基于Director软件的有机化学实验的开发与技术研究

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有机化学实验存在成本高、周期长,实验中反应物和产物大多易燃,并且有毒、有害,实验的废弃物难以处理等问题。而利用计算机多媒体技术对有机实验进行实验过程的模拟,将此用于学生实验前的预习,不仅可以提高学生对有机化学实验的兴趣,而且可以提高有机化学实验的教学效率。计算机模拟有机化学实验洁净无污染,不受时间和空间的限制,而且可以模拟一些实验室无法开设的如危险性较高的实验、高温高压实验等。近几年国内已经出现一些利用VB、C++、Flash、3DS MAX等工具制作的有机化学实验动画课件,但其内容一般仅局限于有机化学实验的基本操作和简单的单元实验。综合性实验由于步骤多、仪器装置和操作技术复杂,对其进行完整体系的开发存在一定的困难,所以目前国内有机化学实验的教学中还没有一套体系完备、内容丰富的辅助教学软件。本课题以有机化学实验内容为主要对象,运用计算机多媒体技术,制作了基于Flash技术的内容丰富的有机化学实验动画以及与实验有关的大量素材,最后通过Director的整合技术完成“计算机模拟实验——有机化学实验”软件的开发。本文主要介绍了“有机化学实验”软件的设计思想、内容结构、素材制作以及软件的组装与测试。该软件内容丰富包括有机化学实验教学的基础知识、基本操作以及综合实验三大部分。其中基本操作中介绍了有机化学实验中常用到的9种操作,以单元实验的形式从实验原理、实验演示等方面对其进行详细讲解;综合实验部分通过7大类19个有代表性的有机化学实验对有机化学实验技能和实验知识进行了全方位的表述。软件的重点和亮点是实验过程的模拟动画。在动画制作过程中以当前流行的积件理论为指导,“真实”再现了实验的操作步骤、技术和现象。在软件开发过程中主要涉及到Flash、Photoshop、Director等多媒体技术。通过“有机化学实验”软件开发,对Director技术在化学教学软件开发中的应用进行了进一步的研究与讨论,探讨了化学教学中出现的多种素材,如数字视频格式的文件、二维动画文件、三维交互动画文件、音频文件在Director中的组装技术,实现了多种素材的组装,借此可发布成各种不同用途和功能的软件。本工作对多媒体技术辅助化学教学软件的开发具有较大的实践意义。
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