摘要:利用Flash和Director软件，开发完成了有机化学实验辅助设计教学软件。该软件能够帮助学生在进行实验之前预习，通过计算机模拟熟悉实验目的、原理、仪器和试剂、操作方法和注意事项，在实验之后对实验结果和实验现象进行分析和总结，而且还可以重新模拟实验、改进实验等，进一步提高实验教学质量。本文介绍了软件总体设计思路、有机化学实验模拟软件的内容，并以“环己烯的制备”为例，简要说明软件制作过程。
关键词:Flash;Director;有机化学实验;实验动画
有机化学是化学、化工、医学、药学等专业的重要基础课。它是一门实验性很强的学科，因此，学好有机化学同时必须做好有机化学实验。与其他化学实验相比，有机化学实验仪器种类多、装置复杂、实验周期长、副反应多、有很多反应物或生成物有毒、污染性和危险性等特点［1－3］。基于这些原因，有些学生对有机化学实验存在排斥和畏惧心理。随着有机化学和有机化学实验技术的不断发展，有机化学实验的教学内容、实验方法和实验手段也要求不断更新［4－10］。为了进一步提高有机化学实验的教学效果，我们利用Flash和Director软件，开发完成了有机化学实验辅助设计教学软件，该软件能够帮助学生在进行实验之前预习，通过计算机模拟熟悉实验目的、原理、仪器和试剂、操作方法和注意事项，在实验之后对实验结果和实验现象进行分析和总结，而且还可以重新模拟实验、改进实验等，进一步提高实验教学质量。
1软件总体设计思路
本软件的开发目的是增强学生对有机化学实验的兴趣、培养良好的实验工作方法和工作习惯、以及实事求是和严谨的实验态度、撰写合格的实验报告的能力和查阅文献的能力等。主要采用多媒体动画来模拟实验过程，使学生在实验之前对实验目的、原理、注意事项、操作过程等有一定的了解，做到胸有成竹。注重对有机化学实验中的基本操作技能的动画制作，这些基本操作是后续的合成实验和综合实验的基础，还能提高学生解决实际问题的能力。本软件能够起到课前预习和课后复习的良好效果，对于巩固学生所学习的理论知识和实验技能的提高有突出作用，“温故而知新”，有助于启发学生的创新能力、学习自主性，减轻了课堂上的教学压力，但却提高了教学质量。
2有机化学实验模拟软件的内容
本软件的内容如图1所示，主要包括基本知识、基本操作、综合性实验和其他。基本知识包括:有机化学实验室规则，实验室常见事故如火灾、爆炸、中毒、触电、割伤、烫伤等的预防和急救用具的正确使用，常用的玻璃仪器和设备的名称、使用方法、清洁及保养等。有机化学实验的基本操作，包括回流、蒸馏、气体吸收、搅拌、加热、冷却、抽气过滤、干燥、升华等，所有的综合性实验和设计性实验几乎都离不开这些基本操作，所以要熟练掌握每种基本操作的装置、应用范围和操作方法。学生进去实验室之前先了解实验室的规则、注意事项以及本次实验涉及的相关仪器，通过动画了解实验涉及的基本操作，实验中才能更好的观察、记录，做到“游刃有余”，课后更好的书写实验报告、反思实验结果的好坏，这也是对以后撰写科学论文的初步训练。
3软件的制作和开发
