《電力拖動(dòng)》教學(xué)課件的設(shè)計(jì)與開發(fā)思路

潘　毅

本文所述課件是筆者所在學(xué)校組織專業(yè)教師為機(jī)電類專業(yè)教學(xué)而專門開發(fā)的。它集理論與實(shí)踐于一體,可用于理論與實(shí)踐操作教學(xué),方便學(xué)生自學(xué)和測(cè)試。本課件突出的特點(diǎn)是能模擬電氣控制線路的硬線連接過程,并能對(duì)連接情況自動(dòng)計(jì)分、計(jì)時(shí),具有糾錯(cuò)和自動(dòng)考評(píng)功能。該課件的使用能在一定程度上緩解目前職業(yè)教育存在的實(shí)習(xí)場(chǎng)地和教育經(jīng)費(fèi)不足問題,是一種值得推廣的教學(xué)課件。

《電力拖動(dòng)》課程課件開發(fā)的現(xiàn)狀分析

《電力拖動(dòng)》是機(jī)電類專業(yè)比較重要的專業(yè)課程。該課程主要教授繼電器控制,在整個(gè)專業(yè)的教學(xué)中有著重要的地位。但目前這門課程的教學(xué)卻不盡如人意——理論與實(shí)踐脫節(jié)。為了實(shí)現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)踐,一般有兩條基本途徑:一是條件好的學(xué)校將該門課程的理論教學(xué)與實(shí)踐操作教學(xué)結(jié)合起來。這樣做收效好,但存在費(fèi)時(shí)、損耗大等缺點(diǎn)。二是借助計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)課件。目前這類教學(xué)課件主要是作為理論教學(xué)的輔助手段,應(yīng)用在實(shí)踐操作教學(xué)上,還缺少自動(dòng)考核評(píng)分部分。針對(duì)以上問題,筆者提出了“仿真教學(xué),理論結(jié)合實(shí)踐,無紙化考核”的課件開發(fā)思路,并進(jìn)行了大膽的嘗試,取得了一定的成效。

課件開發(fā)的基本過程簡(jiǎn)介

選擇內(nèi)容根據(jù)對(duì)教學(xué)目標(biāo)的分析確定課件的內(nèi)容。課件內(nèi)容不要大而雜,應(yīng)突出重點(diǎn)。教學(xué)內(nèi)容要明確體現(xiàn)“教師要教什么,學(xué)生要學(xué)什么”。

編排順序課件內(nèi)容要按照一定的編排順序去組織。組織過程要根據(jù)教學(xué)方法和學(xué)習(xí)心理來確定,符合大多數(shù)人的學(xué)習(xí)心理和習(xí)慣的編排是最好的編排。這樣會(huì)減少很多教學(xué)阻力,讓教師教得輕松,學(xué)生學(xué)得容易。

選擇平臺(tái)開發(fā)教學(xué)課件需要在一個(gè)特定的平臺(tái)上,軟件平臺(tái)有許多,例如Authorware、Flash、Delphi、VB、VC等,本課件采用了Delphi開發(fā)平臺(tái),還綜合應(yīng)用了圖形、圖像設(shè)計(jì)工具Photoshop、動(dòng)畫制作工具Flash、數(shù)據(jù)庫工具Access、視頻處理工具Premiere等。目的就是讓課件有豐富的信息資源、友好的交互環(huán)境、圖文并茂的顯示功能等特點(diǎn),其最突出的特點(diǎn)是有實(shí)訓(xùn)練習(xí)和考核功能,從而能實(shí)現(xiàn)無紙化考核。

編寫腳本腳本是課件開發(fā)的大綱,是課件制作的直接依據(jù),它將課件的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)策略進(jìn)一步細(xì)化,具體到課件的每一個(gè)畫面的呈現(xiàn)信息、畫面設(shè)計(jì)、交互方式以及學(xué)習(xí)的控制。

制作課件這個(gè)過程是課件開發(fā)的最后階段,也是綜合展現(xiàn)課件開發(fā)成果的階段。編寫者要充分運(yùn)用各方面的知識(shí)加強(qiáng)課件展示的效果。這個(gè)階段還需要重復(fù)“制作、檢驗(yàn)、修改”過程,自然周期較長。有時(shí)還需要重新回過頭來調(diào)整前面課件的內(nèi)容,以適應(yīng)課件的整體效果。

課件開發(fā)思路

筆者現(xiàn)通過該課件內(nèi)容的介紹來詳述本課件的一些開發(fā)思路。本課件包括的內(nèi)容有:實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹㈦娐吩?、?shí)驗(yàn)器材、器材擺放、實(shí)驗(yàn)過程、模擬實(shí)驗(yàn)和成績(jī)查看。這些內(nèi)容基本涵蓋了《電力拖動(dòng)》課程需要學(xué)生掌握的知識(shí)點(diǎn),而且從編排順序上也考慮了學(xué)生對(duì)這門課程的學(xué)習(xí)思路,符合學(xué)生學(xué)習(xí)該門課程的習(xí)慣。

