面向中學物理的虛擬實驗平臺的設計與實現(xiàn).pdf

1、物理是一門以實驗為基礎的科學，物理實驗不僅是物理教學的重要內(nèi)容和學習方式，也是物理教學的教學目標之一。伴隨著虛擬實驗技術的發(fā)展，網(wǎng)絡虛擬實驗室以其高度仿真性、強大交互能力、可擴展性、數(shù)據(jù)處理能力以及隨時隨地的網(wǎng)絡功能彌補了傳統(tǒng)物理實驗教學對學習方式的限制、時空限制及條件限制等問題。調研發(fā)現(xiàn)，目前面向教學的虛擬實驗室主要面向大學教育，并存在重技術輕理論、缺乏對學科特征和學習者特征分析、缺乏實驗管理平臺等問題。
　　論文采用案例分析法

2、、系統(tǒng)分析法、軟件建模與實現(xiàn)方法，嘗試在中學傳統(tǒng)物理實驗教學中引入虛擬實驗技術，探索一種虛實結合的實驗教學模式。通過充分發(fā)揮虛擬實驗和傳統(tǒng)實驗各自的優(yōu)越性，推進物理學習方式向自主學習、探究學習和合作學習方向發(fā)展，推進中學物理教學向素質教育目標方向發(fā)展，并依此設計并實現(xiàn)了一個面向中學物理的適合于教師實驗教學和學生自主實驗的網(wǎng)絡虛擬實驗室。論文的研究成果有:
　　(1)分析了真實實驗和虛擬實驗各自對中學物理實驗教學的優(yōu)勢和限制，從加涅

3、的學習結果分類系統(tǒng)理論和混合式學習理論角度，提出虛實結合的中學物理實驗教學模式的構建方式。
　　(2)采用三層體系結構，完成了網(wǎng)絡虛擬實驗平臺中系統(tǒng)管理系統(tǒng)、虛擬實驗系統(tǒng)、輔助支持系統(tǒng)三個子系統(tǒng)的設計和開發(fā)。
　　論文的創(chuàng)新之處在于:
　　(1)針對中學物理學科特征和網(wǎng)絡學習的特征，嘗試提出并實現(xiàn)一種適用于中學物理教師和學習者的虛擬實驗平臺模型。
　　(2)從混合式學習的角度和學習結果分類系統(tǒng)理論的角度對如何利用