物理CAI课件开发的理论与实践研究

发布时间：2020-11-09 07:03

　　 随着信息时代的到来，教育的方方面面都面临着改革的机遇和挑战。作为信息时代的产物，CAI(Computer Assisted Instruction)的优势是以前任何用于教育的媒体所没有的，经过自八十年代以来的发展，我国的CAI在理论上和实践上都取得了很大的进步，也逐渐受到各方面的关注和支持。 本文是基于对物理CAI课件开发的现状分析展开的．在目前的情况下，物理CAI制作技术不高是不争的事实，同时也缺乏专门对物理CAI课件的理论进行系统研究的文章。作者着手于这两方面的工作，分别进行了比较深入的探讨。 文章第一章着手建立一个比较全面的物理学CAI设计的理论模型，作者认为，应该从认知理论、系统科学、教育传播理论三个方面建立这个理论模型。在理论研究的基础上，文章提出了课件开发的一般流程。最后还提出了CAI课件开发的一般原则，该原则是依据前面所说的理论结合课件开发的实际情况提出的，对可见开发具有很明确的指导意义。 文章第三章专门论述物理学科的特点、物理模型的特点、物理中应用CAI的途径，并就此得出了物理学科在开发CAI课件方面不同于其他学科的特点，对实际操作具有一定的借鉴意义。 文章第四章介绍了作者用VB结合AutoCAD开发的两个物理模型——三维电力线和等势面。这个程序在呈现以前进行了优化，采用了比较好的结构和比较规范的变量名，并对每一段编程语言进行了详细的注释，稍有编程基础的人即能明白这段程序的设计思路。作者开发的三维模型是一个“真三维”模型，它们可以被从任何角度观看，并且用三维操作进行控制。
【学位单位】：华中师范大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2003
【中图分类】：G434
【部分图文】：

硕士学位论文t、臼r七1r、‘、，l户、入一‘、骨一一，，，，，-，，，，，竺，，单击右键，点击“三维动态观察器”。随后就可以利用动态观察器对电场线进行动态观察了。还可以利用视图工具栏观察电场线的各种视图，利用缩放工具栏缩放观察它。上述程序非常简单，层次也很清楚，建议拷贝上面程序时也拷贝注释代码，那样操作更容易。可以修改ql，q2的值以得到不同点电荷的电场线，也可以修改其他的部分，例如ql，qZ的位置、电场线的条数、基点的位置，修改dr决定了电场线绘制的精确度，但是越是精确，为了达到一定的长度，就必然增加循环的次数，程序就要运行更长的时间。下面给出运行的界面和结果:

上述程序非常简单，层次也很清楚，建议拷贝上面程序时也拷贝注释代码，那样操作更容易。可以修改ql，q2的值以得到不同点电荷的电场线，也可以修改其他的部分，例如ql，qZ的位置、电场线的条数、基点的位置，修改dr决定了电场线绘制的精确度，但是越是精确，为了达到一定的长度，就必然增加循环的次数，程序就要运行更长的时间。下面给出运行的界面和结果:「石一-川二:J一川黝翼}{藻孽图5ql=l，qZ=l的情况

qZ=3的情况本程序可以画出所有电荷比的两点电荷的三维电场线。所有图形都可以以种角度呈现给学生，本程序具有很好的教育性、科学性、交互性以及控制性、简约性。4.3绘制等势面.4.3.1等势面的设计原理〔，9]等势面是由电势相等的点所组成的面，它们应满足方程U(x，y，z)=CO当常量C取等间隔的一系列数值时，可以得到一系列等势面。等势面一个很要的性质就是处处与电场线垂直，也就是处处与电场强度的方向垂直，程序是根据这个原理画出等势面的。仍然是在前面电场线的设计所建立的区域中，确定ql，q:的x，y，z坐标，不过这次将q，，q:的z坐标设为相同，使问题回到平面中来。在平行于x，y
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本文编号：2876067