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随着个性化教育理念的多元化发展，以着重自主探究、实践能力培养，基于形成性评价的探究式教学受到关注。面向探究式教学的需求，提出了满足探究式学习理论的虚实融合实验系统框架，并以化学实验为例开发了虚实融合系统和交互套件。通过物理传感将用户行为、交互套件、交互界面等多模态信息融合，与真实空间的数字图形孪生系统绑定，并通过流体模拟和高精度图形渲染生成实验现象，回馈给交互界面。同时，通过数据模型与行为可视化将用户的学习状态进程综合信息，实时反馈给教师，从而辅助教师根据学生状态进行探究引导，形成有意义的探究式教学。