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基于Java3D的三维物理模拟型课件开发研究教育技术学专业研究生朱刚指导教师黎明物理模拟型课件是信息技术与物理学科整合的重要内容,也是改进传统物理教学的重要手段。物理模拟型课件的发展趋势是从二维到三维、简单的定性模拟到数值模拟、静态模拟到实时模拟及演示型向智能型交互型发展。开发具有良好三维效果、较好的实时性与数值真实性及较强交互性的物理模拟型课件是目前的研究热点,本文在研究物理模拟型课件开发的相关理论基础上,将Java3D技术在物理模拟型课件上的应用作为重点,对一些具有普遍性与典型性的技术与理论问题作了较深入的探讨。
本文前面部分主要从物理教学软件现状出发,阐述了把Java3D技术引入物理模拟型课件开发领域的积极意义,然后从表现形式与设计理念角度对各种物理模拟形式进行了分类与比较,并详细探讨了物理模拟型课件的适用范围与教育意义及开发中应注意的问题,并以此作为本文研究的理论依据。在对Java3D进行简要的探讨时,对比研究了当前几种主流技术,如VRML。本文后半部分以开发的《三维刚体运动模拟》程序为例,从几处关键技术的角度介绍了如何以面向对象的设计方法运用Java及Java3D开发实时、定量、三维的物理模拟型课件,对其中一些重难点做了详细探讨,以此展示Java3D技术开发实时物理模拟型课件的强大功能,这也是本文的重点。最后对Java3D技术在物理教学科研中的进一步应用作了展望与探讨,并对大学物理教学与信息技术的整合提出了几点意见。