開放式物理化學實驗論文

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1程序設計原理

1.1課件編輯器的設計

該開發平臺對課件的設計沒有“合成”或“編譯”等過程，它是對課件資料進行組合，就像搭積木一樣，把每一個時間點應完成的任務寫在時間點上就可以了。為了方便組合，我們特設計了一個課件編輯器。從圖中可看出，該編輯器具有所見之所得的效果，如，在時間點②，顯示2號圖片，播放2.mp3，講解實驗目的，延長時間填多少呢？點擊時間點②后面延時計時器的“開始”，就會講解實驗目的，講完后，再點擊“結束”，延長時間18000毫秒就自動填入了；在時間點③，顯示3號圖片，顯示1號GIF動畫，延時15000毫秒，即15秒;在時間點④，顯示4號圖片，消去1號GIF動畫，延時2000毫秒。這個編輯器還有插入幀、刪除幀、設置幀數、設置開始幀以及保存和播放等功能，有了這些功能就可靈活地組合課件，輕松地設計出所需要的課件。

1.2課件進程控制器的設計課件播放器只能按時間順序號

OrdinalNumber從頭到尾地播放課件資料，完成圖像顯示和語音解說等功能，無法控制播放進程，使用起來有點不便。課件進程控制器，能有選擇地播放課件內容，便于學生對某些內容進行反復性地觀看。利用VB中橫向滾動條控件HscrollBar1，見圖4下部的滾動框，將HScroll1.Max設為課件的幀數，HScroll1.Min設為1，拖動滾動滑塊可選擇開始播放的內容，點擊講解就調用主程序從選擇的內容開始講解。

2應用實例

2.1雙液系氣—液平衡相圖繪制課件的設計

該實驗用回流冷凝法測定12個不同濃度的環己烷-異丙醇溶液的沸點和氣液兩相平衡的組成后，再繪出T-x相圖。實驗牽涉到的儀器多、過程雜、時間長，實驗課講短了，很多問題說不清，講長了，又耽誤做實驗的時間。為了緩解這一矛盾，我們將課件拷給學生，讓他們自由觀看，一進實驗室就做，結果，效果良好，大部分學生都能按課件的要求完成實驗任務。該實驗課件的結構，1～2幀講解實驗目的與要求；3～5幀講解實驗原理，其中第5幀，用GIF動畫模擬溶液在沸點儀中平衡和分別取出平衡后氣、液兩相溶液的方法；6～8幀講環己烷-異丙醇溶液與折射率關系的標準曲線的繪制的方法，其中第7幀用錄像講解阿貝折射儀的使用方法；9～10幀講解實驗步驟；第11幀講解實驗數據處理方法和技巧；12～14幀講解實驗中要注意的問題。用多媒體課件講解實驗比較符合物理化學實驗教學的特點，圖文聲結合，能直觀形象地講清實驗目的和實驗原理，動靜圖像結合能模擬實驗過程和演示儀器使用的方法，反復觀看可讓學生弄懂實驗的各個環節，從而達到明明白白做實驗的目的。另外用多媒體課件講解實驗，還可擴充實驗內容，將實驗原理、儀器原理以及問題討論講得更加細致，使學生對實驗內容有一個更加深入和全面地了解，從而達到提高學生探究問題能力的培養的目的。

2.2電極制備和電池電動勢測定課件的更新

該課件的結構如圖6所示，以前使用的是SDC-Ⅱ型的電位差計，現在用的是EM-3C型的，課件更新時，只需修改7～12幀的內容就可以了。更新方法是這樣的，先將新的課件資料分別放在Image、GIF、Sound和Video四個文件夾中，然后更改7～12號時間點中各點應顯示或播放的資料，再適當調整一下時間間隔就完成了更新任務。在這一更新過程中，不需對整個課件進行重新調整，只對部分幀進行重組，顯得簡捷容易，它體現了開放式課件的優勢。

2.3GIF動畫在課件中的作用

GIF動畫能將多幅圖片逐一反復地顯示在屏幕上。在物理化學實驗課件開發平臺中嵌入GIF動畫，具有得天獨厚的優勢，它能模擬如旋轉、沸騰、鼓泡以及反復運動等過程的動作或實驗現象，使課件表現更加真實、設計更加容易；它能強調教學重點，用動畫的形式提醒學生關注屏幕中某些重要的內容；它能增強課件的動感，引起學生的興趣，提高課件的感染力。例如，在溶液表面張力測定課件中，可用GIF動畫描述“滴液→鼓氣→氣泡增大→壓力增高→氣泡逸出→壓力降低”這一反復性的動作，如果平臺中沒有嵌入GIF動畫，對這一反復出現的實驗現象的描述就復雜多了；在液體飽和蒸氣壓測定課件中，不銹鋼穩壓罐上有3個閥，可用GIF動畫強調在抽氣、開關真空泵、檢漏和測量等過程中應該開或關哪一個閥。用動畫強調的優勢是更能引起學生的注意，從而使學生看得更明白。

2.4AVI錄像在課件中的作用

AVI是主流視頻文件，WINDOWS能直接播放它。在開發平臺中嵌入AVI播放器有利于實驗現象的描述、實驗過程的演示，增加學生的感性認識，提高教學的效果和效率。如燃燒熱測定實驗，實驗過程復雜，實驗步驟較多，總的來說包括四個大的部分，即：壓片、充氧、測量和數據處理，在實驗課教學中，教師要講很長時間，結果學生印象模糊，首次實驗往往是以失敗而告終。在我們的課件中將講解與錄像結合起來，實驗內容講完后，讓學生看實驗過程錄像，這樣將理性認識與感性認識結合起來后，學生實驗基本上是一次性成功，既節約了時間，又降低了教學成本。

3結果及討論

(1)設計了依時間順序顯示課件資料的課件開發平臺，該平臺使課件開發顯得非常簡單，不需對開發者進行專門的培訓，利用編輯器將課件資料組合起來就可形成課件。

(2)該課件平臺將圖片、聲音、動畫和視頻融為一體，使課件的組合方便靈活，實驗現象和過程的模擬形象生動，特別適合于物理化學實驗課件的制作。

(3)將課件資料按類型分別放在Image、GIF、Sound和Video四個文件夾中，修改課件資料，調整時間間隔就可組成新的課件，這一設計方案使課件具有開放性，便于教師對課件的修改及二次開發。

(4)可用高分辨率圖片展示儀器的精細結構、物體體內的構造以及實驗現象的模擬，可用三維圖片構成三維立體動畫，使開發的課件更具有真實性、實用性和感染力。總之，該課件設計平臺改變了傳統的設計理念，將課件設計變為了課件資料的組合，實現了開放式，使用者可依自己的需要修改或更新課件。這一課件開發平臺的推出，將會為課件開發者和使用者帶來更多的方便。

作者：徐永群 徐坦 王小兵 葉芳 單位：韶關學院 韶關市第一人民醫院設備科