城市轨道车辆制动技术多媒体课件教学研究

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  摘 要:铁路专业课的教学具有大型零部件多,学生获得感性认识难等特点。本文分析了城市轨道制动技术专业多媒体课件教学的特点和优势,提出了专业课教学中可能存在的难点与未来的发展方向。
  关键词:城市轨道;制动技术;多媒体课件
  中图分类号:G434文献标识码:B文章编号:1673-8454(2010)17-0067-02
  
  近几年来,随着信息技术和教学现代化建设的飞速发展,教学模式正发生着深刻的变化。多媒体技术进入课堂,网络教学蓬勃兴起,对传统的教育思想、教育观念、教育方法、教育模式、教育内容、教育结构和教育评价等形成了极大的冲击,无论是教师还是学生,都能深切感受到多媒体进课堂引起的巨大变化。
  城市轨道车辆制动技术课程本身具有虚拟性和复杂性。课程特点偏重结构原理分析,传统教学方法很难满足要求,学生获得感性认识难。
  城轨制动技术多媒体课件教学将多媒体教学软件、网络多媒体软件等与专业教学有机结合,最终形成一整套城轨制动技术多媒体课件教学的体系方案。本文分别从原理、特点和改进途径等角度进行阐述。
  一、城轨制动技术多媒体课件教学的背景
  城市轨道交通作为较为环保且效率较高的现代都市交通工具,由于地铁具有运行站间距短,调速及停车频繁,而车辆启动加速度和制动减速度又大,运行速度高且保证安全运行等特点,故要求制动系统性能稳定、动作快、制动距离短、操作简单灵活、调速停车平稳和准确等性能。
  对城市轨道的巨大需求和对其安全性、正点性的关注,引发了对城轨制动技术专业的人才需求,因此城轨制动技术成为该专业重要的通识性必修课。
  随着计算机的迅速发展,多媒体教学技术得到了长足发展,其将图、文、声、像融为一体,使教与学的活动变得更加丰富多彩,加深学生对城轨制动技术的感性认识,激发学习兴趣。
  二、城轨制动技术多媒体课件界面与开发应用软件
  课件合理的色彩搭配有助于缓解学习压力,课件界面的区域控件设置可以让老师自由地进行回放和调整。
  本校所开发的制动技术多媒体课件主界面以蓝色为主色调,配以浅灰色和黄色白色搭配,冷色调使学习者心境保持平和,有助于学习;课件界面可分为四大区域:标头及标题区、菜单控制区、主展示区和播放控制区;课件播放速度,既可满足教师上课辅助教学使用,也可供学生自己自学使用,属于教师教学辅助型课件。
  课件利用3DMAX三维立体模型渲染,色彩逼真,所制作的三维动画立体感强,真实性强;利用Illustrator软件进行矢量文字、按钮和课件内部分矢量图形设计编辑,矢量格式可随意放大,不失真,使课件在不同的显示分辨率下,文字、按钮和图形显示效果亮丽、清晰,并充分利用Illustrator文字字体丰富等优点,设计显示文字字体清晰、美观。
  课件教学使用的主要软件工具有:
  (1)Solidwork软件:主要用于零部件的精确建模、组装和分析。
  (2)3DMAX软件:具有强大的渲染以及动画表达能力。
  (3)FLASH软件:能够制作出声色俱佳、互动性强的动画效果以及动画文件较小而易于在网上传播共享。
  (4)Illustrator 软件:该软件是出版、多媒体和在线图像的工业标准矢量插画软件,具有较高的实用性。
  三、城轨制动技术多媒体课件教学的特点
  城轨制动技术多媒体课件的教学目标是使学生能够通过课件学习了解和掌握城轨车辆制动的基本结构,性能特点以及制动相关地铁维保中心检修规程工艺,并对制动故障和有限元强度分析理论有一定的了解,课件所表达的内容形成具有学科特色,且知识结构体系完整,学生可使用课件自学,也可为教师进行教学辅导用。
  首先,课件内容详实,辅导全面,逐章辅导涵盖制动技术各大组成部分,精心提炼了教学线索,使教学内容脉络清晰、便于掌握。还设有制动技术故障和制动技术检修工艺规程等现场实际内容,理论与实践相结合,中间插入了解说音频,动画图形精美生动,大大提高学生学习的兴趣。
