虚拟现实技术在大学物理双语教学中的应用及可信度评估

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虚拟现实技术是综合了计算机图形学、多媒体技术、网络技术的新技术,近年来在很多领域得到了快速的发展和应用。随着多媒体技术和网络技术的发展,传统的二维多媒体辅助教学方式也越来越不能满足现代教学需要,能创建三维网络交互场景的虚拟现实技术在教学中的应用正是在这种环境下应运而生。VRML(Virtual Reality Modeling Language)虚拟现实造型语言,是一种与网络技术相结合描述三维交互世界的程序语言,是虚拟现实技术中重要的编程语言。由VRML创建的三维虚拟现实场景,学习者通过网络就可以直接浏览并交互。本文对虚拟现实技术在大学物理双语教学中的应用进行究,利用VRML和Java实现了虚拟情境下的物理双语学习,并对实现的虚拟物理模型进行了可信度评估。本论文首先分析了大学物理双语教学中物理学科学习和物理专业英语学习的现状,以及当前多媒体课件评估的可信度问题,提出了本课题研究的意义;其次分析了虚拟现实技术应用到教学中的理论基础,并阐述了各个理论特点以及对虚拟仿真教学的支持;然后重点对VRML工作原理、建模方法和交互技术进行研究并做了详尽的阐述,并通过对大学物理双语教学的学习者分析、教学需求分析,利用VRML、Java结合实现了不同波长的夫琅和费单缝衍射条纹以及光的偏振现象的仿真;接着引入了基于相似理论的仿真可信度评估方法,并对夫琅和费单缝衍射条纹的可信度进行了评估;最后将实现的虚拟场景与网页相结合,设计并实现了大学物理双语3D网络学习平台。本研究成果对于促进大学物理虚拟化教学,提高大学物理双语教学质量,改进多媒体教学课件可信度评估等提供了可借鉴的方法,对促进虚拟现实场景下的网络化、现代化教学具有现实意义和实践意义。
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