基于Flash 的大學物理電學仿真實驗的設計

劉婷婷

(德宏職業學院，云南 德宏州芒市 678400)

1 引言

在大學物理教學過程中，實驗教學還較為落后，而利用互聯網來推動仿真實驗，這對于實驗教學還有著非常重要的意義，這也更加符合學生的學習需求，能夠更好的了解物理知識，提高學生自身的實踐探究能力。而且基于Flash 下的仿真實驗還很好的改變傳統的教學方法，讓學生在任何地方都能夠進行實驗。

2 Flash 內容

首Flash 自身具備視頻、圖片等等功能，在這過程中用戶能夠使用其中自帶的編輯功能制作相應的動畫，而且Flash 還有這較好的編程語言，能夠很好的控制動畫，為動畫的交互提供幫助[1]。在Flash 制作完動畫后，生成動畫的大小只有幾k，能夠更加方便用戶下載，所制作的動畫還能夠在瀏覽器中預覽，更好的方便人們使用。

3 大學物理電學仿真實驗的設計

3.1 利用Flash制作大學物理電學仿真實驗的研究

實對于一些研究項目來說，是否能夠順利進行是其重要標準，為了能夠正確的開發所適應的軟件，相關技術人員就需要根據項目的具體情況，對將要開發的軟件進行詳細分析，進而進行可行性研究，找出在這其中可能存在的問題，并對其進行具體解決，主要是從幾個方面來進行[2]。首先，就是技術是否能夠實現，仿真實驗作為真實實驗的一種表達方法，能夠很好的補充真實實驗所存在的問題。Flash技術自身具備很好的圖形處理能力，而且有相應的軟件作為支持。可以通過軟件來繪制出物理方面相關的機械設備，而且這些設備能夠在仿真實驗中被反復使用，更加便于進行物理實驗。其次，在真實實驗過程中，需要耗費大量的成本來購買相應的器材，而且在實驗過程中這些器材還容易損壞，需要對其進行維修，又需要投入大量的資金。而仿真實驗只需要通過電腦就能夠很好的運行，并且其中的步驟和涉及到的器材都能夠反復使用，并不需要耗費大量的成本。在此，仿真實驗和真實實驗的相似度很高，學生在實驗過程中就可以根據自身的經驗來進行操作[3]。最后，仿真實驗能夠很好的彌補真實實驗所存在的不足，進而保證實驗教學更好的發展，這也是當前相關部門一直都在發展的方向，更好的滿足社會的發展需求。

3.2 基于Flash制作大學物理電學仿真實驗的需求

對其在研究過程中所涉及到的可行性，也就是是否真正值得去研究，在這過程中所出現的問題能否對應的解決。而需求分析就是研究是否能夠滿足用戶的實際需求，因為不管是哪種軟件，在開發過程中都是為能夠滿足用戶需求所出現，如果在這過程中沒有對其仔細分析，那么導致所開發出現的軟件不符合用戶的需求，就無法保證能夠穩定發展。大學物理電學仿真實驗主要是面向理科生學生所開發的一款軟件，自身應該具備教育性、科學性等等特點。

大學物理電學仿真實驗的目的就是想要激發學生的學習向前，提高學生的動手實踐能力，進而讓學生能夠真正掌握物理實驗的思路、方法，打破傳統實驗所存在的問題。讓學生能夠更好的理解物理知識內容，為學生以后的發展打下良好的基礎[4]。為了能夠保證實驗能夠真正發揮自身的作用，學生在開始實驗前就應該及時的了解實驗相關內容，并且考慮在實驗過程中需要的儀器，明確實驗原理，然后再進入到仿真實驗室中，按照相應的步驟進行實驗。在這過程中仿真實驗中的儀器不僅僅有著相同的外觀，而且還需要具備相應的功能，學生在這過程中可以連接線路，查看線路是否連接，通過鼠標控制來觀察仿真實驗內容。

4 基于Flash的大學物理電學仿真實驗的設計

4.1 示波器實驗的Flash 仿真實現

示波器的仿真實驗就是通過導入相機拍攝真實的儀器，然后在圖片中放置相應的按鈕，對其每個元件進行動態添加，讓用戶在使用鼠標點擊時能夠顯示相應的而功能。在實驗過程中，利用Flash 來制作示波器，然后在制作大量的按鈕放置到示波器的各個功能區，對于每個按鈕進行編程，進而實現交互[5]。

4.2 電路實驗的Flash 仿真實現

對于大學物理電學實驗來說，主要就是由實驗儀器和相應的器材所組成，那么電學實驗在這其中所涉及到的電源、電壓表、開關等等每一個都是一個完整的個體。在Flash 中利用面對對象技術，就能夠對其所涉及到的實驗儀器進行處理，進而實現交互的目的。在這其中每一個實驗都有著相應的特點，相同實驗器材之間自身的屬性較為相似，那么根據這一特點就可以在Flash 中將實驗器材作為元件，這樣就能夠在軟件的數據庫中進行調動，根據實際需求設計相應的參數，進而符合實驗人員的實際需求，還能夠給減少實驗所耗費的時間[6]。

