基于ActionScript技术的网络虚拟实验平台搭建研究

赵静雅　徐江红　高震宇

摘要：论文详细论述了在基于ActionScript技术的网络虚拟实验平台搭建的意义、思路及过程方法等内容，具有较强的实用性。

关键词：ActionScript；虚拟；实验平台

中图分类号：TP37 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2015）13-0163-02

创新教学模式是教学改革的一个重要目标。计算机和网络技术的蓬勃发展为传统教学带来了新的机遇与挑战，如何通过建立和有效利用现代计算机网络技术，研究虚拟实验平台及其在实践教学及远程教学中的应用，已成为近几年国内外实验教学和远程教学的热点之一。

目前学校的实验教学受限于科研经费、场地等原因，大多学校存在实验设备不足、实验内容不够深入等问题，而网络虚拟实验平台的开发可在很大程度上解决上述问题。经过多年的开发和实践，网络虚拟实验平台已经可以进行现实实验室的大多实验内容，还可以通过构筑一个综合不同工具和技术的信息化、网络化的集成环境解决很多受现实实验室局限而不能进行的实验内容。虚拟实验平台所具备的经济性、仿真性、开放性、可重复使用性等特点，可以充分有效弥补现实实验教学的不足。在这个环境中，用户可以非常有效的利用各种数据、信息、仪器设备等资源。

1 ActionScript技术特点及其在网络虚拟实验平台的作用

从网络虚拟实验平台的技术层面看，目前大致有基于VRML虚拟现实技术的仿真实验、基于FlashActionScript技术的交互式仿真实验、基于Java技术和Quicktime VR技术的仿真实验、基于Active技术的仿真实验等等。其中，基于Flash ActionScript技术开发的虚拟实验平台开发成本较低，其技术特点也适宜大范围推广：

Flash作为一种矢量多媒体技术是为网络交互式动画和应用程序开发提供的的创作和编辑环境。由于其采用了矢量图形技术，图形可以任意缩放，另外它所生成的动画体积很小，可直接在网络上运行。而Actionscript是为Flash开发的一种完全面向对象的编程语言，功能强大，类库丰富，语法类似JavaScript，多用于Flash互动性、娱乐性、实用性开发，网页制作和因特网应用程序开发。ActionScript具有丰富的语言元素，包括常量、变量、运算符、表达式、函数、属性、动作、对象和剪辑等，通过编程可开发出具有一定功能的交互式网络动画，适合交互式虚拟实验平台的建立。虽然它的交互性不如VRML，数据处理能力不如JAVA，但比较适合演示性虚拟实验，开发周期短。

具体说来，通过对FLASH中的ActionScript的深入编程来开发虚拟实验，具有以下优点：文件小、缩放不变形；通过场景变换可设计不同的界面，FLASH动画支持物体拖动操作，可用于虚拟实验室中物体的移动；ActionScript提供了XMLSocket的组件，它支持将XML对象通过Socket发送出去，并可以从服务器端接收数据，这为客户端直接与服务器通讯提供条件，也为网络实时仿真实验提供了可能。

在计算机技术高速发展的今天，Flash ActionScript技术手段是实现仿真实验简单可行的途径，而且仿真实验是一种新的实验教学方式，形象生动，不受实验时间、空间、仪器的限制，可有效地提高课程的教学效果和质量。基于flash ActionScript技术的网络虚拟实验平台在职业教育和普通高校的实践教学中将发挥具大的作用。

2 基于ActionScript技术的网络虚拟实验平台开发思路

虚拟实验平台由三大模块组成，即管理模块、虚拟实验系统模块以及评价交流模块。管理模块主要用于对用户及实验资源进行管理。虚拟实验系统模块中包含各类教学资料，实验设备仪器以及预设好的各类开放性实验。

