前言
在以往的电法实验教学中，由于客观条件的限制，不能达到人手一机，而往往是几个人作为一个小组来共同完成实验内容，仪器只能由一到两位同学来操作，很难达到使每个人都完全掌握实验环节。而且，每次实验只有一位指导教师，不能兼顾所有同学。另外，现代仪器对初学者来说是一种内部的，集成化的操作，这必然会造成对实验全过程印象不深刻。实践证明，采用一种多媒体形式所表达出来的内容容易被人们接受。为了加强精品课建设，改革传统的实验教学模式，规范化实验教学，加深学生对电法实验内容及仪器使用的认识、理解，提高实验教学的质量和总体水平，我们开发研制了《电法实验教学多媒体教学课件》。本课件适用于本科阶段的电法实验教学。
一、完成的研制内容
（一）课件所包含的实验内容
本课件包括《电法勘探原理与方法》课程的四个重要基础实验。它们代表了
以不同找矿原理的探测方法。这四个实验是：
（1） 地表两个异性点电流源电势和场强的测定实验；
（2） 电阻率剖面法（联合剖面法）实验；
（3） 电阻率测深法实验；
（4）激发极化法（中梯装置）实验；
另外，对交变电磁场中的找矿原理和部分内容也做了多媒体方式的初步开发。
（二）课件的总体设想
我们制作课件的目的，是要充分利用现代化教学手段规范化实验教学，加强学生的自学能力和兴趣，从而提高实验教学的质量和层次。在课件制作开始时，我们考虑到应该包括本科阶段的一些基础实验，这些实验在理论教学中应具有代表性，是必须掌握的实践技能。为此，选择了上述实验。考虑到课堂教学对实验原理讲解的局限，设想在课件中应该加入声音、动画和录像等多媒体内容，以便能达到更好的效果。为了实现软件的灵活性，将每个实验分解成六个部分，每个部分都是与上下联系但又彼此独立，用户可以随意跳转。我们设想通过该课件，使学生在正式作实验之前能有一个对实验总体的认识，为独立进行实验操作打下良好的基础。争取做到，学生可脱离集中定时的上课学习，可随时通过该课件的学习便可独立进行模拟实验。
（三）媒体形式的选择
在课件中拟采用微机动画、录象和声音作为多媒体的基本内容，开发的操作系统是Windows XP Home Edition®和Windows 2000 Server®。采用macromedia公司的Authorware 6®英文版作为主要开发平台。Authorware 6是一款非常优秀的多媒体制作软件，有许多多媒体教学软件都是在其支持下完成的。另外，我们使用Adobe公司Photoshop 6.01®制作各种图象和gif动画；有一部分动画是使用flash方式，仍然由macromedia公司的falsh5®简体中文版完成。影像部分使用的是Adobe公司的premiere 6.0®制作。影像压缩使用的是共享软件TMPGEnc。硬件环境为：CPU，intel P4 2000，256DDSDRAME，winxp。
（四）课件构成
该课件由四大部分组成，分别是1：序论；2：电阻率法；3：激发激化法；4：电磁感应法。序论部分包括了传导类和感应类方法的原理简介、仪器和应用。实验部分包括电阻率法和激发激极化法，在电磁感应法部分包括电磁感应法找矿原理和电磁剖面法原理的动画演示。其中的每一实验都由若干子项组成，参见结构框图（图1）。
图1 课件结构框图
1．课件介绍
在序论中，包括电测方法介绍，电测仪器介绍，电法勘探的应用范围。在电测仪器介绍中，给出了我国现阶段具有代表性的电法勘探仪器：DDC－2B电子自动补偿仪，DWD －2 A微机电测仪，DWJ －2 微机电测仪，SQ-双频轻便型激电发射仪，SQ-双频轻便型激电接收机和DWD －2 F激电法射机六种常用仪器。在电阻率法和激发极化法的实验中，在每个实验的原理简介部分，有大约15秒的flash原理展示动画。
在实验介绍部分，有大约一分钟的实验录像；在自动实验部分，有关于每个实验的最终解释。在电磁感应法中不包括具体实验，只涉及电磁法的三个方法的动画演示，们作为对课堂教学的一种补充（图2）。
图2 电磁感应法原理
2．课件的功能与特点
在课件中，每一个实验都被划分为原理简介，实验介绍，仪器设置，仪器连接，手动实验和自动实验六个部分。每部分都采用单独界面，可由右下角的翻页按钮来控制（图3）。
