文档介绍：浅谈虚拟教学系统在《单片机原理与应用》教学中的运用
【关键词】单片机原理与应用虚拟教学系统设计
【摘要】由于《单片机原理与应用》具有较强的抽象性,是一门综合性和应用性很强的课程,学生学习起来往往难以理解,教学难度相对较大。另外,传统的教学模式过于陈旧,教学手段过于单一,如果不对现有的教学模式进行升级,采用传统的教学方法将很难达到教学目的。为了使学生能够更加直观、深入的理解所学知识,根据实践教学要求,通过对虚拟教学系统进行全新的开发和设计,建立起新的虚拟教学系统模式,从而达到培养学生逻辑思维能力和动手能力的目的。
和以往教学模式的差别在于,虚拟教学系统是建立在虚拟现实技术基础上的新型教学模式。通过采用这种教学技术手段能够营造出一个仿真的学习环境,通过对人体各种感官的刺激,使人体验到身临其境的感觉,刺激学生的学习欲望,提高学习热情,从而实现快速提高学习能力的目的。通过网络技术、虚拟现实技术来实现教学,可以对单片机的硬件电路原理进行直观的演示和讲解。采用基于 Flex 的虚拟现实技术开发的教学系统,不但界面美观,用户交互体验感强,而且提高了学生的动手实践能力和教学质量。
1.《单片机原理与应用》虚拟教学系统设计
虚拟教学系统采用三层B/S结构,,MXML+ Action Script,JavaScript技术等,数据库采用SQL Server2000,其中第一层为客户端层,该层主要表现为系统界面,在Web浏览器上外挂Flay Player播放器,该层用来实现用户与整个系统的交互,在该层中,部分页面可以采用Flex技术来建构RIA应用程序,给用户以丰富的人机交互体验;第二层为业务层,该层主要负责整个系统的逻辑业务,以此来完成客户端层与信息资源层之间的数据交互;第三层为信息资源层,提供平台所需的场景信息与数据信息,这一层实现信息资源的集中统一管理,该层主要包括师生信息库、模型库、课件库、试题库等。系统功能模块主要包括管理模块、教学资源库模块、教学模块以及协作学习模块。
界面设计主要包括界面布局、字体、页面色彩等环节。其设计原则在遵循艺术美的前提下更加注重个性化,强调教学系统所要表达的主题,淡化非主流信息对学习者的干扰。对于虚拟教学系统的界面而言,选用蓝色为主体背景色,并通过调整色彩的透明度和饱和度来产生文字和图标的色彩,对需要交互对象的按钮等工具采用三维立体的形状来凸显出虚拟系统的多感知性。采用Flex技术来优化网站界面有着很大的优势,它通过提供丰富的组件来增强网站界面的表现力,使得界面更为友好。可以采用图表控件,创建丰富的图表,达到数据可视化效果。同时,Flex还提供了大量的用户交互组件,对于知识体系的呈现,bo Box】组件对所有知识点以列表的形式展现并与用户进行交互。
虚拟教学系统的信息量巨大,内部信息之间的关系复杂,在学习过程中,学习者由于缺乏专业教师的指引,迷航现象时有发生,所以应当提供导航策略设计,引导学生进行有效学习,以提高学习效率。目前比较多的导航方式有检索导航、导航图导航、菜单导航、书签导航、提示导航、演示导航、触摸区导航等。
交互性主要包含人机交互以及人与人的交互。所谓的人机交互,是指人与计算机之间使用某