  其次,利用FLASH制作课件,矢量图形缩放不变形,修改容易,生成文件小,并且使用方便,画面的布局突出重点,色彩设置简洁美观,文字言简意赅,展示的对象结构对称,有审美性,大量采用3D动画渲染效果使表述零部件更加逼真。
  再次,课件设置了友好的菜单按钮和控制按钮界面控制章节播放,交互性好,且有利于教师的教学,并在检修工艺章节可通过人机交互实现模拟的制动技术组装和分解工序,使学生更加清晰地了解现场的检修工艺过程。课件也可在网上发布,实现远程交互。
  最后,课件中设计了练习题,包括选择题、判断题和问答题,对学生答题情况设计有评分环节,既考虑到学生的知识,又考虑到学习中的及时巩固、反馈、评价,及时调控学习过程。
  四、城轨制动技术多媒体课件教学的创新
  针对城轨制动专业的特殊性,可参考的同类课件比较少,不足之处较多的特点,课件的创新之处在于:
  (1)将大宗的城轨车辆制动部件检修规程,用三维动画的形式,人机交互方式实现各工序的组装与分解。通过人机交互使学生对工序步骤更加熟悉,使枯燥的检修工艺讲解变得生动、直观,且使零部件结构更加清晰。
  (2)利用SolidWork三维工程建模软件对城轨制动进行1∶1实际尺寸工程图纸建立三维模型,所建模型结构真实、直观。
  (3)3DMAX三维立体模型渲染,色彩逼真,所制作的三维动画立体感强、真实性强。
  (4)利用Illustrator软件进行矢量文字、按钮和课件内部分矢量图形设计编辑,矢量格式可随意放大,不失真,使课件在不同的显示分辨率下,文字、按钮和图形显示效果亮丽、清晰,并充分利用Illustrator文字字体丰富的优点,设计显示文字字体清晰、美观。
  (5)采用FLASH动态菜单将各章节有机地链接到一起,菜单在课件当中的运用具有新颖性,并利用动态的上海地铁LOGO图标作为上下页的控制按钮,控制按钮设计动作新颖,突出主题。
  五、城轨制动技术多媒体课件教学改进与优化
  城轨制动技术多媒体课件教学有机地将专业技术原理知识教学与多媒体结合,具有一定的价值,但也存在进一步优化的地方:
  1.课件内容角度
  课件内容,如结构上的细节和难于理解的部分需进行动画放大,突出重点;对各零部件用动画分解及放大的方式,来凸显结构;文字和结构图有机结合,介绍零部件结构;用工程图纸和立体模型结合的方式进行讲解;对于现场的维修工艺,使用交互方式进行,在操作的过程中了解现场维修组装和拆卸工艺过程。
  2.学生反馈角度
  课件从一定程度上拉近了现实与书本的距离,将学生对制动技术的思维与现实操作融为一体,尽管如此,仍需要进一步挖掘学生的反馈信息,及时对课件顺序进行调整,对内容进行增加或删减,特别是将有利于拓宽该教学的意见与建议加入到课件完善的思路中去。使教学内容更加人性化和多样化。
  3.教学的集中度和合适性角度
  城轨制动技术多媒体课件教学拓展了学生的视野,使他们能更好地了解城市轨道制动技术的发展状况,对可能出现的非合理现象提出异议,更清楚地认识到城市轨道与制动技术各方面的关系,这种关系包括现实关系、外在关系和内在的结构关系,使学生切实感受到了学好该课程对他们未来从事这项工作的促进作用。
  六、结束语
  城轨制动技术多媒体课件的目的是最终使学生增强对制动结构具有充分的感性认识、熟悉维修工艺过程和主要故障,使教师讲解更加轻松,方便实用。但是要使得教学效果达到更高的层次,还需要多方的沟通和共同努力,专业课程的多媒体课件教学也是未来的发展方向。
  
  参考文献:
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  (编辑:杨馥红)
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