同步虚拟仿真实验室简介.doc

同步虚拟仿真实验室简介同步实验室是广州市同实网络科技有限公司精心打造的，与初高中化学 、 物理、生物教材 相对应的虚拟仿真实验平台。它把计算机应用技术和交互动画Flash技术应用到中学化学、物理、 生物实验课程中，以高度仿真技术提供与实际实验操作一模一样的模拟实验，实现完全动手 仿真。实验模式分为化学实验室、物理实验室、生物实验室三个部分。 同步实验系统是与新课改大纲和教材完全相对应的虚拟仿真实验，由近百位国内知名理化 特级教师，耗时近3年时间，精心设计校准实验内容，制作成100%真实模拟实验室环境和各实验 器材的效果。老师和学生只需要动动电脑鼠标，就可以完成化学、物理、生物课本上所有的实验 ，而且对实验的规范操作进行严格要求，即方便让学生掌握知识，又培养学生规范操作实验的技 能。让老师在实验课教学中、学生在实验课学习中再也不用受场地、实验器材和时间上的限制， 在课堂上就可以和同学一起互动进行实验操作。实验平台的实验内容是根据新课程标准（实验） 要求，配合教科书的内容制作而成的通用实验平台。是老师教学的必备工具，是学生理化课学习的必备利器。 化学仿真实验 物理仿真实验 生物仿真实验 功能及优势高度仿真 改变传统仿真实验用鼠标操作的不真实感，全过程用手操作，仿佛学生老师在用自己的双手在做实验一样逼真 寓教于乐 动漫的表现形式，配合各种特效声效，寓教于乐，极大的提高了学生兴趣 对应新课程标准 内容涵盖新课改后教材及大纲要求的全部实验。必修选修一网打尽 数字化优势 使一些难开展的实验、耗时长的时间、反应不明显的实验得到呈现。并且可以突破时间及空间的束缚，灵活地放大或缩小场景，对实验进行细微的观察 重点突出 根据大纲要求，再精选出重点实验。有限节约学生时间 实验测评 完成实验操作后有专门针对章节的理论测评，有效考察章节掌握情况 重复性强 根据预习、学习、复习的不同需要，可有目的针对性学习和操作而不需消耗耗材 使用示范使用示范1 使用示范2 使用示范3 使用示范4 技术框架 实验软件使用Flash脚本语言ActionScript3.0开发，舞台大小为980*500.实验软件主类:Main类Main是程序入口：1.初始化，获取加载地址URL2.进入加载程序。3.等待用户选择相应的页面。4.开始实验，进入实验操作流程。5.实验结束，系统评分。实验开发主要类和类库包：实验主类（Main类）：程序入口。资源加载（LoadAsset类）负责加载程序所用的资源。页面管理（PageContainer类）管理页面之间的切换。导航管理（NavigationBar类）侦听导航按钮的点击。声音管理（SoundManager类）用于管理实验声音，包括加载音乐，设置音乐特效等。事件管理（EventManager类）每一个实验请节作为一个类进行管理。通信管理（communionManager类）soket通信，链接服务器。操作管理（ControlManager类）用于设定实验的操作键盘，和鼠标。实验管理（GameManager类）包括实验设定，音乐，背景默认设定。应用构架 “同步虚拟仿真实验室”包括化学实验、生物实验、物理实验。根据新课程标准制作的一个实验系统。（1）实验活动界面每个实验活动都划分为六个栏目：化学实验划分为：实验目的、实验用品、实验步骤、开始实验、实验现象与分析、实验结论。生物实验划分为：提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、实验探究、分析与结论（目的要求、实验原理、材料器具、方法步骤、开始实验、实验结果与结论）。物理实验划分为：实验目的、实验原理、参考器材、实验过程、开始实验、实验结论。（2）实验室功能实现以化学为例：实验目的：告诉学生本次实验要达到什么样的目的。实验用品：陈列出本次实验要用的实验仪器和药品。实验步骤：告诉学生实验的操作步骤是什么。开始实验：正式开始实验操作，在这里学生可以按照实验的要求来挪动实验器具，例如：点燃酒精灯。往试管里面倾倒实验的情况。实验结论：最终得出实验的结论，需要学生完成实验方可查看。标准设定（1）每一个实验都与教材配套，内容紧扣新课程标准。（2）每个实验都有明确的栏目，例如化学实验有：实验目的、实验用品、实验步骤、开始实验、实验现象与分析、实验结论。（3）实验的所有操作均可通过鼠标的点击或者拖动实现，也要通过触摸屏实现。