文欢[1]2002年在《基于Web的大学物理仿真实验教学研究——教学设计与开发》文中提出近年来，计算机仿真技术的引进和远程教育的普及使大学物理实验教学发生了前所未有的改变。远程物理仿真实验成为目前远程教育研究的一个热点，一些高校成立开发小组，或者从事实验教学的研究人员独自致力于这方面的研究，并取得了一些可喜的成果。但同时由于其开发技术难度大，研究进展缓慢，所以它又是远程教育中的一个薄弱环节。 本文介绍了国内外远程仿真实验教学现状，分析了双主教学理论这一新型的网络教学理论，并结合双主教学模式的特点和实验教学的特点提出了基于Web的仿真实验教学内容设计原则。原则包括七点：“抽象的原理用形象生动的动画阐释”、“要求较高的仿真效果”、“重视仪器使用”、“突出实验的物理思想及设计思想”、“强调实验的发展历程”、“创设讨论与协作学习的环境”、“体现实验辅导教师的作用”。 本文还确定了网络教学设计前期分析的内容，包括：学生的学习需要分析、辅导教师的角色分析、教学内容分析、教学开发技术分析。 论文最后以基于Web的“穆斯堡尔效应”仿真实验的教学设计为例，论述了采用双主教学设计模式进行网上仿真实验教学设计的过程。教学是围绕着“在辅导教师和网络资源的支持下学生进行自主与协作学习”这一主题、按“历史回顾”、“原理讲解”、“仪器装置”、“实验内容”、“重要应用”、“发展动态”、“讨论协作”七个单元而设计。 论文为网上仿真实验教材的开发提出了一条新思路。简单易学的Flash、LabVIEW、VRML、OTVR等开发技术和开发软件的集合，不仅适合实验教师亲自开发网上仿真实验教材，还为专业的仿真实验教材开发者提供了参考。 基于Web的“穆斯堡尔效应”仿真实验的研制在国内外尚属首次，它将作为远程物理仿真实验教学的教材而得到推广应用。
徐一帆[2]2013年在《基于虚拟现实的中学物理仿真实验的设计与实现》文中研究表明中学物理是中学课程中重要的自然科学类科目，对培养学生的科学精神和探究事物的能力起着至关重要的作用。物理科学与自然世界密切相关，实验是其中必不可少的探究性活动，是物理学重要的组成部分。但是，从目前的情况来看，有较多中学在实验课程的安排与开展上仍存在一些问题。首先是实验课在整个课程中所占的比重不大；其次是许多实验器具价格不菲，若望购置齐全势必会产生不小的资金压力；再次，在演示实验的过程中，总有些学生由于距离问题难以清楚地观察实验现象，导致降低积极性；最后，部分学校往往只让学生做与考试相关的实验，甚至用“讲实验”代替“做实验”，违背了实验课设置的初衷。另外，某些实验具有其自身缺陷，如现象发生较快、过程不可逆、难以深入观察、需要特殊条件或带有危险性等。基于以上事实，作者认为有必要利用虚拟现实技术，开发出一种中学物理仿真实验，以弥补现阶段中学物理实验课的不足。该仿真实验能够满足个性化的自主实验需求，学生能随时随地进行实验，从而激发他们的探索欲望与学习兴趣。其基本的网络通信与交互控制功能可实现师生之间的互动，这样网络化的协作式学习便成为可能。此外，学生在做真实实验前可利用该仿真实验预习与准备，提前了解实验信息、步骤和涉及到的物理知识。而后又可随时重复实验，巩固已学的知识。本文围绕仿真与虚拟现实、相关的理论知识等，详细阐述了仿真实验的构思、设计与实现过程，最后总结研究成果。对于现阶段中学物理实验课，望本研究能够尽一份力。
张晶[3]2004年在《基于交互式Flash技术的网络虚拟大学物理实验的探索与实践》文中提出21 世纪是信息和知识经济时代,实验教育的任务是培养具有创新精神和能力的高素质人才。因此一切有利于能力培养的现代教育技术都得到了快速、充分利用,网络虚拟实验在实验教学中的应用就是典型的体现。本文从我国教育形势发展的需要及网络虚拟实验教学的优势出发,提出了一种网络虚拟实验应用于大学物理实验教学的模式,即建立基于交互式Flash 技术的网络虚拟大学物理实验系统辅助大学物理实验教学。本文首先介绍了国内外虚拟实验的发展状况,然后对网络虚拟大学物理实验系统的应用进行了理论探讨,而且通过实例进行了探索。分析表明,网络虚拟实验系统的虚拟性、实践性、灵活性等特征,使之具备了实际实验所不具有的某些特殊优势,使用网络虚拟实验技术辅助实验教学,在很大程度上改善了实验教学条件,有利于学生能动性的发挥。最后对开展网络虚拟实验系统的研究提出了一些建议,并且进行了后续思考,以期能更好地促进网络虚拟实验教学的发展。
