开放式物理化学实验论文

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1程序设计原理

1.1课件编辑器的设计

该开发平台对课件的设计没有“合成”或“编译”等过程，它是对课件资料进行组合，就像搭积木一样，把每一个时间点应完成的任务写在时间点上就可以了。为了方便组合，我们特设计了一个课件编辑器。从图中可看出，该编辑器具有所见之所得的效果，如，在时间点②，显示2号图片，播放2.mp3，讲解实验目的，延长时间填多少呢？点击时间点②后面延时计时器的“开始”，就会讲解实验目的，讲完后，再点击“结束”，延长时间18000毫秒就自动填入了；在时间点③，显示3号图片，显示1号GIF动画，延时15000毫秒，即15秒;在时间点④，显示4号图片，消去1号GIF动画，延时2000毫秒。这个编辑器还有插入帧、删除帧、设置帧数、设置开始帧以及保存和播放等功能，有了这些功能就可灵活地组合课件，轻松地设计出所需要的课件。

1.2课件进程控制器的设计课件播放器只能按时间顺序号

OrdinalNumber从头到尾地播放课件资料，完成图像显示和语音解说等功能，无法控制播放进程，使用起来有点不便。课件进程控制器，能有选择地播放课件内容，便于学生对某些内容进行反复性地观看。利用VB中横向滚动条控件HscrollBar1，见图4下部的滚动框，将HScroll1.Max设为课件的帧数，HScroll1.Min设为1，拖动滚动滑块可选择开始播放的内容，点击讲解就调用主程序从选择的内容开始讲解。

2应用实例

2.1双液系气—液平衡相图绘制课件的设计

该实验用回流冷凝法测定12个不同浓度的环己烷-异丙醇溶液的沸点和气液两相平衡的组成后，再绘出T-x相图。实验牵涉到的仪器多、过程杂、时间长，实验课讲短了，很多问题说不清，讲长了，又耽误做实验的时间。为了缓解这一矛盾，我们将课件拷给学生，让他们自由观看，一进实验室就做，结果，效果良好，大部分学生都能按课件的要求完成实验任务。该实验课件的结构，1～2帧讲解实验目的与要求；3～5帧讲解实验原理，其中第5帧，用GIF动画模拟溶液在沸点仪中平衡和分别取出平衡后气、液两相溶液的方法；6～8帧讲环己烷-异丙醇溶液与折射率关系的标准曲线的绘制的方法，其中第7帧用录像讲解阿贝折射仪的使用方法；9～10帧讲解实验步骤；第11帧讲解实验数据处理方法和技巧；12～14帧讲解实验中要注意的问题。用多媒体课件讲解实验比较符合物理化学实验教学的特点，图文声结合，能直观形象地讲清实验目的和实验原理，动静图像结合能模拟实验过程和演示仪器使用的方法，反复观看可让学生弄懂实验的各个环节，从而达到明明白白做实验的目的。另外用多媒体课件讲解实验，还可扩充实验内容，将实验原理、仪器原理以及问题讨论讲得更加细致，使学生对实验内容有一个更加深入和全面地了解，从而达到提高学生探究问题能力的培养的目的。

2.2电极制备和电池电动势测定课件的更新

该课件的结构如图6所示，以前使用的是SDC-Ⅱ型的电位差计，现在用的是EM-3C型的，课件更新时，只需修改7～12帧的内容就可以了。更新方法是这样的，先将新的课件资料分别放在Image、GIF、Sound和Video四个文件夹中，然后更改7～12号时间点中各点应显示或播放的资料，再适当调整一下时间间隔就完成了更新任务。在这一更新过程中，不需对整个课件进行重新调整，只对部分帧进行重组，显得简捷容易，它体现了开放式课件的优势。

2.3GIF动画在课件中的作用

GIF动画能将多幅图片逐一反复地显示在屏幕上。在物理化学实验课件开发平台中嵌入GIF动画，具有得天独厚的优势，它能模拟如旋转、沸腾、鼓泡以及反复运动等过程的动作或实验现象，使课件表现更加真实、设计更加容易；它能强调教学重点，用动画的形式提醒学生关注屏幕中某些重要的内容；它能增强课件的动感，引起学生的兴趣，提高课件的感染力。例如，在溶液表面张力测定课件中，可用GIF动画描述“滴液→鼓气→气泡增大→压力增高→气泡逸出→压力降低”这一反复性的动作，如果平台中没有嵌入GIF动画，对这一反复出现的实验现象的描述就复杂多了；在液体饱和蒸气压测定课件中，不锈钢稳压罐上有3个阀，可用GIF动画强调在抽气、开关真空泵、检漏和测量等过程中应该开或关哪一个阀。用动画强调的优势是更能引起学生的注意，从而使学生看得更明白。

2.4AVI录像在课件中的作用

AVI是主流视频文件，WINDOWS能直接播放它。在开发平台中嵌入AVI播放器有利于实验现象的描述、实验过程的演示，增加学生的感性认识，提高教学的效果和效率。如燃烧热测定实验，实验过程复杂，实验步骤较多，总的来说包括四个大的部分，即：压片、充氧、测量和数据处理，在实验课教学中，教师要讲很长时间，结果学生印象模糊，首次实验往往是以失败而告终。在我们的课件中将讲解与录像结合起来，实验内容讲完后，让学生看实验过程录像，这样将理性认识与感性认识结合起来后，学生实验基本上是一次性成功，既节约了时间，又降低了教学成本。

3结果及讨论

(1)设计了依时间顺序显示课件资料的课件开发平台，该平台使课件开发显得非常简单，不需对开发者进行专门的培训，利用编辑器将课件资料组合起来就可形成课件。

(2)该课件平台将图片、声音、动画和视频融为一体，使课件的组合方便灵活，实验现象和过程的模拟形象生动，特别适合于物理化学实验课件的制作。

(3)将课件资料按类型分别放在Image、GIF、Sound和Video四个文件夹中，修改课件资料，调整时间间隔就可组成新的课件，这一设计方案使课件具有开放性，便于教师对课件的修改及二次开发。

(4)可用高分辨率图片展示仪器的精细结构、物体体内的构造以及实验现象的模拟，可用三维图片构成三维立体动画，使开发的课件更具有真实性、实用性和感染力。总之，该课件设计平台改变了传统的设计理念，将课件设计变为了课件资料的组合，实现了开放式，使用者可依自己的需要修改或更新课件。这一课件开发平台的推出，将会为课件开发者和使用者带来更多的方便。

作者：徐永群 徐坦 王小兵 叶芳 单位：韶关学院 韶关市第一人民医院设备科