虚拟实验系统应能为用户虚拟一个“身临其境”的实验环境，因而实验对象应由可视化的三维物体表示，对实验设备进行合理逼真的布置。对实验原理等要有特别的说明，具有交互功能的仪表即应能进行正确调节、显示，同时能够对其使用方式等实现实时显示。同时配合适当的音效等，使实验效果更佳逼真。实验对象的设计应能突出实验目的，用户通过鼠标拖拽、点击等较为简单的操作来模拟真实实验过程中的拿取、连接、调节等操作。用户应能直观地看到正确的实验现象，从而达到直观形象，方便快捷的学习目的。在设计过程中采用模块化设计，实现虚拟实验平台的构建。

由于虚拟实验并非真实环境的完全替代品，因此在对虚拟实验平台进行设计时，应从真实环境中提取合适的实例，并简化其问题，转化为系统设计中的要点。

虚拟实验平台中的实验设计应尽量采用课题探索策略，知识点以主体形式设计，着力培养学生的主观能动性。

评价交流模块中应包括作业模块、在线答疑、在线考试、在线论坛等子模块。教师可以对学生的实验过程及时给予评价反馈。

3 虚拟实验平台的开发过程及技术

3.1 实验平台界面的建立

友好的实验平台界面可以使平台的操作更为方便、高效快捷，同时可以使使用者通过最少的操作获得更多的信息。通过flash中的user interface组件重点list功能，可将元件整理成列表，同时将元件与每个模型的类相对应。

3.2 虚拟实验仪器设备的构建

虚拟仪器设备是虚拟实验平台的核心部分，虚拟仪器不仅在外型上应能模拟真实设备，更为重要的是在功能上能实现真实仪器设备的功能。Flash通过AS函数调用，可以达到模拟 3D效果，也可以通过一些第三方插件，导入其它的3D建模，实现3D效果。

3.3 基于Actionscript技术交互技术

Action script是一种面向对象的编程语言。将代码划分为对象，即包含信息和功能的单个元素。通过面向对象的方法来组织程序。将每个元件看为一个对象，每个对象均有静态显示和动态表现功能。

1）元件模型按钮处理事件

运用按钮元件事件处理是整个实验平台中的一个重要问题，通过Actionscript中的addEventListener（）方法监听事件处理程序，进而处理按钮事件。

2）鼠标跟随

为便于用户熟悉实验设备的使用，在实验中加入鼠标跟随功能，当鼠标移动到某一设备区域时，能够出现其名称及使用方法。通过为按钮添加脚本rollover函数，设置相应属性，即可实现本功能。

3）运用ActionScript技术实现3D全景动画

在Flash里旋转图象的工作原理是有两个同样的movie clip都包含着原始图片；用一个隐型按钮来侦测鼠标的动作；再用一个隐型的movie clip提供当前鼠标位置。当观看者拖拽鼠标的时候，隐型按钮根据其按下鼠标时的x轴的数值产生两个变量，同时告知另一个隐型movie clip开始播放。通过创建隐型侦测按钮和导入和定位图片，在第一影格上添加动作即可实现3d全景动画的制作。

4）运用Action script 让flash自适应全屏

Stage.scaleMode="noScale" //禁止内容缩放

Stage.align="TL"； //顶端，左对齐

varjianting：Object=new Object（）； //创建一个新的监听器，我定义成jianting

//设置动作

jianting.onResize=function（）{

onEnterFrame=function（）{

bg._width=Stage.width；//指定bg这个MC的宽=监听到的浏览器的宽，下同

bg._height=Stage.height；}}

Stage.addListener（jianting）；//把浏览器屏幕加入监听对象中

jianting.onResize（）；//一进入就执行动作

4 结论

网络虚拟实验平台是针对传统教学模式的一种创新，而基于Action Script技术开发的网络虚拟实验平台具有数据量小、运算速度快、可移植性强等优点，具有较高的推广性，但在数据处理能力上存在一些不足，希望本文能抛砖引玉，给教育工作者有所启示，共同推动高校教育改革的步伐，有效解决我国传统实验教学环节不足、实验资源不均衡，学生创新能力不足的问题。

参考文献：

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