基于Flash AS开发虚拟仿真实验系统

　　摘要：虚拟仿真实验是一种全新的教学实验方式, 在计算机上利用仿真软件来进行虚拟试验, 从而完成实际实验中所需的要求。但大型的仿真实验系统使用价格十分高昂, 很难在大多数普通学校中普及使用。鉴于这种情况, 本文在众多的仿真实验构建软件中选择了Flash AS技术对虚拟仿真实验系统的开发进行研究。本文较详细地论述了Flash AS技术的特点以及基于Flash AS技术的仿真实验开发系统的构建意义、可行性及开发思路等。

　　关键词：Action Script; 仿真; Flash;

　　1、绪论

　　1.1、研究背景

　　随着科技的不断进步, 人类已进入了信息化发展时代。计算机技术已经开始广泛应用于人类生活的各个领域, 成为人们生存发展必不可少的需求。将计算机技术运用在教育改革发展方面尤为受到人们的重视。

　　近些年, 随着教育事业的发展与改革的逐步深化, 实验教学取得了一定的进展, 但受到传统教育观念的影响, 使得教学实验依旧存在着极大的缺陷, 实验教学无法实现实质性的突破。实验室开放时间短、建设资金不足、实验教学内容老旧、实验室设备匮乏以及维护时间长等原因, 使得实验教材大多数以文字描述为主、对于部分抽象概念、现象难以理解, 极大地影响了学生对于学习的积极性。这些是当前实验教学面临的主要问题, 也是教育事业改革中一个迫切需要解决的问题。

　　1.2、研究意义

　　与传统实验相比, 仿真实验系统作为一套完整实验开发工具, 突破了传统实验对环境器材的依赖性, 十分有效的利用计算机上的各种数据信息资源。无论是在内容还是样式上都比传统实验更加丰富多彩, 可以很好地解决学校在教学实验中可能存在的实验内容深度和广度不足的问题。使抽象的实验更加形象立体的演示出来;同时对于一些复杂危险并且具有破坏性的实验, 在以前的传统教学中都被列为实验的禁区, 但通过仿真实验系统便可以直观地呈现在学生面前, 最大限度地激发了学生自主实验的主动性。

　　虽然市面上有部分仿真实验系统, 但多数是基于专业化很强的软件进行开发研究, 价格昂贵, 不具有针对性。而基于Flash AS技术开发出来的仿真实验系统成本低廉, 可普及性广, 给课堂的教学实验带来了极大的便利。

　　开发一款仿真软件, 可以根据学习需要, 独立开发实验项目。Flash AS技术开发虚拟仿真实验系统, 是以辅助实验的手段来弥补实际实验课程中的缺陷。通过使用Flash Action Script技术能够形象地运用交互式动画效果模拟出实验的真实状态, 并且可以构建较为复杂抽象的实验。成本低廉, 没有时间和空间以及设备的限制, 生动形象, 极大提高了教学效果和质量。

　　基于Flash AS技术的仿真开发研究是对虚拟仿真实验系统的构建, 是作为一种辅助教学软件来弥补教学方面的不足之处。采用网络流技术和矢量动画技术, 通过矢量动画技术生成的动画体积小、效果好, 而且在播放窗口进行缩放时不会影响画面的清晰度。而网络流技术的应用节省了部分的时间和空间, 不但可以进行场景变换, 还可以保证对仿真实验中的虚拟物体进行拖动、缩放时画面清晰度保持原样不变形等。通过该仿真实验系统能够提高教学效果、增强课堂教学趣味性、丰富教学形式, 能够有效提升教学质量和激发学生的兴趣爱好, 帮助学生发展构建思维。

