能夠體現(xiàn)虛擬實驗較強的沉浸性和多感知性。 本研究首先分析了探究性虛擬實驗的研究現(xiàn)狀，得出基于3DMax和VRP技術(shù)的探究性虛擬實驗具有研究的必要性。然后依據(jù)2013年初中物理新課標，以初中物理實驗教學(xué)為例，分析初中物理探究性實驗的地位和作用，選擇了研究對象——以探究摩擦力的影響因素為例。本研究以探究性學(xué)習(xí)理論、混合學(xué)習(xí)理論、沉浸理論為理論依托，以3DMax技術(shù)和VRP技術(shù)為技術(shù)支撐，進行虛擬實驗的設(shè)計與開發(fā)；其中主要利用3DMax進行實驗?zāi)Ｐ秃蛯嶒瀳鼍暗臉?gòu)建，包括部分試驗?zāi)Ｐ秃蛯嶒瀳鼍暗馁N圖；主要利用VRP實現(xiàn)虛擬實驗中的交互功能和實驗場景的縮放和旋轉(zhuǎn)效果，以及對部分實驗?zāi)Ｐ秃蛯嶒瀳鼍百N圖效果的修改。最后，本研究選擇清豐縣若干中學(xué)的學(xué)生、物理老師作為調(diào)查研究的對象，對探究性虛擬實驗的具體情況進行調(diào)查分析。通過對調(diào)查數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，筆者發(fā)現(xiàn)：大多數(shù)師生比較接受認可這種三維技術(shù)的虛擬實驗，認為該虛擬實驗具有較強的交互性和良好的實驗場景逼真性，能夠滿足學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)需求。但是部分老師認為此虛擬實驗沒有形成完整的實驗體系，僅僅依靠一個簡單的虛擬實驗來提高學(xué)習(xí)者的探究性能力還存在一些問題，若此虛擬實驗的顏色搭配技術(shù)稍作修改，其效果會更好，此虛擬實驗仍然需要進一步的修正與完善。
【學(xué)位授予單位】：西北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：G633.7;G434

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本文編號：1175184