（4）实验的每一步操作都带有错误提示，当学生错误三次以上时自动给出提示。（5）实验仪器和物品的使用均有手势演示。（6）实验结束系统会自动评分。仿真实验软件操作演示 同步虚拟仿真实验室分为化学仿真实验室，物理仿真实验室，生物仿真实验室三部分。实验操作演示如下：选择需要操作的试验，如图一，选择活动1：粗盐的提纯图一出现如下操作界面：图二由左向右，依次点选下方的工具条，分别显示实验目的、实验用品、实验步骤，开始实验。注意，必须选择“开始实验“并做完该项下的实验内容后，才可以进入到现象与分析、实验结论选项中。因为在常规的实验操作中，实现结论是需要通过实验来进行求证的，所以，没有做完实验的情况下的，无法对实验现象进行分析，也无法得到实验结论。接下来，对具体的实验操作方法进行介绍。当我们选择开始实验时，出现以下的实验步骤，如图三：图三按照实验步聚的方法，用鼠标点击滤纸，就会出现一个用手操作的动作，如图四：图四用鼠标拖动手就可以将滤纸移到天平上去。当这一步操作完成后，系统会自动给出第二步的实验操作步骤。如图五：图五接照第二步操作提示，用鼠标去点选镊子，如上也会出现一个操作手势，如图六： 图六拖动镊子移向天平，找到天平游码，轻轻滑动，出现如图七结果：图七操作完成后，将镊子放回到拖盘中。注意：只有将镊子放回后才可以进行下一步操作。仿真实验高度模拟了真实实验的场景，所有的实验操作均需按标准实验方法及仪器使用规范进行，否则操作无法继续。通过这种方法，培养同学们科学的实验观。 镊子放回原处后，接着会出现下一个操作步聚，如图八： 图八 想想我们在做真实实验的时候，如果到这一步，要将天平里加入粗盐时，第一步要干什么？当然是要找到粗盐，打开盖子，向天平中加入粗盐。因为不可能用手去加，这时我们需要的操作工具当然就是小药匙了。仿真实验也是高度模拟了与真实实验一样的操作效果，点击瓶盖，打开瓶盖，这时在桌面的下方就会出现一个光标闪烁，提示正确的瓶盖的摆位置。这样的方法非法有利于同学们养成一种好的实验习惯，纠正实验仪器乱摆乱放的毛病。如图九，红色箭头所示。 图九 放下瓶盖后，可以清晰的看到瓶盖已经内面向上摆放在桌上。这也是同学们容易犯的一些错误，打开瓶盖后顺手将瓶盖内面向下放下，很容易造成污染和伤害，特别是一些腐蚀性化学试剂，如果瓶盖有残留，桌上的残留液有可能还会伤害到同学们，所以，仿真实验对同学们规范使用仪器进行严格要求，非常有助于同学们掌握科学的实验方法。 接下来，就是要用到我们上面提到的工具“小药匙”来取粗盐了。从图十上可以清晰看到标准的操作动作。 图十操作完这一过程，接下来就会提示下一步的操作，同学们按顺序继续操作就可以了。完成所有实验步骤后，会得出本次实验的综合得分及错误步骤及扣分情况，如图十一：图十一点击复习步骤，可以复习刚才出现错误的步骤，直至完全掌握该实验正确步骤。如图十二：图十二点击开始复习，重新开始完成实验，本次实验的综合得分100分，如图十三：图十三由此，才可以对实验现象进行分析，得出实验结论。现在，就同学们操作中常遇到的问题进行解答：1.很多同学问到， 如果不知怎么操作怎么办呢？ 只需用鼠标在操作界面任意位置点击三次，系统就会捕捉到同学们需要提示，这时，需进行操作的部位就会出现光标闪动，如图十四所示，同学们根据提示就可以进行下一步操作了。同样，如果同学们在操作中出现三次错误，系统也会自动给出提示，告诉同学们下一步该如何操作。但是切记，如果系统给予提示后，系统就会自动扣除同学们的实验分数的。图十四图十五2. 我明明就按提示的实验步骤操作了，可是系统怎么也不给予提示？ 出现这种情况，不是系统不给予提示，真正的原因是同学们没有完成上一步的操作所造成的。出现的最多的情况，就是在打开瓶盖后操作完成后，没有盖上瓶盖所造成的。如图所示，这个操作一定是要做的，也是想通过这种方法，让同学们养成一种好的实验习惯。图十六3. 操作步骤中提到仪器不认识，不知道是哪一个怎么办？ 出现这种情况有两种方法，第一种方法是，直接点击工具下方的实验用品，里面列举了本次实验中需要使用的全部实验仪器和用品。第二种方法是将鼠标放在实验用品或仪器上，会自动显示实验仪器的名称。图十七总之，仿真实验室提供的交互式Flash动画仿真实验操作，将实验内容细分化， 简单化， 数字化，向教师提供了全套的实验教学方案，为学生实验技能学习和理论知识的提高全过程护航，让学生对实验更有准备，操作更加熟练，过程更加安全，感觉更有乐趣，实践操作和创新能力得到提升。