基于Flash 的大学物理电学仿真实验的设计

2020-03-09刘婷婷

广西物理 2020年3期

刘婷婷

(德宏职业学院，云南德宏州芒市 678400)

1 引言

在大学物理教学过程中，实验教学还较为落后，而利用互联网来推动仿真实验，这对于实验教学还有着非常重要的意义，这也更加符合学生的学习需求，能够更好的了解物理知识，提高学生自身的实践探究能力。而且基于Flash 下的仿真实验还很好的改变传统的教学方法，让学生在任何地方都能够进行实验。

2 Flash 内容

首Flash 自身具备视频、图片等等功能，在这过程中用户能够使用其中自带的编辑功能制作相应的动画，而且Flash 还有这较好的编程语言，能够很好的控制动画，为动画的交互提供帮助[1]。在Flash 制作完动画后，生成动画的大小只有几k，能够更加方便用户下载，所制作的动画还能够在浏览器中预览，更好的方便人们使用。

3 大学物理电学仿真实验的设计

3.1 利用Flash制作大学物理电学仿真实验的研究

实对于一些研究项目来说，是否能够顺利进行是其重要标准，为了能够正确的开发所适应的软件，相关技术人员就需要根据项目的具体情况，对将要开发的软件进行详细分析，进而进行可行性研究，找出在这其中可能存在的问题，并对其进行具体解决，主要是从几个方面来进行[2]。首先，就是技术是否能够实现，仿真实验作为真实实验的一种表达方法，能够很好的补充真实实验所存在的问题。Flash技术自身具备很好的图形处理能力，而且有相应的软件作为支持。可以通过软件来绘制出物理方面相关的机械设备，而且这些设备能够在仿真实验中被反复使用，更加便于进行物理实验。其次，在真实实验过程中，需要耗费大量的成本来购买相应的器材，而且在实验过程中这些器材还容易损坏，需要对其进行维修，又需要投入大量的资金。而仿真实验只需要通过电脑就能够很好的运行，并且其中的步骤和涉及到的器材都能够反复使用，并不需要耗费大量的成本。在此，仿真实验和真实实验的相似度很高，学生在实验过程中就可以根据自身的经验来进行操作[3]。最后，仿真实验能够很好的弥补真实实验所存在的不足，进而保证实验教学更好的发展，这也是当前相关部门一直都在发展的方向，更好的满足社会的发展需求。

3.2 基于Flash制作大学物理电学仿真实验的需求

对其在研究过程中所涉及到的可行性，也就是是否真正值得去研究，在这过程中所出现的问题能否对应的解决。而需求分析就是研究是否能够满足用户的实际需求，因为不管是哪种软件，在开发过程中都是为能够满足用户需求所出现，如果在这过程中没有对其仔细分析，那么导致所开发出现的软件不符合用户的需求，就无法保证能够稳定发展。大学物理电学仿真实验主要是面向理科生学生所开发的一款软件，自身应该具备教育性、科学性等等特点。

大学物理电学仿真实验的目的就是想要激发学生的学习向前，提高学生的动手实践能力，进而让学生能够真正掌握物理实验的思路、方法，打破传统实验所存在的问题。让学生能够更好的理解物理知识内容，为学生以后的发展打下良好的基础[4]。为了能够保证实验能够真正发挥自身的作用，学生在开始实验前就应该及时的了解实验相关内容，并且考虑在实验过程中需要的仪器，明确实验原理，然后再进入到仿真实验室中，按照相应的步骤进行实验。在这过程中仿真实验中的仪器不仅仅有着相同的外观，而且还需要具备相应的功能，学生在这过程中可以连接线路，查看线路是否连接，通过鼠标控制来观察仿真实验内容。

4 基于Flash的大学物理电学仿真实验的设计

4.1 示波器实验的Flash 仿真实现

示波器的仿真实验就是通过导入相机拍摄真实的仪器，然后在图片中放置相应的按钮，对其每个元件进行动态添加，让用户在使用鼠标点击时能够显示相应的而功能。在实验过程中，利用Flash 来制作示波器，然后在制作大量的按钮放置到示波器的各个功能区，对于每个按钮进行编程，进而实现交互[5]。