尹合栋[4]2011年在《基于Web3D的开放式中学力学仿真实验辅助学习系统设计》文中认为中学力学实验是巩固力学基础知识、检验力学理论、探寻新知识和验证物理猜想的有效途径,它不但可以锻炼学生的自主学习能力、培养学生物理学习的兴趣、提高学生创新能力,而且可以培养学生发现并独立解决问题的综合素养。然而,通过调查得知目前有些中学力学实验开展情况令人堪忧,一方面是由于学校缺少相应的软、硬件实验设备、缺乏相关的物理实验学习资源,另一方面是由于师生不重视物理实验在学习中的重要作用,教师以题海战术代替传统的实验教学,以考试分数作为学生能力的最重要的评价标准,缺少对学生物理实验学习的正确引导,缺少系统的物理实验考评体系。互联网和计算机等信息技术的发展日新月异,已经影响到了我们生活的方方面面。如何将这两项技术很好的运用到中学力学实验教学中,更好地调动学生实验学习的积极性、激发他们的实验学习的热情、培养学生实验学习的兴趣呢?笔者通过文献调查、实例比较分析等方法发现仿真实验是一种能较好解决上述问题的方法。笔者先通过问卷的形式对几所中学的力学实验情况作了调研,了解目前他们力学实验中所存在的困难,发现并确定要解决的主要问题,再通过查找国内外与仿真实验相关的文献,比较、分析各种仿真实验开发技术的优劣,最后确定采用Cult3D这种Web3D仿真技术开发仿真实验。笔者对国内外诸多知名的仿真实验案例进行分析、总结、归纳他们各自的优点和不足,在吸取他们成功的经验的基础上,结合中学力学实验的特点,设计、开发出基于Web3D的开放式中学力学仿真实验辅助学习系统。文章以千斤顶仿真实验为例,运用教学设计、软件设计等相关理论和知识,归纳出力学仿真实验教学设计的一般方法,同时设计出用Cult3D技术制作仿真实验的过程模式,在此基础上总结出基于Web3D技术开发仿真实验系统的流程和方法。本仿真实验辅助学习系统已在某高二年级部分学生中试用,在参考相关教学软件评价标准基础上,结合经试用评价数据分析得知,该系统得到了较多学生和教师的认可,本系统对提高学生力学实验能力、激发学生实验学习兴趣、发散学生学习思维、训练学生运用计算机辅助学习都有一定的实用价值。仿真实验对传统的实验教学具有较好的辅助作用,本力学仿真实验辅助学习系统的设计和实现对计算机仿真技术在教育中的应用起到了抛砖引玉的作用,希望本仿真实验系统开发过程中的所运用的教学理论、设计思想和方法对未来开发此类教学辅助学习系统有一定启发和借鉴价值,本系统有待改进地方,在后续研究中将进一步完善。
陈晓旭[5]2016年在《大学物理虚拟实验微课程的开发与应用研究》文中研究指明近年来,随着信息技术和互联网的不断进步,移动学习和在线教育蓬勃发展,教学资源逐步展现出开放性、共享性和多元性等特征,教育教学领域出现了微课程、微型学习、微课程教学等概念。教育部2012年制定的《教育信息化十年发展规划(2011-2020年)》,充分强调了信息技术对教育的革命性影响以及对当前教育改革和发展独特的支撑作用。现今普通高校的实验教学中,大学物理虚拟实验作为理工科教学体系的重要组成部分之一,教学形式单一、教学资源匮乏、教学模式与传统实验无差等一系列问题亟待解决。当前大学物理虚拟实验研究,大多都是关注虚拟实验本身的系统开发与技术实现,少有关于教学方面的应用研究。物理实验原理简短、方向性强,正好可以发挥微课程便携、短小、精确等优势,开展微课程虚拟实验教学可以有效提升学习者的实验综合素质,优化实验教学效果。