图 3
在原理简介中介绍了每一种实验的理论基础，通过动画加音效的形式表现出来，完全是对课堂内容的一种补充，弥补了课堂教学板书的局限。从而进一步理解消化课堂讲解的理论知识。
在实验介绍中，说明了每项实验的实验目的，实验内容，使用仪器和一段实际实验过程的录像，是同学在正式操作之前能有一个总体的认识。
仪器设置小节中，我们采用鼠标点击和键盘输入的方法对仪器进行参数设置。在设置过程中，程序会对每一项参数的意义做出详细的说明。由于参数是采用于实际工作中的实际仪器参数，所以当面对真实仪器时，不会感到陌生（图4）。
图 4
仪器连接部分，使用者可以根据我们给出的标准线路连接图连接仪器和电极。操作采用鼠标拖动方式，当鼠标拖动代表电极的电极夹到正确位置时，程序会自动绘出一条从电极到仪器的线路。所有线路连接完毕后，原有的电极和仪器会自动消失，出现下一小节使用的线路图，并提示可以翻页继续学习（图5）。
图 5
手动实验部分，也是程序中最重要的部分，采用与实际实验操作相同的步骤。在本部分中，使用者可以用鼠标点击的方式来使用仪器，控制跑极。由于重复性动作过多，在本部分只选取了最能代表实验特征的几个点，电极也只能在这几个特征点之间移动。在操作过程中，使用者可以根据声音提示或提示框中的文字提示来操作仪器和移动电极。程序会对每一步操作给出比较详细的解释。通过这几个特征点的具体实现，同学可以快速掌实验的整个操作过程。在具体完成实验时，也不会感到陌生（图6）。
图 6
最后的自动部分中，用户不需要过多的手动操作，程序会自动演示实验的全部过程，给出一条完整的实验数据曲线。并对该曲线做进一步的分析解释，教会同学对此种异常空间分布特征的判断能力，消除了以往教学实验中以绘制曲线而不是以异常解释为目的的局面（图7）。
图7
在课件制作开始时，我们的目标是通过该课件帮助同学们快速掌握电法实验的具体内容和操作事项，达到辅助教学的目的。制作过程中的特点，也就是难点就是实验室环境的计算机模拟，即如何把真实的实验过程和仪器操作展现给同学们。课件中，我们基本达到了这一目标，特别是仪器设置，线路连接，手动实验三个部分，我们完全采用的是实验室真实仪器参数和测量数据，更是体现了这一思想。
本课件有一定的灵活性，用户可以随时点击翻页按钮进行小节间的跳转，或退出按钮退出实验。但是应当注意的是，翻页按钮只有在每小节进入时和小节学习结束后才起作用，一旦用户开始了某项具体操作，程序将不允许翻页直至小节结束。因为实际实验不允许半途而废。与之相反，退出按钮一直有效。（图8）
在使用过程中，请按照语音和文字提示，按正确的操作步骤进行，否则会得到错误的结果。
图 8
二、课件的运行及检测
（一）课件运行环境要求
该课件系统要求为奔腾400以上，64Mb以上内存，声卡，普通鼠标支持。操作环境为windows9x以上版本，包括win2k，winxp。经测试，该课件的内存需求为20M左右。为取得最佳效果，建议将程序拷贝到硬盘上运行。
（二）课件的检测
课件完成后，经过两次大的测试。其余为制作过程中的一系列测试。第一次测试在制作群内部进行，第二次测试在99级本科生中进行。在第一次测试后，修正了第一版中理论叙述不强，实验条理不清晰，实验过程不直观，解说不详细，实验界面不美观的缺点。并加入了flash动画和gif动画，使课件更加生动。第二次测试中，针对同学提出的应加强原理叙述，提示及实验总结进行了改进。现在版本为第二版。在两次测试中，未发现异常情况。（测试平台为：1：AMD1600+，128DDR，winxp；2：intel 633，128 SDRAM，win2k；3：intel 566，128SDRAM，win2k；4，intel 433 128SDRAM win2k；5：intel 2G，256DDR，winxp；6：AMD1700+，128DDR，win2k。）
三、结语
本课件基本达到了我们的设计要求。但是由于是第一次制作此种类型的课件，缺乏经验，加之作者水平有限，所以课件中难免有各种不足。诚恳接受专家的批评指正，我们会在后继版本中完善。