摘  要： 針對傳統(tǒng)數(shù)字邏輯實驗課的講授過程不能形象地演示實驗過程這一問題，提出利用Flash技術制作數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)，將5個數(shù)字邏輯實驗和實驗內(nèi)容以片頭、界面、導航、填空題的形式進行連接，對實驗中的重點難點進行演示和交互式討論。該系統(tǒng)有利于激發(fā)學生學習數(shù)字邏輯實驗課的積極性，提高動手操作能力，提高課堂效率和教學質(zhì)量。

　　關鍵詞： 數(shù)字邏輯實驗；Flash；動態(tài)演示

0引言

　　Flash技術能夠根據(jù)不同學科的特點和教學內(nèi)容，充分利用豐富多彩的圖片、文字、聲音、視頻等多媒體手段創(chuàng)設情境調(diào)動學生的積極性，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生對知識的接受度和學習效率[1-3]。數(shù)字邏輯實驗課內(nèi)容相對枯燥、乏味，傳統(tǒng)的講授方法遠不能適應實驗課信息化建設的需要[4-5]。如何運用Flash技術解決數(shù)字邏輯實驗在傳統(tǒng)授課模式下的局限性已成為數(shù)字邏輯實驗課程建設的重要內(nèi)容[6-8]。因此，利用Flash技術完成對傳統(tǒng)數(shù)字邏輯實驗課程的重新設計與實現(xiàn)，對于增強教學的靈活性、提高學生學習積極性和實驗課堂教學效果具有重要的意義。

1 多媒體技術分析

　　目前，多媒體技術已廣泛地應用于教學中。在我國現(xiàn)階段，多媒體課件制作常用的開發(fā)工具主要有幾何畫板、方正奧思、PowerPoint、Authorware和Flash等。其中，F(xiàn)lash是二維動畫軟件的后起之秀，它由美國Macromedia公司于1999年6月推出，能夠?qū)⒁魳?、動畫、聲效、交互方式融合在一起，可以制作較為復雜的課件，具有體積小、矢量放大、形象生動、易于網(wǎng)上傳播等特點，非常適合用于網(wǎng)絡多媒體課件的制作與傳播。通過對比和分析，F(xiàn)lash技術學習難度適中，學生接受度也較好，完全可以滿足高質(zhì)量的課件制作需求。此外，針對近年來出現(xiàn)的開發(fā)內(nèi)容由單一逐漸向著多樣豐富和運算與推理手段的智能化方向發(fā)展的趨勢，F(xiàn)lash技術也都能較好地實現(xiàn)。

2 系統(tǒng)設計

　　2.1 策劃系統(tǒng)

　　首先應該明確系統(tǒng)的制作目的、使用者，并為整個系統(tǒng)進行初步的策劃，主要包括：系統(tǒng)的整體框架、舞臺布局、導航位置；系統(tǒng)分為幾個模塊、每個模塊應該表達、展示的內(nèi)容；每個模塊應該設計成什么樣。作為系統(tǒng)制作的第一步，系統(tǒng)的策劃對整個系統(tǒng)的品質(zhì)和效果起著決定性的作用，直接影響著動畫完成后的總體效果和表現(xiàn)力。

　　2.2 素材準備

　　應該思考每個實驗的實驗過程以及每個實驗中可能用到的實驗元器件，再有針對性地進行素材搜索。同時還要準備聲音素材、按鈕素材等，盡量使數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)的外觀和整體效果更加美觀。這樣不僅能夠節(jié)約時間和精力，有效縮短數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)的制作周期，還能使動畫中所用到的各種素材之間達到相互融合的效果，使動畫的整體性得到保證。

　　2.3 系統(tǒng)制作

　　首先，布置整體舞臺、制作界面；其次，制作片頭動畫和導航按鈕，確定按鈕的操作方式；第三，將每個實驗按照實驗目的、實驗原理、實驗步驟、實驗要求、參考資料等模塊分解制作；最后，將不同實驗模塊整合為一個系統(tǒng)。需要注意的是，在制作中的每一個環(huán)節(jié)都應該保持嚴謹?shù)膽B(tài)度，對每一個小的細節(jié)都應該認真地對待，使整個數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)的質(zhì)量得到統(tǒng)一。

　　2.4 調(diào)試和測試

　　調(diào)試主要是對系統(tǒng)每個模塊、每個細節(jié)、動畫片段的銜接、聲音和動畫之間的協(xié)調(diào)等進行布局的調(diào)整，使整個系統(tǒng)的操作和動畫播放更加協(xié)調(diào)、流暢、和諧，并在一定程度上保證系統(tǒng)的最終質(zhì)量。測試是指在整個系統(tǒng)完成之前對動畫的效果、品質(zhì)等進行最后的檢測。因為Flash動畫的播放是通過電腦對動畫中的各個矢量圖形、元件的實時運算來實現(xiàn)的，所以動畫播放的效果很大程度上取決于電腦的具體配置。因此，應盡可能多地在不同配置的電腦上測試動畫，并根據(jù)測試結果對動畫進行調(diào)整和修改。