實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮?jiǎn)單說明某實(shí)驗(yàn)的目的與意義。

電路原理這部分是理論講解的重點(diǎn)內(nèi)容,在設(shè)計(jì)時(shí)主要考慮如何讓學(xué)生理解《電力拖動(dòng)》控制線路工作原理。由于工作原理圖中包涵有比較多的知識(shí)點(diǎn),例如元件的識(shí)別、控制邏輯等,特別是控制邏輯是一個(gè)動(dòng)態(tài)的過程,教師在講解過程中需要順著控制邏輯類分析講解每個(gè)電器元件對(duì)應(yīng)的功能,若展現(xiàn)在學(xué)生面前的只是靜態(tài)的原理圖,則學(xué)生理解起來比較困難。因此,可考慮采用綜合運(yùn)用動(dòng)畫展示、語音解說的方式來講解電氣控制線路的工作原理,達(dá)到用鼠標(biāo)單擊相應(yīng)的按鈕就有相應(yīng)的電器元件符號(hào)作出對(duì)應(yīng)動(dòng)畫的效果。這樣,展示在學(xué)生面前的就是形象生動(dòng)的一幅動(dòng)作邏輯圖。

實(shí)驗(yàn)器材電器元件識(shí)別是《電力拖動(dòng)》課程的另一個(gè)重要內(nèi)容。如何讓學(xué)生理解這部分內(nèi)容呢?在本課件中,采用的主要是視頻演示方式,電器元件是一個(gè)立體的圖形,若只有一張平面圖片,只能展示元件的某一個(gè)面,而視頻講解則可有效展示出該電器元件的全貌。在課件中,只需在相應(yīng)的器材圖上單擊鼠標(biāo)就能打開該器材的視頻。

器材擺放電器元件的安裝是實(shí)訓(xùn)部分的內(nèi)容,元件位置關(guān)系到電器元件的安裝規(guī)范和電氣連線的合理性。該課件在兼顧規(guī)范性和合理性兩方面后,將元件的位置大體進(jìn)行了固定。采用交互方式,讓學(xué)生自己在元件庫中選擇,并模擬在一塊電路板上對(duì)該實(shí)驗(yàn)所用到的器材進(jìn)行擺放安裝。首先用鼠標(biāo)單擊(選用)需要擺放的器材,然后在需要擺放該器材的位置用鼠標(biāo)單擊(安裝),如果擺放正確就會(huì)顯示該圖,否則就會(huì)提示錯(cuò)誤。

實(shí)驗(yàn)過程《電力拖動(dòng)》的實(shí)驗(yàn)過程主要是讓學(xué)生了解電氣控制線路的物理連接過程。電氣控制線路分為主電路和控制電路,設(shè)計(jì)這部分的主要目的是使學(xué)生在完成器材擺放的基礎(chǔ)上,緊接著就進(jìn)行硬線的連接,符合實(shí)際的工作流程(人的思維順序)。硬件連線是一個(gè)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過程,如何在有限的時(shí)間內(nèi),將接線的過程展示給學(xué)生,讓學(xué)生理解,是這部分的難點(diǎn)。我們將主電路和控制電路單獨(dú)區(qū)分開來,采用動(dòng)畫的形式顯示接線過程,用鼠標(biāo)單擊相應(yīng)的按鈕就會(huì)出現(xiàn)對(duì)應(yīng)硬線連接的動(dòng)畫。另外,為了讓學(xué)生能了解實(shí)踐操作的過程,還采用了視頻資源。讓學(xué)生能多角度、多方式了解電氣控制線路的物理連接。在右上角有“實(shí)驗(yàn)過程錄像”,鼠標(biāo)單擊該畫面就會(huì)播放錄像。

模擬實(shí)驗(yàn)《電力拖動(dòng)》課程的重要內(nèi)容就是讓學(xué)生認(rèn)識(shí)低壓電器,熟悉其性能,并能理解電氣控制線路的工作原理。在這些內(nèi)容中,對(duì)照?qǐng)D正確接線是對(duì)上述內(nèi)容的綜合考核。所以,在學(xué)習(xí)了前面的相關(guān)內(nèi)容后,考慮設(shè)計(jì)一種能檢驗(yàn)學(xué)生對(duì)于所學(xué)習(xí)內(nèi)容掌握程度的考核方式,是本課件的重點(diǎn)內(nèi)容。關(guān)鍵是要建立一種新型的實(shí)踐操作考核方式,以區(qū)別以往實(shí)操考核方面的不足。設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容要充分考慮考核不是采用真實(shí)的硬線連接,而是采用模擬接線、實(shí)時(shí)考核、錯(cuò)誤提示的方式來設(shè)計(jì)這部分內(nèi)容。要求學(xué)生根據(jù)電路原理進(jìn)行模擬接線,用鼠標(biāo)單擊需要接線的起點(diǎn),然后再單擊需要接線的終點(diǎn),如果連線正確就會(huì)在相應(yīng)的位置出現(xiàn)線條,否則就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示。做完之后單擊“完成”按鈕,系統(tǒng)會(huì)提示保存成績(jī)。這個(gè)成績(jī)會(huì)自動(dòng)保存到成績(jī)數(shù)據(jù)庫中,以備以后查詢。

