硕士论文-基于3D和EON的中学虚拟化学实验的研究与设计

基于3D和EON的中学虚拟化学实验的研究与设计作者：廖婷学位授予单位：四川师范大学相似文献(10条)1.期刊论文罗绮霞.LUOQixia虚拟现实技术与建构主义学习环境的创设-华南师范大学学报（自然科学版）1999,(2)本文介绍了虚拟现实的概念及其3个基本特征:沉浸性、交互性、构想性,并论述虚拟现实技术可有效创设真实情境、有利于实现学习过程中的协作与会话和有效的意义建构,其特性有利于建构主义学习环境中的情境、协作、会话和意义建构这四大属性的充分体现和有效地创设建构主义学习环境,使学习者可以在其中进行自由探索和自主学习,激发学生的学习积极性,有利于学生对所学内容的意义建构,从而提高教与学的质量和效果.2.学位论文贺昆桌面式虚拟现实和web3d在推铅球教学课件中的应用2007随着建构主义教学理论，虚拟现实技术和web3d的发展，对多媒体课件研制提出了增强教学情景的真实性，拓展教学课件的交互性，能进行web3d网络教学的新要求。为了满足这些要求，探索虚拟现实技术和web3d在田径教学课件的应用，以及融合该技术的课件对学生学习兴趣和教学效果的影响与传统课件产生的影响之间是否存在显著差异。作者首先综合运用poser6.0、3dsmax7.0、shockwave3d等部分虚拟现实的技术结合directorMX2004多媒体创作软件制作出了背向滑步推铅球的课件，该课件分光盘版和网络版两种形式。然后采用教学试验，数理统计，调查问卷的方法对该光盘版课件对教学效果和学生学习兴趣的影响与传统课件产生的影响之间是否存在显著差异进行了研究，结果表明：应用虚拟现实技术的课件在教学效果方面显著优于传统课件，但是效果并不是十分的显著；该课件较传统的课件更能激发学生的学习兴趣。本研究为进一步将虚拟现实技术和web3d在体育类教学课件中的应用提供了有益的启示。3.学位论文贺昆应用虚拟现实推铅球课件的制作及其应用效果的研究2007随着建构主义教学理论，虚拟现实技术和web3d的发展，对多媒体课件研制提出了增强教学情景的真实性，拓展教学课件的交互性，能进行web3d网络教学的新要求。为了满足这些要求，探索虚拟现实技术和web3d在田径教学课件的应用，以及融合该技术的课件对学生学习兴趣和教学效果的影响与传统课件产生的影响之间是否存在显著差异。作者首先综合运用poser6.0、3dsmax7.0、shockwave3d等部分虚拟现实的技术结合directorMX2004多媒体创作软件制作出了背向滑步推铅球的课件，该课件分光盘版和网络版两种形式。然后采用教学试验，数理统计，调查问卷的方法对该光盘版课件对教学效果和学生学习兴趣的影响与传统课件产生的影响之间是否存在显著差异进行了研究，结果表明：应用虚拟现实技术的课件在教学效果方面显著优于传统课件，但是效果并不是十分的显著；该课件较传统的课件更能激发学生的学习兴趣。本研究为进一步将虚拟现实技术和web3d在体育类教学课件中的应用提供了有益的启示。4.期刊论文韩广伟.HANGuang-wei建构主义视角下虚拟现实技术在汽车专业教学实践中的应用-机械制造与自动化2008,37(4)建构主义是虚拟现实技术应用于教育的主要依据.建构主义学习理论认为,学习过程不是学习者被动地接受知识,而是积极地建构知识的过程.虚拟现实技术是利用计算机技术建立一个逼真的虚拟环境.介绍了建构主义理论的主要观点和虚拟现实技术的特点;分析了基于建构主义的虚拟现实技术在汽车专业教学中的优势;探讨了虚拟现实技术在汽车专业教学中的具体应用,指出了虚拟现实技术在汽车专业教学中的不足.5.学位论文牛学东基于协作的分布式虚拟学习环境的开发和应用研究——面向《电视节目制作》2006随着计算机技术、多媒体技术以及网络技术等信息技术的发展，传统的教学和学习方式正在改变，新型的学习方式需要学习者会进行自主地、探究地以及合作地学习。