4.2 电路实验的Flash 仿真实现

对于大学物理电学实验来说，主要就是由实验仪器和相应的器材所组成，那么电学实验在这其中所涉及到的电源、电压表、开关等等每一个都是一个完整的个体。在Flash 中利用面对对象技术，就能够对其所涉及到的实验仪器进行处理，进而实现交互的目的。在这其中每一个实验都有着相应的特点，相同实验器材之间自身的属性较为相似，那么根据这一特点就可以在Flash 中将实验器材作为元件，这样就能够在软件的数据库中进行调动，根据实际需求设计相应的参数，进而符合实验人员的实际需求，还能够给减少实验所耗费的时间[6]。

5 在大学物理实验教学中引入仿真实验的效果研究

5.1 实验在大学物理教学中的作用

对于物理学这门课程来说，自身主要是研究物体的运动规律、作用等等的一门学科，属于实验科学范畴，其中很多的理论数据都是需要实验进行验证，才能够获得相应的理论。而物理实验中所用到的各种方法、思想能够很好的帮助学生以后的学习。对于大学物理实验这门课程来说，是在步入大学后理科生必修的一门课程，对于学生来说有着非常重要的意义。通过实验学习能够很好的激发学生的创新思维，提高学生自身的动手能力，那么在这过程中不断完善实验方法，对于学生来说有着非常重要的作用。

5.2 真实实验的优势和问题

真实实验也就是人们利用实验仪器进行真实的实验，人类在发展过程中，大多都是通过不断的实验所得到的知识，那么在教学过程中，真实实验就有着非常重要的意义。通过真实实验能够很好的打破理论知识所存在的抽象性，通过真正操作仪器，就能够让学生更好的了解反应原理。

但是，真实实验存在很多的问题，真实实验需要投入大量的成本，一些仪器因为价格昂贵，所以学校无法及时的进行购买，这样实验就不能够及时开展[7]。而且在真实实验过程中，会受到实验仪器、周围环境的影响，无法保证最后结果的精密度，这样就导致实验的效率较低。而且对于真实实验来说，每年都会有大量的实验仪器损耗，或者是因为学生自身的原因进而导致仪器损坏，这些都浪费大量人力和资金。所以说，真实实验有着一定的优点，但是也有很多局限的问题，这些问题都会直接影响到大学物理实验的顺利开展，也会阻碍学生的学习。

5.3 仿真实验的优势和问题

对于在真实实验过程中所存在的问题可以利用仿真实验来对其进行补充，仿真实验能够很好的模拟物理实验中所涉及到的仪器，这样就导致在学生操作过程中不会出现仪器损坏的现象，可以根据自身的实验内容进行重复使用，不仅能够达到实验所需要的目标，而且还能够减少资金的投入。仿真物理实验在很大程度上打破时间、空间的限制，让学生不管在任何地方，都能够利用电子设备来展开实验呢。而且仿真实验室能够去除和实验无关的内容，将重点放在实验内容、现象等方面，学生在这过程中就可以针对某一重点部分进行反复练习。在真实实验中物理反应可能会存在安全隐患，而仿真实验就不会出现这个问题，不管如何操作都不会影响到学生的安全[8]。

但是，仿真实验也存在一定的问题，仿真实验的仪器都是根据真实仪器所制作，这样和真实仪器还是存在一定的区别。虚拟实验并不能够给学生带来真实的体验感，虽然仿真实验能够很好的保证仪器自身不会出现磨损现象，但是也正是因为这个原因，无法有效的让学生了解到实验仪器损耗的变化，学生就缺少这方面的知识积累，不利于培养学生思考问题的能力。还有就是，在真实实验过程中会受到外界因素的干扰，这些干扰也被称之为是允许的，学生在这过程中就会思考如何减少干扰对实验的影响，能够培养学生科学严谨的态度，但是在仿真实验中学生却无法考虑到这方面的问题。

5.4 仿真实验在大学物理实验教学中应用思考

仿真实验作为一种新型的教育手段，也是科学研究的一种重要方法，在大学物理电学中引入仿真实验，Flash 加以配合，就能够提升学生对于物理知识的理解能力，进而更好的掌握基本技能。在这过程中也要考虑到传统实验和仿真实验两者之间的混合教学，以此来更好的培养学生的创新能力。但是，在这过程中需要意识到仿真实验也有着自身的问题，不能够真正的利用仿真实验来代替真实实验，只能够将其当做为辅助真实实验的方法，不能够直接代替真实实验。在教学过程中，应该将仿真实验作为学生预习和复习的手段，更好的帮助学生提升自身的水平。教师在教学过程中也可以结合仿真实验来进行讲解，这样更加方便学生观察，能够很好的提高教学效率，取得更好的教学效果。