查看成績(jī)考核結(jié)束后,本課件能將成績(jī)及時(shí)反饋給學(xué)生和教師,讓大家能及時(shí)了解學(xué)習(xí)情況,并能有針對(duì)性地對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)中的不足進(jìn)行改進(jìn),以實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)的最終目的。所以成績(jī)的反饋環(huán)節(jié)放在最后。該部分內(nèi)容用數(shù)據(jù)庫存儲(chǔ)所有作過并保存過模擬實(shí)驗(yàn)學(xué)生的考核記錄都能在該欄中顯示出來。

開發(fā)該類課件的原則

課件開發(fā)需要遵循一些原則,下面將該課件開發(fā)的原則歸納如下:

交互原則學(xué)生的學(xué)和教師的教要有交互性。教學(xué)課件是教師上課的幫手,它也需要學(xué)生參與其中,這就需要師生雙方的互動(dòng)。因此,在設(shè)計(jì)課件時(shí),需要將互動(dòng)考慮進(jìn)去。

目標(biāo)原則教學(xué)目標(biāo)要明確,難易程度要適中,重點(diǎn)、難點(diǎn)要突出,以適應(yīng)教學(xué)的實(shí)際需要?！峨娏ν蟿?dòng)》控制線路與技能訓(xùn)練主要以認(rèn)識(shí)典型低壓電器和理解電氣控制線路工作原理為目的。常用低壓電器的結(jié)構(gòu)和用途、典型電氣控制線路是該課程的重點(diǎn),機(jī)床控制線路的分析是難點(diǎn),這些是課件設(shè)計(jì)與開發(fā)的核心內(nèi)容。只有明確了目標(biāo),才能有的放矢地設(shè)計(jì)課件。

引導(dǎo)原則應(yīng)該適合學(xué)生自學(xué)或進(jìn)行課外復(fù)習(xí),設(shè)計(jì)的流程要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)思維規(guī)律。根據(jù)多年來的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),筆者認(rèn)為,課件設(shè)計(jì)要考慮學(xué)生的思維習(xí)慣,從提出問題、解決問題、鞏固知識(shí)、拓展思路等方面布置學(xué)習(xí)內(nèi)容。

適當(dāng)原則圍繞教學(xué)目標(biāo),整個(gè)課件中使用的文字、圖像、聲音、動(dòng)畫等要恰當(dāng),點(diǎn)到為止。要明確課件不能完全代替教師,它主要還是教學(xué)的輔助手段,如有需要進(jìn)行詳盡解釋的內(nèi)容,則教師應(yīng)在課堂上作進(jìn)一步的解釋。

本課件在教學(xué)中應(yīng)用后,得到了任課教師和學(xué)生的好評(píng),取得了比較好的教學(xué)效果,使平時(shí)枯燥的理論教學(xué)也能與實(shí)踐緊密地結(jié)合起來,而且開創(chuàng)了一種新的理論與實(shí)踐操作相結(jié)合的教學(xué)、考核新模式。本課件的優(yōu)勢(shì)很明顯,但也存在一些不足之處。首先,內(nèi)容上只有幾個(gè)典型的電氣控制電路,并未涵蓋《電力拖動(dòng)》課程的大部分內(nèi)容;其次,模擬實(shí)驗(yàn)部分的電氣原理圖太小,不方便學(xué)生參照,需點(diǎn)擊才能放大圖片;再次,在模擬考核過程中不應(yīng)出現(xiàn)錯(cuò)誤提示,因?yàn)殡m然這樣能給學(xué)生更多的提醒,但若提醒太多,則會(huì)讓考核失去原有的意義。因此,鑒于以上不足之處,我們還有大量的工作要去做。但通過本次課件開發(fā)的初次嘗試,也讓我們看到在具體的教學(xué)過程中,教師應(yīng)該按照教學(xué)規(guī)律,結(jié)合自身實(shí)際,設(shè)計(jì)和開發(fā)滿足自身實(shí)際教學(xué)要求的課件,豐富課堂教學(xué),促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解和掌握,從而使教學(xué)得到理想的效果。

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作者簡(jiǎn)介:

潘毅(1974—),女,四川瀘州人,廣州市高級(jí)技工學(xué)校機(jī)電一體化實(shí)訓(xùn)中心講師,主要從事電氣技術(shù)專業(yè)課的理論和實(shí)習(xí)教學(xué)。

(本文責(zé)任編輯:謝良才)

(本欄責(zé)任編輯:孟凡云)