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中职院校化学网络实验模拟教学系统的设计与实现

作　者: 任艳文
导　师: 刘根旺；黄国兴
学　校: 电子科技大学
专　业: 软件工程
关键词: 化学实验教学教学平台网络课程虚拟实验仿真实验
分类号: TP311.52
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
下　载: 35次
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内容摘要

实验教学是许多学科特别是理工科教学中的重要环节之一,实验教学相对于理论教学更具有直观性、实践性和创新性。随着网络信息技术的发展,网络教学已经成为新的教学手段,如何在网络平台实现实验教学成为新的课题,虚拟实验的概念应运而生。随着网络技术的蓬勃发展,推动虚拟实验逐步从理论研究走向实际应用。虚拟教学实验室的出现,很好地解决了传统实验受时间、地点、设备制约的现状,为用户提供了一个自主实验的平台。本文基于现代信息技术和现代教育理论的基础,尝试设计与开发了网络教学平台。并在此基础之上,研究针对传统化学实验教学中存在的问题,提出虚拟化学实验教学的设计思路,并进行了设计与开发的实践尝试。首先介绍了虚拟实验在国内外发展的现状和虚拟实验的内涵和特点。其次在化学实验教学的理论部分,着重介绍了传统化学实验教学的相关情况,分析在建构主义理论指导下的化学实验教学设计和传统化学实验教学的不足,提出了对化学实验教学新形式的探索。系统设计与实现部分以网络教学交互理论、基于网络的协作学习理论、教学系统设计理论等为基础,自主设计开发了一个集高效性、易用性、实用性于一体的网络教学平台。较好的满足了具体课程的需求,同时系统的升级和功能扩展比较方便,具有较好的灵活性和实用性。在分析虚拟实验的理论基础、发展脉络、相关技术的基础上,开发了相关虚拟化学实验的教学设计实例。利用Flash软件仿真模拟化学实验,并通过教学实践进行了测定与评价。使学生学会合理、高效地利用网络学习,以提高学生在网络环境中的学习能力。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-9
第一章绪论  9-14
  1.1 课题研究目的和意义  9-10
  1.2 化学网络实验模拟教学的国内外发展情况  10-12
    1.2.1 国内外研究现状  10-12
    1.2.2 研究发展趋势  12
  1.3 论文主要内容  12-14
第二章化学实验教学的发展及虚拟仿真实验系统的理论研究  14-18
  2.1 网上虚拟实验系统的概念及特点  14-15
    2.1.1 虚拟实验系统的概念  14
    2.1.2 虚拟实验系统的特点  14-15
  2.2 构建网上虚拟仿真实验系统的基本原则  15-16
    2.2.1 智能化原则  15
    2.2.2 工程化原则  15-16
  2.3 网上虚拟仿真实验系统中实验教学模式理论  16-18
第三章构建网上虚拟化学实验体系的方法及相关技术  18-23
  3.1 开发环境及技术方案  18-20
  3.2 技术方案的选择  20-21
  3.3 虚拟场景建模的关键技术  21-23
第四章网上化学教学实验仿真系统的设计与实现  23-44
  4.1 系统需求分析  23-27
    4.1.1 系统管理详细功能需求  24-25
    4.1.2 教师模块详细功能需求  25-27
    4.1.3 学生模块详细功能需求  27
  4.2 数据管理与结构设计  27-29
  4.3 化学实验教学模式的设计  29-31
  4.4 教学平台主要功能模块的实现  31-39
    4.4.1 用户登陆模块  31-33
    4.4.2 系统管理模块  33-36
    4.4.3 教师管理模块  36-37
    4.4.4 学生管理模块  37-39
  4.5 模拟化学实验的设计与实现  39-44
第五章虚拟化学实验系统的测试与评价  44-48
  5.1 系统的测试  44-45
  5.2 虚拟化学实验的教学与评价  45-48
第六章结论与展望  48-50
  6.1 主要结论  48-49
  6.2 后续研究工作的展望  49-50
致谢  50-51
参考文献  51-53

中职院校化学网络实验模拟教学系统的设计与实现

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