言秋莉，李 丹，唐玉梅

（廣西師范大學(xué)，廣西桂林 541004）

標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

言秋莉，李 丹＊，唐玉梅

（廣西師范大學(xué)，廣西桂林 541004）

基于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的原則制作的大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)，能很好的解決了這些問題，詳細(xì)介紹了如何利用Photoshop，F(xiàn)lash等軟件實(shí)現(xiàn)大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化，形成一個(gè)的知識(shí)性、操作性、美觀性更強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)。

標(biāo)準(zhǔn)化；網(wǎng)絡(luò)化；大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)；預(yù)習(xí)系統(tǒng)

當(dāng)前，網(wǎng)絡(luò)的普及為教育者和學(xué)習(xí)者提供了很好的互動(dòng)平臺(tái)，虛擬實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)開發(fā)已成為當(dāng)前教育研究的熱點(diǎn)［1－3］，其理論和技術(shù)已趨于成熟［4－6］。國(guó)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(shí)拓展方面仍需加強(qiáng)。而基于標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的原則制作的大學(xué)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)，能很好的解決了這些問題。

1 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化的必要性

標(biāo)準(zhǔn)化是指為了在一定范圍內(nèi)獲得最佳秩序，對(duì)制作的對(duì)象使用同樣的標(biāo)準(zhǔn)。標(biāo)準(zhǔn)化能使整體的對(duì)象統(tǒng)一、協(xié)調(diào)，按標(biāo)準(zhǔn)化原則對(duì)本實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的7大模塊進(jìn)行設(shè)計(jì)調(diào)整，使得系統(tǒng)操作性、美觀性更強(qiáng)。而網(wǎng)絡(luò)化是指利用通信技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，把分布在不同地點(diǎn)的計(jì)算機(jī)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(dá)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(shí)性更強(qiáng)，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，提高資源的利用率，也能加強(qiáng)學(xué)生的研究問題的能力和科研能力，充分發(fā)揮了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，同時(shí)改善了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式。

2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)現(xiàn)

2.1 系統(tǒng)圖片素材的準(zhǔn)備

本實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)在整個(gè)制作過程中需要很多的實(shí)驗(yàn)儀器圖片，這些圖片通常都用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍攝，再利用Photoshop軟件和Flash軟件進(jìn)行處理，圖片處理的好壞影響到整個(gè)模擬環(huán)境的逼真程度。以下簡(jiǎn)單說明圖片處理過程，圖1為使用數(shù)碼相機(jī)拍攝的真實(shí)的圖像。

圖1 實(shí)驗(yàn)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(duì)圖片進(jìn)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(xué)物理實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)條理更加清晰，整體性更強(qiáng)，本系統(tǒng)采用了統(tǒng)一的界面和按鈕。使得整個(gè)系統(tǒng)更加美觀，富有整體感。如圖3為系統(tǒng)每個(gè)子實(shí)驗(yàn)的首頁(yè)，圖4為每個(gè)子實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容界面。

圖4 子實(shí)驗(yàn)內(nèi)容界面

圖5 系統(tǒng)子實(shí)驗(yàn)首頁(yè)

2.3 統(tǒng)一的統(tǒng)領(lǐng)全局的主界面

本大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的主要部分是Flash動(dòng)畫，它包含了文字、圖像、動(dòng)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(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵，它具有統(tǒng)領(lǐng)全局的作用，圖6是實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)主頁(yè)面的效果圖。通過瀏覽主界面可以了解整個(gè)系統(tǒng)所包括的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，為使其易于操作，利用Flash中按鈕的強(qiáng)大功能，采用下拉菜單的制作方式，實(shí)現(xiàn)不同的頁(yè)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(yǔ)音的嵌入

本大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的智能化的實(shí)現(xiàn)主要體現(xiàn)在一些讀數(shù)上，在如圖6所示學(xué)生只有在輸入正確讀數(shù)才可以進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)，其圖層結(jié)構(gòu)為圖7。