　　2、基于Flash AS技术的仿真实验开发的可行性分析

　　从技术层面来讲, 开发技术的选择与实验所需的目的成正比, 需求越高, 所采用的技术含量越高。不同于其他大型仿真实验系统, Flash AS仿真实验本质就是以计算机为载体的一种针对性较强的辅助教学软件。通过使用Action Script可以控制Flash动画中的对象, 从而进一步的创建导航和交互元素。各高校可以针对自身科研和教学需求量身开发适合自己的仿真实验系统, 开发简单, 成本低廉。

　　从功能角度来讲, Flash AS技术具有强大的图形处理可视化能力。矢量动画以及流技术传输使得仿真的实验环境具有高度的真实感和可操作性, 学生在计算机上进行操作时, 如同置身真实环境, 对真实的实验设备进行操作实验。在满足教学实验需求的同时, 还丰富了课堂教学的形式。各种大小实验应有尽有, 并且无实验器材的损耗, 最大限度地激发了学生的实验兴趣和爱好。有助于发展学生的构建思维, 具有独特的实验教学的实践作用。

　　从市场需求来讲, 随着教育改革的飞速发展, 传统教学模式必将逐步淘汰, 新型的教育实验教学模式也会应时而生。而Flash AS技术本身在动画制作上较其他的软件有着很多优势和独到之处, 简单易学, 容易上手, 不经过很专业的训练也能制作出很不错的作品。Flash AS技术仿真实验的研发及应用也将逐渐取代其他仿真教学, 成为主流形态。

　　3、基于Flash AS开发仿真实验的关键技术

　　Action Script是Flash的脚本语言。用户可以通过Action Script语言控制Flash动画内部的各种流程。从而使Flash具备其他动画编辑软件所无法比拟的强大交互功能, Flash AS极大地便利了仿真实验的开发。

　　仿真实验的开发首先要确定实验内容, 这是仿真实验开发的第一步。设定好实验内容后, 需将实验目标进行分解, 将每一个部分设计成单独的一个类, 即将每个部分作为独立的对象进行设计, 类之间的通讯通过主程序完成。然后进行脚本编写, 这个过程也是整个仿真实验开发的关键部分。最后将各个模块进行集成, 从而完成仿真实验的设计。

　　3.1、外部文件加载

　　Loader类用于在动画播放时通过外部文件的相对或绝对地址确定要加载的外部文件, 包括swf动画文件以及非动画类图片文件。代码如下:

　　在URLRequest类对象my URL中存放的外部文件地址是一个相对地址, 程序会默认将fla文件所在地址设置为相对地址的根目录。

　　3.2、Movie Clip类

　　Movie Clip类是Flash中最常用的类, 调整其属性可实现所有影片剪辑的功能。因其具有时间轴, 所以Movie Clip类中定义的属性和函数多与时间轴有关。

　　可创建一个movieclip类对象并为其添加监听器, 每当单击该对象时该对象就向下播放一帧。

　　3.3、Flash监听机制

　　在运行交互式程序时, Flashplayer并不知道用户会在何时触发已定义过的事件, 因而Flashplayer会时刻监视所有事件。

　　例如在Flash中常用一些自制的形状代替鼠标形状进行一些操作, 这个时候如果不管理好鼠标监听器的注册卸载, 以及鼠标的隐藏和显示则会出现程序不能正常运行的情况。这里首先要定义几个要用到的状态码, 定义各种Object用于注册监听器, 然后用eg Mouse函数进行注册, 该函数接收一个Number类型的参数, 也就是要注册的监听器类型;该函数首先卸载当前注册的监听器, 然后注册新的监听器, 如果当前监听器和要注册的新监听器一样的话就卸载当前监听器, 并显示鼠标的默认状态。这样既可实现鼠标状态的监听。

　　4、结论

　　市场需求决定发展前景, 在计算机飞速发展的今天, 虚拟仿真实验系统必将逐渐取代传统实验教学模式, 而Flash AS技术的仿真实验开发研究作为其中的佼佼者, 对于课堂教学以及职业教育的教学实践必将发挥着巨大的作用。

　　参考文献
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