基于flash的電氣控制仿真課件制作探討

作者簡介：黃振健（1976-），男，開平市機電中等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，機電一級教師。研究方向：機電技術(shù)教育。（廣東 開平/529381）摘要：本文以電氣控制線路教學(xué)需求為導(dǎo)向，利用Flash在界面設(shè)計、人機交互等方面的優(yōu)勢，結(jié)合Flash動畫和AS編程功能，設(shè)計開發(fā)界面友好、便于操作的《具有過載保護的單向控制線路》的仿真課件，以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，為電氣控制線路的教學(xué)提供有效的輔助手段。

關(guān)鍵詞：Flash；電氣控制；仿真課件；交互

中圖分類號:G712文獻標(biāo)識碼:A文章編號：1005-1422（2014）07-0128-03隨著信息化教育技術(shù)的不斷發(fā)展，人機交互的模擬仿真課件走進了課堂，它成為了現(xiàn)代化中職教育發(fā)展的一個里程碑。目前采用仿真課件來模擬實訓(xùn)在中職教學(xué)中的應(yīng)用越來越廣泛，特別是在學(xué)校實訓(xùn)條件不足、實訓(xùn)器材缺少的情況下，采用仿真課件模擬實訓(xùn)教學(xué)具有簡單、快捷、成本低等特點。同時，人機交互的仿真課件更給多媒體教學(xué)注入了生機和活力，使學(xué)生更積極地、主動地投入到學(xué)習(xí)中。本文針對電氣控制線路課程的抽象性、復(fù)雜性、理論性等特點，利用Flash軟件及ActionScript的交互功能來制作多媒體仿真課件，改善了普通課件演示過程單調(diào)和課堂效果不理想的現(xiàn)狀。

一、Flash的優(yōu)點

Flash是以流媒體播放技術(shù)和矢量圖形技術(shù)為代表的一種創(chuàng)作工具，能夠?qū)⑹噶繄D、位圖、音頻、動畫和交互動作有機地、靈活地結(jié)合在一起，從而制作出美觀、交互性強的動畫效果。它的優(yōu)點具體體現(xiàn)在：

1.Flash采用矢量圖形，矢量圖形可以任意縮放尺寸而不影響圖形的質(zhì)量，文件的數(shù)據(jù)量小，適合網(wǎng)絡(luò)傳輸和應(yīng)用。

2.Flash采用流媒體技術(shù)，使動畫的內(nèi)容可以邊下載邊播放，減少了用戶的等待時間。

3.Flash具有交互性優(yōu)勢，可以制作游戲課件和仿真課件，從而拓寬了課件的應(yīng)用范圍。用戶可以通過單擊、選擇、拖拽等動作，決定課件的運行過程和結(jié)果，增加了它的可操作性和游戲性。

4.文件格式多樣，可以引用多種類型的文件，也可以發(fā)布為各種格式，使動畫能夠靈活適應(yīng)不同領(lǐng)域的需要。這有利于課件在網(wǎng)絡(luò)里傳播，達到遠程教學(xué)的目標(biāo)。

二、仿真課件的系統(tǒng)設(shè)計

根據(jù)本專業(yè)教學(xué)目的和本課程教學(xué)大綱要求，課件內(nèi)容以教材《電氣控制線路與技能訓(xùn)練》為基礎(chǔ)，按照教學(xué)要求提煉設(shè)計，結(jié)合當(dāng)今生產(chǎn)實際增加了實物圖片、工作原理仿真演示、故障排除仿真、繪畫實物接線圖、資料庫等內(nèi)容。根據(jù)模塊化的課件設(shè)計思想，課件的各教學(xué)環(huán)節(jié)設(shè)置為按鈕控件，點擊它，可以直接鏈接到相應(yīng)內(nèi)容。設(shè)計課件的基本框架結(jié)構(gòu)：

三、《具有過載保護的單向控制線路》仿真課件的技術(shù)實現(xiàn)1.Flash技術(shù)實現(xiàn)界面及動態(tài)表現(xiàn)

（1）界面的建立：本課件開發(fā)的首要問題就是建立一個友好精美的界面，使課件得到學(xué)生的喜愛，并要求操作方便、高效、快捷。本課件使用 Flash 動畫技術(shù)做各種動畫效果，使用按鈕做各種菜單的響應(yīng)和各種交互實訓(xùn)操作，并對仿真操作當(dāng)中的各種誤操作給出適當(dāng)?shù)奶崾尽?/p>

（2）動態(tài)表現(xiàn)：課件中線路的工作原理一個顯著特點就是需要動態(tài)表現(xiàn)，所以在制作該內(nèi)容時，解決模型動態(tài)表現(xiàn)問題是一個極其重要的環(huán)節(jié)。本課件運用 Flash 動畫技術(shù)來解決該問題。幀，是組成Flash 動畫的基本單位， Flash 就是通過對幀的連續(xù)播放來實現(xiàn)動畫效果?，F(xiàn)以熱繼電器過載保護原理為例，通過運用幀的技術(shù)來實現(xiàn)動態(tài)表現(xiàn)。 在第一幀加入熱繼電器的內(nèi)部結(jié)構(gòu)模型圖，即熱繼電器沒有大電流通過情況下狀態(tài)，然后在合適的幀中繪制熱繼電器在大電流通過的保護動畫過程。這樣就可以實現(xiàn)過載保護工作原理的動態(tài)演示效果。如圖示：