　　2.5 發(fā)布動畫

　　發(fā)布動畫是Flash動畫制作過程中的最后一步，在這一環(huán)節(jié)中，用戶可以對動畫的生成格式、畫面的品質(zhì)、聲音效果等進行設置，這些設置將最終影響到動畫文件的格式、文件大小以及動畫在網(wǎng)絡中的傳輸速率。需要注意的是，在進行動畫發(fā)布設置時，不必一味追求高品質(zhì)畫面和聲音，應根據(jù)動畫的用途、使用環(huán)境等進行設置，提高動畫傳播的速度。

3 系統(tǒng)實現(xiàn)

　　在完成系統(tǒng)設計的基礎上，數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)包括：片頭、主界面和分頁面，其中分頁面又包括：實驗目的、實驗原理、實驗步驟、開始實驗和參考資料5部分。數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)的實現(xiàn)流程如圖1所示。

　　3.1 片頭

　　在數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)中制作的片頭，屬于情境類的動畫。片頭中包含輪船和帆船兩類角色。其中，輪船在移動中形狀不斷變大，而兩艘帆船在移動中始終保持原來形狀的大小。在制作的過程中分為背景的制作、輪船的制作和兩艘帆船的制作等4個部分。這4個部分最終都放在同一場景的不同圖層中。背景直接制作在場景一中，輪船和兩艘帆船分別先制作成3個影片剪輯。其中，在分別制作輪船和帆船時還體現(xiàn)了倒影效果，并在每個影片剪輯中設計角色的形狀和運動過程。

　　3.2 界面

　　3.2.1 主界面

　　主界面主要包括展示窗口、主導航、分導航。數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)中共包括基本門電路、組合電路、記憶元件測試、時序電路、中規(guī)模元件及綜合設計實驗5個實驗，因此，主導航中共設計了5個按鈕，點擊主導航中的任意一個按鈕，可以便捷地進入到相應的實驗主界面，可以在每個實驗主界面的展示窗口中顯示對應實驗的實驗題目。

　　3.2.2 分界面

　　當使用者進入每個實驗的主界面后，通過點擊主界面左側的分導航，可以方便、快捷地進入每個實驗對應的分界面中。分界面主要包括實驗目的、實驗原理、實驗芯片、實驗步驟、開始實驗（即實驗要求）和參考資料6部分。圖2為實驗二的動畫效果和查看功能表中當前實驗結果對應的表項。

　　3.3 導航

　　數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)的導航設計分為主導航和分導航兩部分。不同導航中的按鈕可以通過設置遮罩層和被遮罩層來實現(xiàn)。因為數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)中主要包括5個實驗，所以主導航需要設計實驗1至實驗5共5個按鈕。使用Flash軟件制作的導航具有立體動畫的效果，樣式簡單，使用方便，形象美觀。此外，該導航還具有較好的可移植性，修改簡單，能夠適用于其他Flash制作的網(wǎng)站。

　　3.4 填空題制作

　　首先，通過新建一個名為“對錯”的影片剪輯，分別在舞臺上輸入文本“恭喜你答對了”或“答錯了”（并將字體設置為紅色）的字樣。其次，新建一個名為“填空題”的影片剪輯，在第一幀輸入文本后，留出填空的位置，并將填空的位置插入“輸入文本”。最后，在新建的“填空題”影片剪輯中插入“動作層”圖層，在第1幀中輸入動作腳本和插入“按鈕”圖層，以便實現(xiàn)自動判斷填空的正誤并調(diào)用“對錯”影片剪輯中的相應幀。

4 結論

　　數(shù)字邏輯實驗課程是計算機、自動化、電子工程等專業(yè)的一門重要基礎課程。為激發(fā)學生對數(shù)字邏輯實驗課的熱情以便引導學生更好地學習，具有動畫、聲音、逐幀播放等功能的數(shù)字邏輯實驗動態(tài)演示系統(tǒng)設計與實現(xiàn)已變得不可或缺。本設計將數(shù)字邏輯實驗課中的多個實驗課程以片頭、界面、導航和填空題的方式進行貫通連接，輔以實驗目的、原理、過程、實驗要求及實驗中使用的參考資料等內(nèi)容，對整個實驗過程、重點和難點等利用Flash進行充分的演示和交互式討論。該系統(tǒng)大大提高了學生學習數(shù)字邏輯實驗課的積極性和動課堂學習效率，在高校實驗課建設中起到了良好的示范作用。

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