近30年来，随着人工智能领域中定理机器证明之可读证明方法的突破，基于可读证明技术的计算机辅助教学工具的研制已经成为CAI领域的主要研究方向。尤其是从上个世纪末开始，在国内已经陆续展开了对诸如物理智能教育软件的开发与研究，但市场上具备自动推理能力的物理教辅软件并不多见。其中，以张景中院士指导开发的“Z+Z智能教育平台系列”——物理工作室在同类软件产品中独树一帜。在前人的工作中，对于初中物理智能教育软件的研究与开发已经进行了广泛的尝试和探索，但仍然不够深入。本课题在总结与归纳前人工作的基础上，提出了一种新的推理模式来拓展自动推理系统的解题能力，以便解决更加复杂的初中物理问题。该模式通过追加推理子模块之间的通信机制来完成。论文以简单机械、浮力和密度三个单元的知识为研究背景，实现了跨单元的自动推理问题。第一章讨论了课题的研究背景和意义、CAI及ICAI的发展历程，分析了自动推理技术与教育技术相结合的重要性，阐述了本文的主要工作及研究目标。第二章主要讨论自动推理子系统研究的基础，主要包括初中物理知识与规则的表示方法。第三、四章研究并讨论了自动推理子系统设计的关键技术，包括自动推理方法及其理论分析、推理过程的控制、推理过程的优化以及可读证明的产生。接着讨论了系统开发的语言和平台、系统结构和工作流程，给出了推理算法的Lisp代码实现。最后通过实例详细展示了各种情形下的推理过程。第五章总结并阐明了今后的研究方向。