言秋莉,李 丹,唐玉梅
(廣西師范大學,廣西桂林 541004)
標準化、網(wǎng)絡(luò)化的大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)的實現(xiàn)
言秋莉,李 丹*,唐玉梅
(廣西師范大學,廣西桂林 541004)
基于標準化、網(wǎng)絡(luò)化的原則制作的大學實驗預(yù)習系統(tǒng),能很好的解決了這些問題,詳細介紹了如何利用Photoshop,F(xiàn)lash等軟件實現(xiàn)大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)的標準化、網(wǎng)絡(luò)化,形成一個的知識性、操作性、美觀性更強的實驗預(yù)習系統(tǒng)。
標準化;網(wǎng)絡(luò)化;大學物理實驗;預(yù)習系統(tǒng)
當前,網(wǎng)絡(luò)的普及為教育者和學習者提供了很好的互動平臺,虛擬實驗的設(shè)計開發(fā)已成為當前教育研究的熱點[1-3],其理論和技術(shù)已趨于成熟[4-6]。國內(nèi)部分同類專業(yè)已相繼制作出類似的課件和網(wǎng)站[7-10],但其系統(tǒng)性、美觀性、操作性及其知識拓展方面仍需加強。而基于標準化、網(wǎng)絡(luò)化的原則制作的大學實驗預(yù)習系統(tǒng),能很好的解決了這些問題。
標準化是指為了在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序,對制作的對象使用同樣的標準。標準化能使整體的對象統(tǒng)一、協(xié)調(diào),按標準化原則對本實驗預(yù)習系統(tǒng)的7大模塊進行設(shè)計調(diào)整,使得系統(tǒng)操作性、美觀性更強。而網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計算機技術(shù),把分布在不同地點的計算機及各類電子終端設(shè)備互聯(lián)起來,按照一定的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相互通信,以達到所有用戶都可以共享軟件、硬件和數(shù)據(jù)資源的目的。網(wǎng)絡(luò)化讓本系統(tǒng)知識性更強,利用計算機技術(shù),將數(shù)據(jù)進行傳輸,提高資源的利用率,也能加強學生的研究問題的能力和科研能力,充分發(fā)揮了學生學習主動性,同時改善了學生的學習方式。
2.1 系統(tǒng)圖片素材的準備
本實驗預(yù)習系統(tǒng)在整個制作過程中需要很多的實驗儀器圖片,這些圖片通常都用數(shù)碼相機進行拍攝,再利用Photoshop軟件和Flash軟件進行處理,圖片處理的好壞影響到整個模擬環(huán)境的逼真程度。以下簡單說明圖片處理過程,圖1為使用數(shù)碼相機拍攝的真實的圖像。
圖1 實驗儀器
圖2為使用Photoshop軟件處理后的圖片,該步驟可以使用套索工具或剪裁工具,對圖片進行初處理,減少其所占空間。圖3為使用flash軟件處理后的圖片,目的是消除鋸齒,美化圖片,作為素材使用。
圖2 ps處理后的圖
圖3 flash處理后的圖
2.2 采用統(tǒng)一界面和按鈕
為了使得大學物理實驗系統(tǒng)條理更加清晰,整體性更強,本系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的界面和按鈕。使得整個系統(tǒng)更加美觀,富有整體感。如圖3為系統(tǒng)每個子實驗的首頁,圖4為每個子實驗的內(nèi)容界面。
圖4 子實驗內(nèi)容界面
圖5 系統(tǒng)子實驗首頁
2.3 統(tǒng)一的統(tǒng)領(lǐng)全局的主界面
本大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)的主要部分是Flash動畫,它包含了文字、圖像、動作,聲音,可謂圖文并茂,聲色俱全、形象逼真。主界面是聯(lián)系各個實驗的關(guān)鍵,它具有統(tǒng)領(lǐng)全局的作用,圖6是實驗預(yù)習系統(tǒng)主頁面的效果圖。通過瀏覽主界面可以了解整個系統(tǒng)所包括的實驗項目,為使其易于操作,利用Flash中按鈕的強大功能,采用下拉菜單的制作方式,實現(xiàn)不同的頁面切換以及不同類型文件的鏈接。
2.4 統(tǒng)一的讀數(shù)智能化和語音的嵌入
本大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)的智能化的實現(xiàn)主要體現(xiàn)在一些讀數(shù)上,在如圖6所示學生只有在輸入正確讀數(shù)才可以進行下一步實驗,其圖層結(jié)構(gòu)為圖7。
圖6 互動頁面效果圖
圖7 圖層結(jié)構(gòu)
在圖層“結(jié)果”中放置著兩個圖形元件,分別是“錯誤結(jié)果”和“正確結(jié)果”。這兩個元件的內(nèi)容分別為文本“讀數(shù)錯誤”和“讀數(shù)正確”。確定按鈕的腳本為
若輸入錯誤的數(shù)據(jù),則顯示“讀數(shù)錯誤”字樣,提醒學生需要重新讀數(shù)。當學生不懂讀數(shù)時,點擊“幫助”按鈕,出現(xiàn)正確的讀數(shù),“幫助”按鈕上的動作為:
