物理学教材信息化建设与应用 山东大学宋洪晓 2019.11.17·沈阳 内容提要 《物理学》教材建设历程 教材信息化建设技术发展 物理课件的表现方法 《物理学》教材建设历程 刘克哲张承琚刘建强宋洪晓/Since1979 《物理学》教材建设历程 1979-84，刘克哲老师自编讲义 1987，第一版 1999，第二版2001，网络课程 1988，上星播出 2004，第三版 2005，大学物理教学资源库-动画库
4 《物理学》教材建设历程 2012，第四版 2008，国家精品课程 2015，简明物理学 国家精品资源共享课 国家精品在线开放课程-物理学 纸质教材网络资源
5 新形态教材 2018年，《物理学》（第五版）新形态教材 所谓新形态教材，指除传统纸质教材外，还包括数字课程网站，网站整合了视频、文本参考资料、演示程序、交互动画等数字课程资源。
纸质教材上印刷的二维码将所有资源整合起来 纸质 教材 动画 读者 视频 文本
6 可在手机运行的HTML5动画 使用HTML5重新编写演示动画、交互程序，
使全部资源可在手机上直接扫码访问 动画7-1简谐振动的矢量图解法
7 教材信息化建设的技术发展 信息化教学形式的发展历程 电视录像教学•广播电视大学/电视教育频道 多媒体辅助教学•多媒体播放设备/多媒体计算机 网络教学 •自主建设平台公共平台 移动互联网+学习•自主学习、终生学习、碎片时间学习
9 不可或缺的交互性 构建学习环境的各种教学资源，如文本、图片、视频和演示动画、交互程序等，是一个有机的整体 它们扬长避短，互相配合，可以建设更有效率的学习环境 视频 图片 程序 文本学环习境动画学习平台 10 演示动画、交互程序的实现方式 单机运行时代 各种语言开发的应用程序光盘传播，最高运行权限 网络运行时代 安全性：浏览器框架内运行常用的是JavaApplet和Flash 11 JavaApplet与Flash JavaApplet 采用虚拟机方式，运行缓慢纯代码方式，掌握门槛较高 Flash动画出现给网页动态效果带来一场革命 矢量格式，字节量小流媒体格式，可以边下载边播放浏览器插件（plug-in）安装，运行速度快开发界面简单，容易上手 12 Flash迅猛发展 Flash在国内迅速流行起来，在互联网多媒体各领域都有应用，早期主要用在贺卡、多媒体广告、音乐MV、幽默短剧等 慢慢的，Flash成了年轻人一种时尚，他们给自 己起名叫：闪客。
从Flash5开始，Flash引入函数、对象等功能，尤其是Math等内置对象，功能强大，使用Flash开发前端程序成为现实 13 Flash在物理课件中的应用 2001年，“新世纪网络课程——物理学”开始建设，项目组几个小闪客尝试用Flash代替Java开发演示动画课件和交互程序 Flash动画课件，效果非常好后续建设：大学物理教学资源库——动画库 14 Flash盛极而衰 Flash成为计算机多媒体领域的龙头老大 但现在，移动上网方式成为主流。
因为诸多原因，Flash、Java在移动设备上被弃用 15 移动前端解决方案——HTML5 移动生活呼唤移动学习演示动画、交互程序如何实现？ 移动环境交互性的提供者：HTML5 硕士毕业论文：移动设备端物理演示程序的算法研究与设计实现 16 开发工具改变的背后 物理课件的开发工具在变 Java Flash HTML5 物理课件背后的物理思想、设计理念
是相通的 物理现象 物理思想 物理内涵 物理课件 17 物理课件的表现方法 物理课件通过哪些方法，再现物理现象，展现课件背后的物理思想 物理课件的表现方法 叙述物理过程，阐述物理原理 引力势能 >> 近视眼 >> 记录轨迹、绘制曲线 弹簧摆 >> 麦克斯韦速率分布>> 19 物理课件的表现方法 使用各种互动方法设置参数 二维碰撞 >> 万用电表 >> 分辨率 >> 螺旋测微计 >> 20 物理课件的表现方法 利用颜色，表现非直观物理量 
趋肤效应 >> 采用三维视角，突破二维显示限制 布喇菲格子 >> 带电粒子射入磁场 >> 21 物理课件的表现方法 通过数值计算，模拟物理现象、过程 环形电流产生的磁场线 >> 铁磁质的磁化 >> 角动量守恒演示 >> 在电脑平台上，Flash动画仍在大量使用 如《物理学电子教案》，ppt+flash 22 物理课件的表现方法 用手机扫描《物理学》（第五版）新形态教材中的二维码，直接访问动画资源 还可以发送给好友，分享到朋友圈等 动画5-1刚体的运动 自适应初始参数 23 物理课件的表现方法 动画10-1两点电荷的电场线 《物理学》（第五版）中的H5动画兼容手机和电脑两种平台 24 物理课件的表现方法 动画14-1杨氏双缝干涉 《物理学》（第五版）全书 共77个H5动画 >> 25 物理学新形态教材体系 简明物理学（第二版）即将出版 新形态教材，70~100学时，64个H5动画 物理学（第五版） 新形态教材，
120~140学时，77个H5动画 在线开放课程、电子教案、学习指导书 两个版本线上课程 体系完备、资源丰富、充分利用信息技术 学生容易学，老师容易教 26 下一步工作与研究兴趣 物理实验——H5动画 山东大学实验室建设与管理研究重点项目：
“移动互联网+学习”时代的云端虚拟实验资源建设 游标卡尺的读数表头指针的读数（镜面对正） 27 下一步工作与研究兴趣 物理实验——H5动画 表面张力的测定二次成像测凸透镜焦距折射率的测定迈克尔逊干涉仪对正调节 28 下一步工作与研究兴趣 H5趣味物理学习程序 通过趣味交互形式，增加学习兴趣光学小游戏 刚刚起步，设想参考大学物理知识系统，建设系列趣味学习程序 优秀创意，广泛征集中ing… “科技摄影与物理影像”，课后作业 29 谢谢您的聆听！ 微信：redsteps邮箱：552179@