物理仿真实验中领域模型表示方法研究

摘要

自国家教育信息化逐步深入以来，资源建设成为信息技术教育应用关注的一个焦点。无论是为创设数字环境提供资源服务，还是进行自主探究协作学习，无一不以学习资源为中心展开。而仿真试验的设计和开发是当今教育资源建设的一个重点。 物理仿真实验是以中学物理实验为内容，以虚拟现实技术为手段，构建的一套服务于教师课堂授课以及学生课下模拟实验的工具。仿真实验不仅可以辅助老师教学和帮助学生自学，还进一步补充了部分实验成本高，条件有限和高危险无法演示的困境。 虚拟仿真具有生动活泼、直观形象、交互性强、可自主探索等特点，能够解决常规教学手段无法处理的问题。目前，国内外将三维技术，虚拟现实技术应用到教学中的还比较少，对教学仿真领域模型表示方法的研究就更少了。 本文对物理仿真实验中领域模型表示方法进行研究，提出一种基于分解与组合思想和学科领域模型结构特征的层次结构领域模型表示方法，其目的在于将物理问题求解和物理实验仿真的问题表达统一于相同的领域模型中。研究表明，这种表示体系是可行的，它有直观、清晰和自然的优点。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章引言

1.1仿真实验的意义及现状

1.2本文研究内容

1.3本文结构

第二章虚拟现实技术

2.1虚拟现实的含义

2.2虚拟现实技术的建模方法

2.3虚拟现实的特点和类型

2.4虚拟现实技术的一般用途

2.5虚拟现实在教育中的应用

第三章领域模型表达方法研究

3.1领域模型的定义

3.2模型的表示方法

3.2.1根据表示形式和存储方法分类

3.2.2根据组合情况分类

3.2.3根据建模方法分类

第四章物理仿真实验领域模型的表示方法

4.1学科领域模型的层次结构特征

4.2基本思想

4.3领域模型表示的层次结构

4.4基于可视化领域模型的分解与组合

4.5利用层次领域模型表示实际物理问题

4.5.1领域模型的特征

4.5.2以单一领域模型方式表达问题的实例

4.5.3以领域模型的组合方式表达复杂问题的实例

第五章物理仿真实验模型实例

5.1小人模型的建立

5.2小人行走应用实例

第六章开发环境与工具

结语

参考文献

附录

后记