本文通过开展问卷调研,对当前大学物理虚拟实验的教学现状进行总结,分析了大学物理虚拟实验微课程的必要性。结合当前实际,对大学物理虚拟实验项目进行内容分析和学习者需求分析,论证了大学物理虚拟实验微课程的可行性。结合微课程的资源属性和课程属性,在建构主义和个性化学习理论的指导下,分析可用的开发工具及网络平台,探索出虚拟实验微课程的开发设计流程,总结了个性化自主学习、以微课程为主的混合式教学和以微课程为辅的传统式教学叁种教学模式。为了验证微课程的有效性,本文以霍尔效应虚拟实验为例,选取湖南大学理工科学生为调研对象,设计开发出系列微课程,以微信公众平台为微课程平台开展实证研究。通过叁组不同教学模式下学习者实验报告和实验能力测验的数据分析,分析了微课程对于学习者实验综合能力的提升效果,并完成微课程教学的评价、总结和反思。
李联臣, 王晓蒲, 霍剑青[6]2010年在《基于Web的物理实验信息化教学系统的设计》文中研究说明提出和实现了基于Web的物理实验信息化教学系统.对传统的叁层体系结构进行了改进,使系统的耦合度大幅度降低,提高了系统的扩展性和可维护性;基于可配置视图的数据库设计提高了系统运行的效率和安全性.
向东, 何毅, 郭萍, 罗佰绥, 管亮[7]2004年在《基于B/S模式的大学物理仿真实验系统开发》文中研究指明南华大学物理实验室自行开发了基于 B/S模式的大学物理仿真实验系统软件 ,并已经成功应用于实验教学。该软件大量运用了 Flash和 ASP技术 ,体系结构不是面向具体实验而是面向仿真仪器。阐述了该软件系统的结构、主要功能、特点和实现方法 ,并讨论了运用 Flash5 .0技术在该软件系统的开发中的优点。
李娟娟[8]2012年在《物理虚拟仿真实验系统的设计研究》文中指出在各级学校的学科教学中,实验一直都是与教学息息相关的重要活动之一。物理实验是物理教学中必不可少的重要环节,它能够帮助学习者巩固理论知识,培养学习者解决问题的能力、创新能力。物理虚拟实验能够缓解实验教学的压力,与传统实验有机地结合在一起,提高物理实验教学质量。但现有的物理虚拟教学软件仍存在一定的问题,如何进行科学有效的系统决策,优化虚拟实验系统,还需要不断的探索。本研究以物理虚拟仿真实验系统为研究对象,以文献研究法、问卷调查法及案例分析法等为研究方法,总结概括了物理虚拟实验的国内外研究现状。通过对物理虚拟实验教学应用情况进行调查,分析现有物理虚拟教学软件的优点与存在的问题,并在建构主义理论、情境认知理论等的指导下,结合具体案例的分析,提出了物理虚拟仿真实验系统的设计策略,力图为物理虚拟仿真实验系统的设计与开发提供科学且行之有效的策略,弥补系统的不足之处,优化虚拟实验系统,从而提高物理实验教学效果。本研究的主要内容包括：第一,论述了研究背景和物理虚拟实验的国内外的研究现状。第二,对本研究所涉及到的虚拟实验和桌面虚拟现实技术等相关概念进行了论述,包括虚拟实验的内涵、特点、分类等,桌面虚拟现实技术的含义、实现技术及常见类型。第叁,以问卷的形式,对物理虚拟实验教学应用情况进行调查,客观分析了现有物理虚拟教学软件的优缺点,为物理虚拟仿真实验系统的设计提供了客观依据。第四,在学习理论的指导下,依据调查分析结果,从视觉效果、交互认知、学习资源、学习情境及反馈评价等方面,提出了优化设计的策略。第五,以大学物理虚拟仿真实验系统为例,论述了教学系统设计与实施的一般过程,探讨了系统设计的组织结构及功能。
刘亮, 霍剑青, 郭玉刚, 袁泉, 王晓蒲[9]2010年在《基于MVC的通用型模式的设计与实现》文中进行了进一步梳理针对单机、C/S和B/S这3种主流结构在MVC模式层次结构上的异同点,提出了对3层MVC模式的表现层进行拓展,加入Model,构建通用型MVC模式的设计方法,解决了在系统开发中这3种结构间转换的难题,提高了系统的可扩展性、可维护性和可复用性,并以大学物理仿真实验为例实现了通用型MVC模式的设计.
