摘要8-9
ABSTRACT9-10
缩略词表10-11
章 前言11-16
一、课题研究背景和意11-12
二、国内外研究现状12-14
(一) 国外研究现状13
(二) 国内研究现状13-14
三、课题研究的主要内容14
四、论文结构14-15
五、小结15-16
章 课题理论及技术支持16-26
一、课题展开的理论依据16-18
(一) 研究的认知主义学习理论依据16
(二) 研究的媒体理论依据16-17
(三) 研究的建构主义学习理论依据17-18
二、虚拟现实技术对本课题的支持18-24
(一) 虚拟现实技术的发展18-19
(二) 虚拟现实技术的特点19-20
(三) 网络 VR(Web3D)技术分类20-22
(四) 虚拟现实系统的分类22-23
(五) 选择 X3D 作为本课题丌发的技术工具的依据23-24
三、Sakai 课程管理系统的支持24-25
(一) 灵活性24
(二) 强大性24
(三) 开放性24-25
四、小结25-26
章 课题开发的关键技术研究26-33
一、三维建模技术26-27
(一) 多边形建模26
(二) 面片建模26
(三) Nurbs 建模26-27
二、X3D 标准的研究27-31
(一) X3D 系统结构27-28
(二) x3D 文件结构28-29
(三) X3D 标准的动画机制29-30
(四) X3D 标准的交互机制30-31
(五) x3D 的交互方式31
三、小结31-33
章 虚拟仿真实验模块的设计——以“Br2 亲电加成反应”为例33-40
一、课题开发工具的选择33-35
(一) X3D 创作工具 X3D Editor 3.233-34
(二) 浏览器插件的选择34-35
二、虚拟实验系统模块结构设计35-37
(一) 内容设计35-36
(二) 界面设计36-37
三、虚拟实验模块功能设计37-39
(一) 基本构成的设计37-38
(二) 功能方案的设计38-39
四、教学策略的设计39
五、小结39-40
第五章 仿真动画模块的实现40-72
一、仿真动画模块的开发流程40-41
二、场景对象的创建41-49
(一) 子场景对象的创建41-44
(二) 主场景建模44-48
(三) 建模中应的几个问题48-49
三、仿真动画的交互实现49-71
(一) “电子跃迁”虚拟实验场景的交互实现49-59
(二) sp2 杂化轨道虚拟场景交互功能的实现59-61
(三) sp3 虚拟场景的交互功能实现61
(四) 主场景中的交互功能实现61-68
(五) “HBr(溴化氢)亲电加成反应机理”场景功能的实现68-70
(六) EAI 实例应用70-71
四、X3D 场景动画的集成与发布71
五、小结71-72
第六章 虚拟仿真模块的分析、评价及应用72-76
一、虚拟仿真实验涉及到的技术分析72
二、虚拟仿真实验模块的应用问卷调查分析72-75
(一) 调查目的72-73
(二) 调查对象73
(三) 调查内容73
(四) 实验条件73
(五) 调查的实施73
(六) 结果分析73-75
三、小结75-76
第七章 总结与展望76-79
一、仿真实验系统的功能特点及创新点76
(一) 将基于 X3D 标准的虚拟现实技术应用于有机化学微观领域的教学76
(二) 探索了 X3D 标准的一些新特性76
(三) 与sakai 课程管理系统的76
二、本课题研究的整体评价与局限76-77
三、对今后工作的展望77-79