如何利用信息技术特别是计算机网络技术的硬件条件，创设和构建重要的知识资源环境、友好方便的交流沟通环境、理想的协作学习环境，充分发挥新兴技术的功能和优势成为大家值得思考的一个问题。在本课题的研究过程中，我们以《电视节目制作》虚拟学习环境作为一个切入点，介绍了虚拟现实技术和分布式虚拟学习环境的特征，协作学习以及计算机支持的协作学习机制的特点，然后在分析虚拟现实环境建构的理论基础上，提出了分布式虚拟现实技术和计算机支持的协作学习机制结合的可行性，接着研究了分布式虚拟学习环境构建功能目标和各种模型，并在分析几种关键技术的基础上，利用X3D和Java3D等技术尝试构建了一种CSCL与虚拟现实技术相结合的分布式协作虚拟学习环境(DistributedCooperativeVirtualLearningEnvironment)，最后并对其在教学和实验过程中的教学效果的进行了分析，从而为同类学习环境和相关学习资源的开发提供了一种思路和借鉴。6.学位论文张宇基于虚拟现实技术的研究性学习的设计与开发2009建构主义学习理论强调在真实的教学情景下，进行有意义的探索与发现，从而完成新知识在固有的知识结构上的建构。在传统的教育模式中，学习者往往根据课本或者老师提供的信息被动的接受间接的知识经验，不仅对知识缺乏直观形象的理解，也缺少实践的机会。而建构主义学习理论提倡学习者在教师的引导下进行基于场景和问题的研究性学习，在学习者对知识进行学习的同时，培养其创造性思维和解决问题的能力。虚拟现实技术做为一门新兴的技术类学科，它在教育教学中的应用从一开始就受到广大教育学者的认可。尤其是其能创造逼真的学习场景、并为学习者提供与场景良好的交互等特点，恰能符合研究性学习中对学习环境建构的需求。虚拟现实技术利用计算机三维图形技术、交互技术、模拟技术、传感技术、人机界面技术、显示技术等技术手段，为学习建构一个仿真的学习环境。在这种虚拟的学习环境中，学习者通过与学习系统或是与其他的学习者进行交流与合作，获得真实的认知体验，从而完成知识的建构。尤其是在研究性学习中，利用虚拟现实技术来开发设计虚拟学习环境，既可以为学习者提供一个真实的学习环境，克服研究性学习受到场地、时间等因素的限制，又可以排除其他对学习不利的影响因素，因而研究虚拟现实技术在研究性学习中的应用具有重要的现实意义。本文中首先介绍了虚拟现实技术的基本概念和主要应用领域，进而对国内外研究现状进行分析和比较，然后讨论在建构主义学习理论指导下的研究性学习对学习环境的需求，从而体现出虚拟现实技术在研究性学习中应用的优势。最后通过设计开发认识树叶虚拟学习系统，来探讨利用虚拟现实技术开发研究性学习场景的具体过程。本研究主要完成以下三方面的问题：第一，虚拟现实技术的定义、起源、发展与应用。并通过对比国内外有关虚拟现实技术及应用的现状，来分析当前研究虚拟现实技术的研究方向与研究中所应当注意的问题。第二，虚拟现实技术在研究性学习中的应用设计。通过讨论在建构主义学习理论支持下的情景学习在教学中的应用，进而研究虚拟现实技术中在研究性学习中应用的优势，再结合具体的案例，说明虚拟现实技术在研究性学习中的应用方式。第三，虚拟学习环境的开发与应用研究。对虚拟学习环境进行分析、设计与开发，并对设计结果进行应用评价，体现虚拟现实技术在研究性学习中应用的意义。7.期刊论文单美贤虚拟现实与教育相结合的理论依据-开放教育研究2001,(6)虚拟现实应用于教育,既是虚拟现实自身发展的要求,也是教育发展的需要,因此探讨两者相结合的理论依据是现实可行的.8.学位论文熊剑基于VRML多用户环境的虚拟协作学习平台设计与实现2007现代学习理论强调学习的过程是人与环境相互作用的过程，知识必须基于真实的学习情景呈现。虚拟现实技术是继多媒体技术、网络技术之后又一门崭新的技术，在为学习者创建仿真的学习情景方面有着不可替代的积极作用。协作学习是一种为了促进高效率学习、培养学生团队协作能力而开展的教学组织活动。在协作学习过程中，学习者以相互合作共事的态度，共享信息与资源，共同担任学习任务。