基于Unity3D的初中物理虛擬實驗平臺的設計與應用研究
發(fā)布時間:2024-05-31 00:54
隨著信息技術的飛速發(fā)展,我們的生活和學習方式逐漸被改變。技術融入教育領域,已經(jīng)受到了眾多教育工作者的關注。物理作為實踐性較強的學科,其實驗占據(jù)重要作用。然而據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前中學物理實驗課程存在實驗資源匱乏,實驗設備老舊,教師不重視等諸多問題。因此,為更好的促進實驗課程開展,協(xié)助師生進行實驗,迫切需要技術作為輔助。虛擬現(xiàn)實技術的興起,為虛擬實驗平臺的開發(fā)帶來契機,它可有效填補傳統(tǒng)實驗不足,培養(yǎng)學生動手實踐能力。本文通過文獻研究,問卷調(diào)查、訪談等發(fā)現(xiàn),虛擬實驗平臺開發(fā)雖多,但大多集中在高校與公司,且價格昂貴,不具備完全虛擬。同時,中學教師反饋幾乎仍舊采用傳統(tǒng)實驗方式。因此,根據(jù)師生需求設計開發(fā)虛擬實驗平臺,并從理論和實踐兩方面對初中物理實驗課程進行研究,具有重要意義。任何教育平臺的設計與實現(xiàn),其最終目的是服務于教學,而教學離不開理論基礎的指導,戴爾的“經(jīng)驗之塔”,認知主義學習理論,建構主義學習理論,自主學習理論為虛擬實驗平臺的設計開發(fā)提供了堅實的理論基礎。根據(jù)當前虛擬現(xiàn)實技術的特點對比,本平臺利用Unity3D和3Dmax軟件作為開發(fā)工具。通過對重慶江津白沙中學、自貢富順一中等幾所學校師生...
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究目標
1.5 論文結構安排
第2章 虛擬實驗平臺構建的理論基礎與技術支持
2.1 虛擬實驗平臺構建的理論基礎
2.1.1 戴爾的“經(jīng)驗之塔”
2.1.2 認知主義學習理論
2.1.3 建構主義學習理論
2.1.4 自主學習理論
2.2 虛擬實驗平臺構建的技術支持
2.2.1 Unity3D技術
2.2.2 3DMax技術
第3章 虛擬實驗平臺的設計與實現(xiàn)
3.1 虛擬實驗平臺的需求分析
3.1.1 教師需求分析
3.1.2 學生需求分析
3.2 虛擬實驗平臺的總體設計
3.2.1 平臺的目標
3.2.2 平臺的設計原則
3.2.3 平臺功能模塊設計
3.3 虛擬實驗平臺的開發(fā)
3.3.1 平臺的場景構建
3.3.2 平臺的儀器構建
3.3.3 交互操作的實現(xiàn)
3.4 虛擬實驗平臺的測試
3.4.1 平臺功能測試
3.4.2 平臺性能測試
第4章 虛擬實驗平臺在物理教學中的應用研究
4.1 平臺的應用與數(shù)據(jù)分析
4.1.1 應用方案設計與過程
4.1.2 學生問卷數(shù)據(jù)分析
4.1.3 學生測試成績數(shù)據(jù)分析
4.2 應用結果分析及建議
4.2.1 虛擬實驗應用結果分析
4.2.2 虛擬實驗平臺改進建議
第5章 總結和展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
致謝
本文編號:3984916
【文章頁數(shù)】:61 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外現(xiàn)狀
1.3 研究內(nèi)容
1.4 研究目標
1.5 論文結構安排
第2章 虛擬實驗平臺構建的理論基礎與技術支持
2.1 虛擬實驗平臺構建的理論基礎
2.1.1 戴爾的“經(jīng)驗之塔”
2.1.2 認知主義學習理論
2.1.3 建構主義學習理論
2.1.4 自主學習理論
2.2 虛擬實驗平臺構建的技術支持
2.2.1 Unity3D技術
2.2.2 3DMax技術
第3章 虛擬實驗平臺的設計與實現(xiàn)
3.1 虛擬實驗平臺的需求分析
3.1.1 教師需求分析
3.1.2 學生需求分析
3.2 虛擬實驗平臺的總體設計
3.2.1 平臺的目標
3.2.2 平臺的設計原則
3.2.3 平臺功能模塊設計
3.3 虛擬實驗平臺的開發(fā)
3.3.1 平臺的場景構建
3.3.2 平臺的儀器構建
3.3.3 交互操作的實現(xiàn)
3.4 虛擬實驗平臺的測試
3.4.1 平臺功能測試
3.4.2 平臺性能測試
第4章 虛擬實驗平臺在物理教學中的應用研究
4.1 平臺的應用與數(shù)據(jù)分析
4.1.1 應用方案設計與過程
4.1.2 學生問卷數(shù)據(jù)分析
4.1.3 學生測試成績數(shù)據(jù)分析
4.2 應用結果分析及建議
4.2.1 虛擬實驗應用結果分析
4.2.2 虛擬實驗平臺改進建議
第5章 總結和展望
5.1 總結
5.2 展望
參考文獻
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