其中“njjg”是顯示正確的讀數(shù)方法的影片剪輯的實例名稱。當點擊“幫助”按鈕時方可顯示。
本大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)語音講述是利用Cool Edit PRO V2.0軟件錄制的,在嵌入到FLASH中的,建一個放置聲音的圖層,插入空白關(guān)鍵幀,并在空白關(guān)鍵幀上添加動作腳本,調(diào)整時間軸上的幀數(shù)使其與聲音播放的時間長短相對應(yīng)。
其它動作的影片剪輯中聲音的插入方法類似,在“模擬實驗”模塊中,在“下一步”按鈕上加入動作腳本。
這樣當點擊“下一步”按鈕時可以跳到下一步的動畫并播放相應(yīng)的音頻,同時停止上一步的音頻,不會出現(xiàn)聲音的重疊。
3.1 “思考拓展”模塊網(wǎng)絡(luò)化
在本系統(tǒng)中的思考拓展模塊上我們對相應(yīng)的實驗不僅給出實驗的思考題并且有些實驗還添加了與該實驗有關(guān)的一些前沿研究并與互聯(lián)網(wǎng)鏈接,這樣學生在做完實驗后有所思考,通過閱讀相關(guān)的文章拓寬了學生的知識面。
3.2 大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化
為了能夠更好的實現(xiàn)資源的共享,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化,我們將做好的大學物理實驗預(yù)習系統(tǒng)發(fā)布于學院教學網(wǎng)站上。這項工作由網(wǎng)站的管理員負責,將做好的物理實驗仿真系統(tǒng)添加到網(wǎng)站的“網(wǎng)絡(luò)課堂”模塊中,而“在線交流”大大方便了多人的在線交流。
目前,各高校積極利用信息技術(shù)手段加快教學改革步伐,加強探究式學習模式的研究,解決傳統(tǒng)教學模式中存在的一些問題。該系統(tǒng)結(jié)合Flash技術(shù)和web技術(shù)進行教學,提供了全方位、多層次的開放式的學習資源。基于標準化,網(wǎng)絡(luò)化的實驗預(yù)習系統(tǒng)的制作,更好的使交流與教學結(jié)合起來,一直以來都得到老師和同學的青睞,為實驗教學質(zhì)量的提高提供幫助,也為實驗室的全面開放創(chuàng)造條件。
[1] 周紅生,王道光.用計算機局域網(wǎng)做好物理實驗教學和實驗室管理工作[J].高校實驗室工作研究,2008(4):35-36.
[2] 張景川,石魯珍.大學物理虛擬實驗實踐教學與理論分析[J].高等理科教育,2009(2):79-82.
[3] 王化蘭,桑林,吳建偉等.“現(xiàn)代通信與全程全網(wǎng)”虛擬實驗教學平臺設(shè)計與應(yīng)用[J].實驗技術(shù)與管理,2010,27(3):203-205.
[4] 來清民,趙先林,張玉英.基于Flash的交互式動態(tài)多媒體遠程教育實驗系統(tǒng)的設(shè)計[J].河南教育學院學報:自然科學版,2006(01):85-87.
[5] 陳偉華,覃以威.大學物理網(wǎng)絡(luò)虛擬實驗設(shè)計模式的構(gòu)建[J].廣西物理,2009(2):125-127.
[6] 張晶.網(wǎng)絡(luò)虛擬大學物理實驗系統(tǒng)輔助教學的探索[J].承德石油高等??茖W校學報,2007(4):36-39.
[7] 簡宇虹,甘維達.“大學物理實驗操作預(yù)習系統(tǒng)的仿真實現(xiàn)[J].2006(4):16-18.
[8] 王軍.基于flash的虛擬物理實驗室的設(shè)計方法[J].曲阜師范大學學報:自然科學報,2008(4):55-57.
[9] 簡宇虹,羅穎彬.大學物理仿真實驗的制作[J].廣西民族學院學報:自然科學報,2003(4):71-73.
[10]王鑫,肖化,吳先球.基于flash的遠程仿真實驗[J].實驗室研究與探索,2005(3):91-93.
Design and Implementation of an Experimental Preview System of the University Based on Standardization and Networking
YAN Qiu-li,LI Dan,TANG Yu-mei
(Guangxi Normal University,Guang xi Guilin 541004)
The paper introduced the standardizing and networking implementation of the experimental preview system of university physics using software such as Photoshop and Flash.An experimental preview system well improved in knowledge,operability and aesthetics has been introduced.
standardization;networking;physics experiment of university;preview system
O4-39
A
1007-2934(2011)05-0105-03
2011-01-25
*通訊聯(lián)系人