5 在大學物理實驗教學中引入仿真實驗的效果研究

5.1 實驗在大學物理教學中的作用

對于物理學這門課程來說，自身主要是研究物體的運動規律、作用等等的一門學科，屬于實驗科學范疇，其中很多的理論數據都是需要實驗進行驗證，才能夠獲得相應的理論。而物理實驗中所用到的各種方法、思想能夠很好的幫助學生以后的學習。對于大學物理實驗這門課程來說，是在步入大學后理科生必修的一門課程，對于學生來說有著非常重要的意義。通過實驗學習能夠很好的激發學生的創新思維，提高學生自身的動手能力，那么在這過程中不斷完善實驗方法，對于學生來說有著非常重要的作用。

5.2 真實實驗的優勢和問題

真實實驗也就是人們利用實驗儀器進行真實的實驗，人類在發展過程中，大多都是通過不斷的實驗所得到的知識，那么在教學過程中，真實實驗就有著非常重要的意義。通過真實實驗能夠很好的打破理論知識所存在的抽象性，通過真正操作儀器，就能夠讓學生更好的了解反應原理。

但是，真實實驗存在很多的問題，真實實驗需要投入大量的成本，一些儀器因為價格昂貴，所以學校無法及時的進行購買，這樣實驗就不能夠及時開展[7]。而且在真實實驗過程中，會受到實驗儀器、周圍環境的影響，無法保證最后結果的精密度，這樣就導致實驗的效率較低。而且對于真實實驗來說，每年都會有大量的實驗儀器損耗，或者是因為學生自身的原因進而導致儀器損壞，這些都浪費大量人力和資金。所以說，真實實驗有著一定的優點，但是也有很多局限的問題，這些問題都會直接影響到大學物理實驗的順利開展，也會阻礙學生的學習。

5.3 仿真實驗的優勢和問題

對于在真實實驗過程中所存在的問題可以利用仿真實驗來對其進行補充，仿真實驗能夠很好的模擬物理實驗中所涉及到的儀器，這樣就導致在學生操作過程中不會出現儀器損壞的現象，可以根據自身的實驗內容進行重復使用，不僅能夠達到實驗所需要的目標，而且還能夠減少資金的投入。仿真物理實驗在很大程度上打破時間、空間的限制，讓學生不管在任何地方，都能夠利用電子設備來展開實驗呢。而且仿真實驗室能夠去除和實驗無關的內容，將重點放在實驗內容、現象等方面，學生在這過程中就可以針對某一重點部分進行反復練習。在真實實驗中物理反應可能會存在安全隱患，而仿真實驗就不會出現這個問題，不管如何操作都不會影響到學生的安全[8]。

但是，仿真實驗也存在一定的問題，仿真實驗的儀器都是根據真實儀器所制作，這樣和真實儀器還是存在一定的區別。虛擬實驗并不能夠給學生帶來真實的體驗感，雖然仿真實驗能夠很好的保證儀器自身不會出現磨損現象，但是也正是因為這個原因，無法有效的讓學生了解到實驗儀器損耗的變化，學生就缺少這方面的知識 積累，不利于培養學生思考問題的能力。還有就是，在真實實驗過程中會受到外界因素的干擾，這些干擾也被稱之為是允許的，學生在這過程中就會思考如何減少干擾對實驗的影響，能夠培養學生科學嚴謹的態度，但是在仿真實驗中學生卻無法考慮到這方面的問題。

5.4 仿真實驗在大學物理實驗教學中應用思考

仿真實驗作為一種新型的教育手段，也是科學研究的一種重要方法，在大學物理電學中引入仿真實驗，Flash 加以配合，就能夠提升學生對于物理知識的理解能力，進而更好的掌握基本技能。在這過程中也要考慮到傳統實驗和仿真實驗兩者之間的混合教學，以此來更好的培養學生的創新能力。但是，在這過程中需要意識到仿真實驗也有著自身的問題，不能夠真正的利用仿真實驗來代替真實實驗，只能夠將其當做為輔助真實實驗的方法，不能夠直接代替真實實驗。在教學過程中，應該將仿真實驗作為學生預習和復習的手段，更好的幫助學生提升自身的水平。教師在教學過程中也可以結合仿真實驗來進行講解，這樣更加方便學生觀察，能夠很好的提高教學效率，取得更好的教學效果。

6 結論

總而言之，Flash 在大學物理電學仿真實驗中有著非常重要的作用，而仿真實驗本身對于學生來說也有著非常大的影響，能夠很好的激發學生的學習興趣，更好的提高學生的學習效率，提高大學物理教學的水平。