基于逻辑动漫平台的物理实验模块的设计与实现

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1、华中师范大学硕士学位论文基于逻辑动漫平台的物理实验模块的设计与实现姓名：龚梦云申请学位级别：硕士专业：计算机应用技术指导教师：张景中20090501⑨硕士学位论文MASTER‘STHESIS摘要物理是一门以实验为基础的学科，实验教学的质量决定了物理教学的效果。但在传统物理课堂的演示实验中，常常因为实验仪器有限、周围温度及湿度等环境因素的影响、学生操作不当等因素，实验效果大打折扣。这样的实验效果，很容易降低学生的学习积极性及动手能力，很多情况下，不能有效的帮助学生解决学习上的难点。计算机技术的发展给我们的物理教学带来了新的机遇，新的教学工具出现及应用，引起了物理教育教学

2、模式有了质的飞跃。继多媒体之后，物理教学技术领域又出现了一个新型教学工具：物理仿真实验。不同予传统实验室那样用实物做实验，也不同于flash动画等课件只能演示实验动画而不能显示实时数据，物理仿真实验可以像真实的实验那样进行实验并能得到实验数据，但又不需要买器材、操作实物。但是，当前已经存在的仿真物理实验软件均存在一系列问题，如：(1)绝大部分软件内容固定不变，或是实验器材内置，实验不能作多少改动，缺乏灵活性是它们最大的问题：(2)一些平台型的实验软件，按照学科分支(如光学、力学、电学等)分为多个软件，不同学科的软件操作方式不统一，增加了软件的使用复杂度。(3)只能简单

3、模拟实验场景，过程单调。一般均通过单一的动画演示。无音频、视频等配套演示；(4)无数理机制，只能模糊反映实验的大致过程，不能精确模拟实验过程；(5)无扩展功能，用户不能自己定义新的动作，常用的组合动作，小实验。均需要重复制作。鉴于以上问题，我们在逻辑动漫平台的基础上，设计与实现了物理实验模块。物理实验模块以传统物理教学理论为基础，在当前流行的物理仿真实验软件的基础上，将数理机制、逻辑动画、逻辑动砸实现机制引入到模块中，并在模块中添加了自行设计、背景资料、学习反馈、扩展接口等重要功能。使用者可随时自己添加库函数，扩充实验室模块的功能。该模块在功能，效果，及扩展性方面均优

4、于当前流行的物理仿真实验软件。本文的主要安排介绍如下：第一章：主要介绍了逻辑动漫平台及物理仿真实验的研究意义及研究现状，并对全文的工作安排进行了说明。⑨硕士学位论文MASTER’STHESIS第二章：对逻辑动漫及物理仿真实验的相关理论进行了阐述。主要从动态几何、逻辑动漫，动画的实现机制三个方面介绍了逻辑动漫；从传统物理实验、当前存在的物理仿真实验软件、逻辑动漫平台的物理实验模块三个方面对比分析，阐述了逻辑动漫平台的物理实验模块的必要性。第三章：详细介绍了逻辑动漫平台编程环境的设计与实现。重点介绍了编译环境的设计与实现。第四章：详细介绍了模块的几大部分的设计方法和实现过

5、程，及文件存储技术。第五章：以两个典型物理实验为例，对比说明了传统物理实验方式与物理仿真实验的不同，详细描述了物理实验模块的物理实验过程。第六章：对所研究的工作进行总结，并分析了现有工作的不足之处，并展望了下一步的研究方向。关键词：物理仿真实验，逻辑动漫，脚本语言，编程环境⑨硕士学位论文MASTER’STHESISAbstractPhysicsisadisciplinethattakesexperimentasbasis，andthelearningeffectofphysicsismainlyconsiderablydecidedbytheexperiment．Bu

6、tintraditionphysitsclassroom，duetovariousreasonssuchaSlackingofexperimentenvironmentinstrument，theexperimentenvironmentislimitedandthesomeexperimentsconditionarenot-user-friendly,theexperimenteffectisunsatisfactory,accordingly．Itisverydifficulttoarousetheenthusiasmandinitiativeofthestud

7、ents，anditisalsodifficulttohelpthestudentstounderstandthedifficultpointofthephysicsconceptandlaweffectively．Thedevelopmentofcomputerartgetsourphysicsteachingnewopportunities，theappearingandapplyingofthenewteachingpaRernsmakesthephysicslearningaqualitativeleap．Followingthemulti—