圖6 互動(dòng)頁(yè)面效果圖

圖7 圖層結(jié)構(gòu)

在圖層“結(jié)果”中放置著兩個(gè)圖形元件，分別是“錯(cuò)誤結(jié)果”和“正確結(jié)果”。這兩個(gè)元件的內(nèi)容分別為文本“讀數(shù)錯(cuò)誤”和“讀數(shù)正確”。確定按鈕的腳本為

若輸入錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)，則顯示“讀數(shù)錯(cuò)誤”字樣，提醒學(xué)生需要重新讀數(shù)。當(dāng)學(xué)生不懂讀數(shù)時(shí)，點(diǎn)擊“幫助”按鈕，出現(xiàn)正確的讀數(shù)，“幫助”按鈕上的動(dòng)作為：

其中“njjg”是顯示正確的讀數(shù)方法的影片剪輯的實(shí)例名稱。當(dāng)點(diǎn)擊“幫助”按鈕時(shí)方可顯示。

本大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)語(yǔ)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(gè)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(dòng)作腳本，調(diào)整時(shí)間軸上的幀數(shù)使其與聲音播放的時(shí)間長(zhǎng)短相對(duì)應(yīng)。

其它動(dòng)作的影片剪輯中聲音的插入方法類似，在“模擬實(shí)驗(yàn)”模塊中，在“下一步”按鈕上加入動(dòng)作腳本。

這樣當(dāng)點(diǎn)擊“下一步”按鈕時(shí)可以跳到下一步的動(dòng)畫并播放相應(yīng)的音頻，同時(shí)停止上一步的音頻，不會(huì)出現(xiàn)聲音的重疊。

3 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)現(xiàn)

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(duì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)不僅給出實(shí)驗(yàn)的思考題并且有些實(shí)驗(yàn)還添加了與該實(shí)驗(yàn)有關(guān)的一些前沿研究并與互聯(lián)網(wǎng)鏈接，這樣學(xué)生在做完實(shí)驗(yàn)后有所思考，通過閱讀相關(guān)的文章拓寬了學(xué)生的知識(shí)面。

3.2 大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

為了能夠更好的實(shí)現(xiàn)資源的共享，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化，我們將做好的大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)發(fā)布于學(xué)院教學(xué)網(wǎng)站上。這項(xiàng)工作由網(wǎng)站的管理員負(fù)責(zé)，將做好的物理實(shí)驗(yàn)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。

4 結(jié) 論

目前，各高校積極利用信息技術(shù)手段加快教學(xué)改革步伐，加強(qiáng)探究式學(xué)習(xí)模式的研究，解決傳統(tǒng)教學(xué)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(jìn)行教學(xué)，提供了全方位、多層次的開放式的學(xué)習(xí)資源。基于標(biāo)準(zhǔn)化，網(wǎng)絡(luò)化的實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)系統(tǒng)的制作，更好的使交流與教學(xué)結(jié)合起來，一直以來都得到老師和同學(xué)的青睞，為實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量的提高提供幫助，也為實(shí)驗(yàn)室的全面開放創(chuàng)造條件。

［1］ 周紅生，王道光.用計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)做好物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和實(shí)驗(yàn)室管理工作［J］.高校實(shí)驗(yàn)室工作研究，2008（4）：35-36.

［2］ 張景川，石魯珍.大學(xué)物理虛擬實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)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(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)設(shè)計(jì)與應(yīng)用［J］.實(shí)驗(yàn)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(dòng)態(tài)多媒體遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)［J］.河南教育學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2006（01）：85-87.

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［7］ 簡(jiǎn)宇虹，甘維達(dá).“大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)操作預(yù)習(xí)系統(tǒng)的仿真實(shí)現(xiàn)［J］.2006（4）：16-18.

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［9］ 簡(jiǎn)宇虹，羅穎彬.大學(xué)物理仿真實(shí)驗(yàn)的制作［J］.廣西民族學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)報(bào)，2003（4）：71-73.

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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