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摘要:利用Flash和Director軟件，開發完成了有機化學實驗輔助設計教學軟件。該軟件能夠幫助學生在進行實驗之前預習，通過計算機模擬熟悉實驗目的、原理、儀器和試劑、操作方法和注意事項，在實驗之后對實驗結果和實驗現象進行分析和總結，而且還可以重新模擬實驗、改進實驗等，進一步提高實驗教學質量。本文介紹了軟件總體設計思路、有機化學實驗模擬軟件的內容，并以“環己烯的制備”為例，簡要說明軟件制作過程。

關鍵詞:Flash;Director;有機化學實驗;實驗動畫

有機化學是化學、化工、醫學、藥學等專業的重要基礎課。它是一門實驗性很強的學科，因此，學好有機化學同時必須做好有機化學實驗。與其他化學實驗相比，有機化學實驗儀器種類多、裝置復雜、實驗周期長、副反應多、有很多反應物或生成物有毒、污染性和危險性等特點［1－3］。基于這些原因，有些學生對有機化學實驗存在排斥和畏懼心理。隨著有機化學和有機化學實驗技術的不斷發展，有機化學實驗的教學內容、實驗方法和實驗手段也要求不斷更新［4－10］。為了進一步提高有機化學實驗的教學效果，我們利用Flash和Director軟件，開發完成了有機化學實驗輔助設計教學軟件，該軟件能夠幫助學生在進行實驗之前預習，通過計算機模擬熟悉實驗目的、原理、儀器和試劑、操作方法和注意事項，在實驗之后對實驗結果和實驗現象進行分析和總結，而且還可以重新模擬實驗、改進實驗等，進一步提高實驗教學質量。

1軟件總體設計思路

本軟件的開發目的是增強學生對有機化學實驗的興趣、培養良好的實驗工作方法和工作習慣、以及實事求是和嚴謹的實驗態度、撰寫合格的實驗報告的能力和查閱文獻的能力等。主要采用多媒體動畫來模擬實驗過程，使學生在實驗之前對實驗目的、原理、注意事項、操作過程等有一定的了解，做到胸有成竹。注重對有機化學實驗中的基本操作技能的動畫制作，這些基本操作是后續的合成實驗和綜合實驗的基礎，還能提高學生解決實際問題的能力。本軟件能夠起到課前預習和課后復習的良好效果，對于鞏固學生所學習的理論知識和實驗技能的提高有突出作用，“溫故而知新”，有助于啟發學生的創新能力、學習自主性，減輕了課堂上的教學壓力，但卻提高了教學質量。

2有機化學實驗模擬軟件的內容

本軟件的內容如圖1所示，主要包括基本知識、基本操作、綜合性實驗和其他。基本知識包括:有機化學實驗室規則，實驗室常見事故如火災、爆炸、中毒、觸電、割傷、燙傷等的預防和急救用具的正確使用，常用的玻璃儀器和設備的名稱、使用方法、清潔及保養等。有機化學實驗的基本操作，包括回流、蒸餾、氣體吸收、攪拌、加熱、冷卻、抽氣過濾、干燥、升華等，所有的綜合性實驗和設計性實驗幾乎都離不開這些基本操作，所以要熟練掌握每種基本操作的裝置、應用范圍和操作方法。學生進去實驗室之前先了解實驗室的規則、注意事項以及本次實驗涉及的相關儀器，通過動畫了解實驗涉及的基本操作，實驗中才能更好的觀察、記錄，做到“游刃有余”，課后更好的書寫實驗報告、反思實驗結果的好壞，這也是對以后撰寫科學論文的初步訓練。

3軟件的制作和開發

本軟件的總體開發是基于MacromediaDirector11。目前，市場上流行的多媒體創作工具主要有Authorware、Flash和Director，而Director無疑是處于當今多媒體創作軟件領域的絕對領導地位。Director，從字面上來理解為導演，這一詞很形象地概括了Director的功能，它就是一個指揮文字、圖形圖像、聲音、視頻、動畫等多媒體演員，并把它們組織成一臺豐富多彩的多媒體劇的好導演。另外，我們通過Microsoftoffice錄入文本，通過Chemoffice、Photoshop處理實驗儀器圖片，然后保存為.png格式的文件。利用Flash建立常用的“儀器庫”文件和制作實驗操作動畫，保存為.swf格式的文件。利用Wavestudio軟件錄制聲音文件，再用Director將.wav文件轉換成.swa格式文件。最后，在Director的支持下，將各種素材按照設計思路結合起來，生成有機化學實驗多媒體軟件。再經過多次測試、修改后，將制作好的源文件打包，生成可執行文件。