孙校凤[10]2016年在《基于LabVIEW的大学物理虚拟实验教学辅助系统的设计与开发》文中提出2016年被称为“虚拟现实元年”,各个领域投身到其中的研究者呈井喷式增长。早在2012年,教育部在《教育信息化十年发展规划纲要(2010～2020年)》中明确提出要将增加虚拟仿真教学软件的数量、满意度、覆盖面作为教育信息化的重中之重;2015年1月,教育部办公厅又下发了“关于批准100个国家级虚拟仿真实验教学中心的通知”,由此可见,虚拟实验的建设和发展正在逐渐引起国家的重视。本研究以此为契机,探究了如何将桌面式虚拟现实技术更好地融入到大学物理实验教学中,以期提高《大学物理实验》的教学效果。《大学物理实验》作为一门基础性学科,对于培养学生的创新思维和动手操作能力起着十分重要的作用。然而传统物理实验教学模式存在诸多弊端,不能满足学习者的需求。本研究依托迁移学习理论、新建构主义学习理论,以LabVIEW为技术手段,通过对国内外虚拟现实技术、虚拟实验室的研究现状、趋势和应用案例进行调研和分析,对目前《大学物理实验》的教学模式进行改革,提出了一套基于“Internet+虚实结合”的实验教学模式。然后,通过分析目前《大学物理实验》课程的教学内容和学习对象的学习者特征,构建了大学物理虚拟实验教学辅助系统的整体框架,并且以《声速测量》为案例开展实证研究,详细讲解了LabVIEW的关键技术、开发过程及该系统的使用方法。最后,对该系统进行小范围测试,评估该系统的实际应用效果。测试结果表明本研究开发的虚拟实验教学辅助系统能够较好地模拟实验仪器功能和实验现象,帮助学习者更好的完成预习环节,具备较好的实用价值。本研究系2 016年湖南省普通高等学校教学改革研究项目阶段性研究成果,对于系统存在的不足之处笔者提出了进一步改进和设想,希望通过对虚拟实验教学辅助系统的进一步完善推进大学物理实验教学的改革。
参考文献：
[1]. 基于Web的大学物理仿真实验教学研究——教学设计与开发[D]. 文欢. 华南师范大学. 2002
[2]. 基于虚拟现实的中学物理仿真实验的设计与实现[D]. 徐一帆. 湖南大学. 2013
[3]. 基于交互式Flash技术的网络虚拟大学物理实验的探索与实践[D]. 张晶. 苏州大学. 2004
[4]. 基于Web3D的开放式中学力学仿真实验辅助学习系统设计[D]. 尹合栋. 西华师范大学. 2011
[5]. 大学物理虚拟实验微课程的开发与应用研究[D]. 陈晓旭. 湖南大学. 2016
[6]. 基于Web的物理实验信息化教学系统的设计[J]. 李联臣, 王晓蒲, 霍剑青. 中国科学技术大学学报. 2010
[7]. 基于B/S模式的大学物理仿真实验系统开发[J]. 向东, 何毅, 郭萍, 罗佰绥, 管亮. 数理医药学杂志. 2004
[8]. 物理虚拟仿真实验系统的设计研究[D]. 李娟娟. 扬州大学. 2012
[9]. 基于MVC的通用型模式的设计与实现[J]. 刘亮, 霍剑青, 郭玉刚, 袁泉, 王晓蒲. 中国科学技术大学学报. 2010
[10]. 基于LabVIEW的大学物理虚拟实验教学辅助系统的设计与开发[D]. 孙校凤. 湖南大学. 2016
标签：教育理论与教育管理论文; 物理论文; 虚拟仿真实验室论文; 大学物理论文; 仿真软件论文; 虚拟技术论文; 虚拟网络论文; 实验物理论文; 课程开发论文; 系统学习论文; 力学论文; 课程论文;