本软件的总体开发是基于MacromediaDirector11。目前，市场上流行的多媒体创作工具主要有Authorware、Flash和Director，而Director无疑是处于当今多媒体创作软件领域的绝对领导地位。Director，从字面上来理解为导演，这一词很形象地概括了Director的功能，它就是一个指挥文字、图形图像、声音、视频、动画等多媒体演员，并把它们组织成一台丰富多彩的多媒体剧的好导演。另外，我们通过Microsoftoffice录入文本，通过Chemoffice、Photoshop处理实验仪器图片，然后保存为.png格式的文件。利用Flash建立常用的“仪器库”文件和制作实验操作动画，保存为.swf格式的文件。利用Wavestudio软件录制声音文件，再用Director将.wav文件转换成.swa格式文件。最后，在Director的支持下，将各种素材按照设计思路结合起来，生成有机化学实验多媒体软件。再经过多次测试、修改后，将制作好的源文件打包，生成可执行文件。
4软件应用实例
以“环己烯的制备”为例，简要说明一下软件制作过程。
4.1常用仪器库的建立。常用仪器库包括:普通玻璃仪器(烧杯、漏斗、分液漏斗、锥形瓶、温度计、抽滤瓶、布氏漏斗、表面皿、量筒等)、标准磨口玻璃仪器(圆底烧瓶、蒸馏头、直形冷凝管、球形冷凝管、刺型分馏柱、接液管、三口瓶等)、常用设备(电子天平、循环水真空泵、电热鼓风干燥箱、红外快速干燥箱、显微熔点测定仪、气流干燥器、恒温水浴锅、增力电动搅拌器、磁力搅拌器等)、其它(电炉、电热套、铁架台、烧瓶夹、胶管、升降台等)。图2列出了部分常用仪器。双击仪器的图片，就能看到对应仪器的用途、使用方法、洗涤、干燥等。例如直型冷凝管:是将一根空气冷凝管作为内芯，在其外面焊有一较粗的外套管(水冷管)，在外套管的两端各焊接一个小嘴是用以连接冷凝水的进出口(下嘴用以连接冷却水源，上嘴用以作冷却水的出口)。它是用水进行冷却，适用于沸点为140℃以下物质的蒸馏、分馏操作，主要用于倾斜式蒸馏装置。学生可以对比直形冷凝管、球形冷凝管、蛇形冷凝管以及空气冷凝管的构造、使用方面的区别，实验过程更加得心应手。
4.2基于仪器库的操作实验动画。打开Flash软件，新建一个名称为“环己烯的制备”的文件，将舞台大小修改为800×600，背景颜色设置为黑色。从仪器库导入整个实验出现的仪器图片，分别转换为元件，输入元件名称。根据实验中需要用到的仪器元件的先后出现顺序，通过位移动画、遮罩层、控制时间轴等效果制作，逐步在时间上将环己烯的制备整个操作过程进行模拟，直到完成整个实验。为了防止动画的重复播放，需要最后再新建一个“action”层，在“action”层的最后一帧上添加一个控制动画停止的脚步。打开Director软件，利用Director的Import命令导入文本、图片、动画、声音等文件，即演员(cast)。打开演员列表，把同一舞台的演员拖到舞台中，布置好位置。然后打开剧本窗口，设置剧本窗口属性，控制剧本窗口的外观以及精灵通道上显示的信息。在Director的支持下，按照设计脚本的思路，将准备好的素材有机的组合起来，组装好的每个实验的源文件直接成.dcr类型文件。图3环己烯的制备演示。
5结语
利用Flash和Director软件，开发完成了有机化学实验辅助设计教学软件，软件不是简单的重复实验教材，而是选一些比较具有代表性的内容作为素材，根据老师们的教学经验和同学们学习的体会，将其中的关键点、疑难点体现出来，学生掌握了软件的内容，可以获得举一反三、触类旁通的效果。该软件能够帮助学生在进行实验之前预习，通过计算机模拟熟悉实验目的、原理、仪器和试剂、操作方法和注意事项，在实验之后对实验结果和实验现象进行分析和总结，而且还可以重新模拟实验、改进实验等，进一步提高实验教学质量。软件图文并茂，表达方式丰富，有叙述、强调、动画等，看起来更生动活泼，学生学起来更易学易记。
作者:易运红 张敏娟 吴功庆 单位:广东药科大学医药化工学院 河南地矿职业学院基础部 广东省化妆品工程技术研究中心