4軟件應用實例

以“環己烯的制備”為例，簡要說明一下軟件制作過程。

4.1常用儀器庫的建立。常用儀器庫包括:普通玻璃儀器(燒杯、漏斗、分液漏斗、錐形瓶、溫度計、抽濾瓶、布氏漏斗、表面皿、量筒等)、標準磨口玻璃儀器(圓底燒瓶、蒸餾頭、直形冷凝管、球形冷凝管、刺型分餾柱、接液管、三口瓶等)、常用設備(電子天平、循環水真空泵、電熱鼓風干燥箱、紅外快速干燥箱、顯微熔點測定儀、氣流干燥器、恒溫水浴鍋、增力電動攪拌器、磁力攪拌器等)、其它(電爐、電熱套、鐵架臺、燒瓶夾、膠管、升降臺等)。圖2列出了部分常用儀器。雙擊儀器的圖片，就能看到對應儀器的用途、使用方法、洗滌、干燥等。例如直型冷凝管:是將一根空氣冷凝管作為內芯，在其外面焊有一較粗的外套管(水冷管)，在外套管的兩端各焊接一個小嘴是用以連接冷凝水的進出口(下嘴用以連接冷卻水源，上嘴用以作冷卻水的出口)。它是用水進行冷卻，適用于沸點為140℃以下物質的蒸餾、分餾操作，主要用于傾斜式蒸餾裝置。學生可以對比直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管以及空氣冷凝管的構造、使用方面的區別，實驗過程更加得心應手。

4.2基于儀器庫的操作實驗動畫。打開Flash軟件，新建一個名稱為“環己烯的制備”的文件，將舞臺大小修改為800×600，背景顏色設置為黑色。從儀器庫導入整個實驗出現的儀器圖片，分別轉換為元件，輸入元件名稱。根據實驗中需要用到的儀器元件的先后出現順序，通過位移動畫、遮罩層、控制時間軸等效果制作，逐步在時間上將環己烯的制備整個操作過程進行模擬，直到完成整個實驗。為了防止動畫的重復播放，需要最后再新建一個“action”層，在“action”層的最后一幀上添加一個控制動畫停止的腳步。打開Director軟件，利用Director的Import命令導入文本、圖片、動畫、聲音等文件，即演員(cast)。打開演員列表，把同一舞臺的演員拖到舞臺中，布置好位置。然后打開劇本窗口，設置劇本窗口屬性，控制劇本窗口的外觀以及精靈通道上顯示的信息。在Director的支持下，按照設計腳本的思路，將準備好的素材有機的組合起來，組裝好的每個實驗的源文件直接成.dcr類型文件。圖3環己烯的制備演示。

5結語

利用Flash和Director軟件，開發完成了有機化學實驗輔助設計教學軟件，軟件不是簡單的重復實驗教材，而是選一些比較具有代表性的內容作為素材，根據老師們的教學經驗和同學們學習的體會，將其中的關鍵點、疑難點體現出來，學生掌握了軟件的內容，可以獲得舉一反三、觸類旁通的效果。該軟件能夠幫助學生在進行實驗之前預習，通過計算機模擬熟悉實驗目的、原理、儀器和試劑、操作方法和注意事項，在實驗之后對實驗結果和實驗現象進行分析和總結，而且還可以重新模擬實驗、改進實驗等，進一步提高實驗教學質量。軟件圖文并茂，表達方式豐富，有敘述、強調、動畫等，看起來更生動活潑，學生學起來更易學易記。

作者:易運紅 張敏娟 吳功慶 單位:廣東藥科大學醫藥化工學院 河南地礦職業學院基礎部 廣東省化妝品工程技術研究中心