【摘要】： 物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,實(shí)驗(yàn)教學(xué)的質(zhì)量決定了物理教學(xué)的效果。但在傳統(tǒng)物理課堂的演示實(shí)驗(yàn)中,常常因?yàn)閷?shí)驗(yàn)儀器有限、周圍溫度及濕度等環(huán)境因素的影響、學(xué)生操作不當(dāng)?shù)纫蛩?實(shí)驗(yàn)效果大打折扣。這樣的實(shí)驗(yàn)效果,很容易降低學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性及動(dòng)手能力,很多情況下,不能有效的幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)上的難點(diǎn)。 計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展給我們的物理教學(xué)帶來了新的機(jī)遇,新的教學(xué)工具出現(xiàn)及應(yīng)用,引起了物理教育教學(xué)模式有了質(zhì)的飛躍。繼多媒體之后,物理教學(xué)技術(shù)領(lǐng)域又出現(xiàn)了一個(gè)新型教學(xué)工具:物理仿真實(shí)驗(yàn)。不同于傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室那樣用實(shí)物做實(shí)驗(yàn),也不同于flash動(dòng)畫等課件只能演示實(shí)驗(yàn)動(dòng)畫而不能顯示實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),物理仿真實(shí)驗(yàn)可以像真實(shí)的實(shí)驗(yàn)?zāi)菢舆M(jìn)行實(shí)驗(yàn)并能得到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),但又不需要買器材、操作實(shí)物。 但是,當(dāng)前已經(jīng)存在的仿真物理實(shí)驗(yàn)軟件均存在一系列問題,如: (1)絕大部分軟件內(nèi)容固定不變,或是實(shí)驗(yàn)器材內(nèi)置,實(shí)驗(yàn)不能作多少改動(dòng),缺乏靈活性是它們最大的問題; (2)一些平臺(tái)型的實(shí)驗(yàn)軟件,按照學(xué)科分支(如光學(xué)、力學(xué)、電學(xué)等)分為多個(gè)軟件,不同學(xué)科的軟件操作方式不統(tǒng)一,增加了軟件的使用復(fù)雜度。 (3)只能簡(jiǎn)單模擬實(shí)驗(yàn)場(chǎng)景,過程單調(diào)。一般均通過單一的動(dòng)畫演示。無音頻、視頻等配套演示; (4)無數(shù)理機(jī)制,只能模糊反映實(shí)驗(yàn)的大致過程,不能精確模擬實(shí)驗(yàn)過程; (5)無擴(kuò)展功能,用戶不能自己定義新的動(dòng)作,常用的組合動(dòng)作,小實(shí)驗(yàn)。均需要重復(fù)制作。 鑒于以上問題,我們?cè)谶壿媱?dòng)漫平臺(tái)的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)了物理實(shí)驗(yàn)?zāi)K。物理實(shí)驗(yàn)?zāi)K以傳統(tǒng)物理教學(xué)理論為基礎(chǔ),在當(dāng)前流行的物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件的基礎(chǔ)上,將數(shù)理機(jī)制、邏輯動(dòng)畫、邏輯動(dòng)畫實(shí)現(xiàn)機(jī)制引入到模塊中,并在模塊中添加了自行設(shè)計(jì)、背景資料、學(xué)習(xí)反饋、擴(kuò)展接口等重要功能。使用者可隨時(shí)自己添加庫函數(shù),擴(kuò)充實(shí)驗(yàn)室模塊的功能。該模塊在功能,效果,及擴(kuò)展性方面均優(yōu)于當(dāng)前流行的物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件。 本文的主要安排介紹如下: 第一章:主要介紹了邏輯動(dòng)漫平臺(tái)及物理仿真實(shí)驗(yàn)的研究意義及研究現(xiàn)狀,并對(duì)全文的工作安排進(jìn)行了說明。 第二章:對(duì)邏輯動(dòng)漫及物理仿真實(shí)驗(yàn)的相關(guān)理論進(jìn)行了闡述。主要從動(dòng)態(tài)幾何、邏輯動(dòng)漫,動(dòng)畫的實(shí)現(xiàn)機(jī)制三個(gè)方面介紹了邏輯動(dòng)漫;從傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)、當(dāng)前存在的物理仿真實(shí)驗(yàn)軟件、邏輯動(dòng)漫平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)K三個(gè)方面對(duì)比分析,闡述了邏輯動(dòng)漫平臺(tái)的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)K的必要性。 第三章:詳細(xì)介紹了邏輯動(dòng)漫平臺(tái)編程環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。重點(diǎn)介紹了編譯環(huán)境的設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)。 第四章:詳細(xì)介紹了模塊的幾大部分的設(shè)計(jì)方法和實(shí)現(xiàn)過程,及文件存儲(chǔ)技術(shù)。 第五章:以兩個(gè)典型物理實(shí)驗(yàn)為例,對(duì)比說明了傳統(tǒng)物理實(shí)驗(yàn)方式與物理仿真實(shí)驗(yàn)的不同,詳細(xì)描述了物理實(shí)驗(yàn)?zāi)K的物理實(shí)驗(yàn)過程。 第六章:對(duì)所研究的工作進(jìn)行總結(jié),并分析了現(xiàn)有工作的不足之處,并展望了下一步的研究方向
【圖文】：

漁封洲扮蟀璋鬢矍卜戈大準(zhǔn)巡才代少付舉琴蕎爵圖3.2控制語法描述圖2、條件描述圖:用于定義if等語句中的條件部分，如圖3.3。}條件斤一一一一一一一一叫赫表達(dá)式卜一~一 }}}}}‘ {{{赫表達(dá)式式 條條件件件件件件件件 件 表表達(dá)式式 表表達(dá)式式圖3.3條件語法描述圖3、邏輯表達(dá)式:語法描述圖3.4所示:布布爾表達(dá)式式式條件、 -----條件診診圖3.4邏輯表達(dá)式語法描述圖4、對(duì)于沒有返回值的庫函數(shù):直接調(diào)用，如Move腸wards(x爾200，o)。有返回值的庫函數(shù)，則為x一GetCursorposX()。調(diào)用自定義函數(shù)，則為 eallfunetionname()，

表表達(dá)式式圖3.3條件語法描述圖3、邏輯表達(dá)式:語法描述圖3.4所示:布布爾表達(dá)式式式條件、 -----條件診診圖3.4邏輯表達(dá)式語法描述圖4、對(duì)于沒有返回值的庫函數(shù):直接調(diào)用，如Move腸wards(x爾200，，o)。有返回值的庫函數(shù)，則為x一GetCursorposX()。調(diào)用自定義函數(shù)，則為 eallfunetionname()，
【學(xué)位授予單位】：華中師范大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號(hào)】：TP311.52

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2520530