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自人类社会进入信息化时代,新技术对教学发展起到了不可忽视的推动作用,仿真实验以其特有的沉浸性、交互性、虚幻性、逼真性和网络性引起了教育领域工作者的注意。对仿真实验研究最早的国家是美国,到目前已经有五十多年的研究历史,我国是从2004年中小学基础教育课程改革之后,虚拟仿真实验才被教育工作者所关注,认识到仿真实验是一个很好的用于教学的工具,不仅可以辅助教师进行教学演示,也可以为学生自己操作实验进行学习和巩固提供可能,到现在虚拟仿真实验已经成为中学教学的研究热点。本文在研究国内外仿真实验现状的基础上结合我国中学实验教学和仿真实验教学的现状,根据相关的教学理论提出了构建基于3D模型的中学仿真实验,在分析其构建的可行性和必要性的基础上进一步研究了如何构建基于3D模型的中学交互仿真实验,论文研究的目的是改善现在实验教学的现状,突破现在虚拟仿真实验只停留在二维虚拟仿真和缺乏交互操作的僵局,使仿真资源在中学教学中发挥出巨大优势。全文共包括五个章节,开始绪论部分阐述了研究的背景、国内外研究现状、本文研究的内容和研究意义。第二章从教学到实验教学,再到仿真实验教学,探讨了现在实验教学中存在哪些问题,进而提出基于3D模型构建中学仿真实验的设想,而且论证分析了把3D模型引入仿真教学和建设基于3D模型交互技术的中学仿真实验的必要性,并对提出的设想进行理论探讨,分析其教学的价值和意义。第三章主要研究基于3D模型构建交互仿真实验的前期分析任务,主要包括开发工具的选择和制作3D仿真实验的必要性两个部分。第四章是仿真实验的制作阶段,主要包括模型素材的获得、交互学习界面的设计原则、教学的组织和实施原则、交互逻辑关系的设置和脚本的编写五个方面,并以案例详细介绍了仿真实验的制作过程。最后一章,对本文进行了总结和展望,指出了本文研究特色和不足,以及后续我们工作研究的方向。