目前基于网络的协作学习系统多为WEB形式的协作学习系统，即为传统的网页形式中加入了BBS、即时聊天通讯功能等功能模块，但是这种协作学习的交流方式不够丰富，对于抽象的事物难以描述清楚，不利于真实的学习情景呈现。本文前半部分主要从E—Learning的现状出发，阐明了把虚拟现实技术引入学科教学的积极意义。然后，以建构主义学习理论和学习共同体理论为指导思想，剖析其基本观点、典型教学方法，并以此作为本文研究的理论依据。本文后半部分在介绍虚拟现实技术基本概念的基础上，分析了分布式虚拟现实系统中的若干关键技术——服务器环境、客户端环境、交互感知与操作感知等，在建立基于VRML多用户环境下的虚拟协作学习平台的基础上，实现了多客户端通过网络在同一虚拟场景中协作学习。9.期刊论文朱孟华建构主义的学习理论对外语教学的启示-郑州航空工业管理学院学报(社会科学版)2003,22(4)介绍建构主义的学习理论,探讨其对大学外语教学在学习主体、合作学习、计算机辅助教学等方面的重要指导意义.10.学位论文张显志虚拟现实技术在服装模特专业《表演》课程中的应用2006虚拟现实技术基于先进的教育理念——建构主义和生活教育理念。虚拟现实技术为建构主义教学提供了最接近真实的客观世界，它运用计算机对现实世界进行全面仿真，创建与现实社会类似的环境，从而能够解决学习媒体的情景化及自然交互性的要求，彻底改变了传统的以教师主观描述为中心的教学方式。生活教育理念认为教学活动不再是将学生禁锢在教材之中展开的知识接受性活动，而是包含着探究、体验、交往等复杂的实践活动，虚拟现实技术为生活教育提供了最有力的现实支撑，切合了新一轮课程改革贴近生活的需要，将激发学生的学习兴趣与动机，鼓励学生进行批判性思维，形成学生、教师共同参与评判的新教学模式。虚拟现实技术将是继多媒体、计算机网络之后，在教育领域内最具有应用前景的技术。文章详实介绍了虚拟现实技术的发展程度，阐释了虚拟现实技术进入课堂教学的可行性和取得的初步成果。随着我国教育教学改革向纵深发展，职业教育面临着前所未有的挑战，专业教科书编写相对职业现状滞后的情况和职业教育理论与实践脱节的现实，成为制约职业教育质量的瓶颈。虚拟现实技术为职业教育进步打开了一个新领域。现实生活的虚拟训练是提高职业技能的有效途径。美国波音驾驶员可以坐在虚拟驾驶舱里学习熟练驾驶技巧，日本东洋纺株式会社建立参数化的3D电子模特，将2D纸样进行假缝，“穿”到模特身上，真实地展示服装穿着的最佳效果。作者所在学校非常关注这方面的发展，已着手以服装专业为试点进行虚拟现实技术的研发。本文以服装模特专业教学为研究范例，对虚拟现实技术在课堂教学中的应用进行了探索性的尝试研究。通过借助学校现有的校园网、课件制作中心、校长评估系统和学校服装专业的一线教师密切合作，确定了重点实验班级。在研究中首先在虚拟现实技术制作方面进行专业学习，掌握了具有普及意义的制作方法，任课教师借助虚拟现实技术制作方法将课程中的示范部分和现实情境做成虚拟现实课件，应用到实际授课中，认真记录学生的反应和感受，再反思虚拟现实技术的作用和不足之处，经过几个轮回的实践，总结出了一套比较成熟、快捷实用的桌面虚拟现实技术制作方法，包括拍摄全景数码图片创设现实真境、用3DMAX摄像机模拟输出实体图片和用flash制作全景实物。文章说明了虚拟现实技术运用到多媒体课件中制作方面的设计要求，并对桌面虚拟现实技术网络系统的组成从软件共享系统、虚拟现实素材系统、教师系列课件系统三个方面进行分析，通过讲述桌面虚拟现实技术辅助服装模特教学案例，探讨了虚拟现实技术在服装模特教学中的优势，即某件服装配以解说词和文字说明的三维旋转体，让学生在虚拟的场景中对自我进行随意地旋转和任何视觉角度的观察形成的“沉浸感”和人机“可交互性”。展示虚拟现实技术在教育教学方式、方法、内容创新方面的意义：虚拟现实技术改变传统的以课本为中心的教学方式，借助大众媒体会向几乎所有年龄段的人提供有关更多种类科目的最新知识。展望未来，虚拟现实对教育领域的全