2.腳本語言處理事件

腳本語言Actionscript是一種面向?qū)ο蟮木幊谭椒∣OP。OOP編程方法將代碼劃分為對象，即包含信息（數(shù)據(jù)值）和功能的單個元素。通過使用面向?qū)ο蟮姆椒▉斫M織程序，可以將特定信息及相關(guān)聯(lián)的通用功能或動作組合在一起。這些項目將合并為一個項目，即對象。將每個元器件看做是一個個對象，每個對象都具有特定的信息和動作。即每個對象都有靜態(tài)顯示和動態(tài)表現(xiàn)的功能。我們使用Actionscript編程語言來編寫仿真過程的動作腳本，下面介紹課件中幾個關(guān)鍵技術(shù)：

·教學(xué)教法·基于flash的電氣控制仿真課件制作探討（1）元件模型按鈕事件處理

元件按鈕事件的處理是整個仿真課件中一個重要的問題，通過在 Actionscript 中編寫元件按鈕在各種情況下的響應(yīng)操作來實現(xiàn)對應(yīng)的交互，下面以具有過載保護的單向控制線路實物仿真為例，關(guān)鍵代碼如下：

_root.allkai=0; //電路處于斷電狀態(tài)

kg.bn.onRelease = kg.bn.onReleaseOutside = function () //組合開關(guān)QS動作狀態(tài)

{

_root.allkai = !_root.allkai; //電路處于待機狀態(tài)

kg.play(); //QS閉合狀態(tài)

km1.gotoAndStop(1); //KM復(fù)位

};

_root.createEmptyMovieClip("entertime", 1); //當(dāng)前影片創(chuàng)建一個entertime的子影片。

啟動按鈕SB1代碼：

on (press) //按下SB1

{

if (_root.allkai) //如果主電路處于通電狀態(tài)

{

km1.gotoAndStop(2); //KM動作

entertime.onEnterFrame = function () //電機轉(zhuǎn)動，onEnterFrame是循環(huán)執(zhí)行

{

if (_root.allkai) //電路處于通電狀態(tài)

{

trace (dj.zhou._currentframe); //讀取電機軸當(dāng)前幀

dj.zhou.gotoAndStop(dj.zhou._currentframe + 5);//電機軸轉(zhuǎn)動5幀

if (dj.zhou._currentframe == dj.zhou._totalframes) //當(dāng)前幀=總幀數(shù)

{

dj.zhou.gotoAndStop(1); //電機軸返回第1幀

} // end if

}

else

{

delete entertime.onEnterFrame; //刪除onEnterFrame函數(shù)

} // end else if

};

} // end if

}

停止按鈕SB2代碼：

on (press) //按下SB2

{

km1.gotoAndStop(1); //KM復(fù)位

delete entertime.onEnterFrame; //刪除onEnterFrame函數(shù)

}

效果如圖示：

（2）實現(xiàn)模擬接線

模擬接線即在點擊一個元件接口，再點擊另外一個相連接元件接口之后，對正確或者錯誤的連線給出提示或者區(qū)分顯示在動畫編程中通過變量來記錄每個接口的狀態(tài)，用變量之間的關(guān)系來判斷相連的兩個接口連接是否正確，如果正確，則線路顯現(xiàn)，否則線路將不顯示，且提示連接錯誤。數(shù)組命令A(yù)rray( )將在MC（MovieClip）實例中顯示每一條要連接的線。

（3）實現(xiàn)線路檢測及故障排除

故障排除練習(xí)題是模擬仿真本線路某一種故障現(xiàn)象以及排除過程，是為了提高學(xué)生實踐排除故障的能力。先分析故障現(xiàn)象，根據(jù)分析結(jié)果參考線路原理圖初步判斷故障發(fā)生部位，然后用萬用表檢測電氣控制線路的相關(guān)部位，根據(jù)測量數(shù)據(jù)盡快找出故障點，并排除故障使線路恢復(fù)正常。用拖拽命令startDrag（）拖動表筆到準(zhǔn)確測量位置時會提示操作正確，否則提示請重新找出正確的測量點。

（4）實現(xiàn)繪畫實物接線圖

繪畫實物接線圖是為了提高學(xué)生分析和畫圖的能力。通過“畫筆”工具，讓學(xué)生展示自己的設(shè)計成果進行互動，通過讓學(xué)生結(jié)合成果介紹自己對于繪畫實物接線圖的理解和如何處理布線的技巧，鞏固學(xué)生對實物圖的理解。畫線命令lineTo( )將在MC （MovieClip）實例中畫出每一條要連接的線。

（5）實現(xiàn)查閱資料庫

拓展與本線路相關(guān)的輔助知識，同時開拓學(xué)生的知識面。ScrollPane組件又叫滾動窗格，可以設(shè)定它的水平和垂直滾動效果。一般用法就是播放庫里的影片剪輯，因為影片剪輯一般比較大，比ScrollPane的窗口大，那么在播放的時候就可以拖動水平和垂直滾動條來查閱它的內(nèi)容。應(yīng)用圖片展，讓學(xué)生更多了解本線路的實際應(yīng)用。通過使用3DEnvironment組件，使得圖片動畫不僅具有炫目的3D動畫效果，而且通過ActionScript腳本語言，還使它具有強大的交互能力，大大活躍了教學(xué)氣氛。

四、結(jié)語

本課件通過文字、圖片、聲音、動畫等手段比較生動的表現(xiàn)了具有過載保護的單向控制線路，并利用腳本語言建立了模擬仿真的實訓(xùn)過程，用戶可以在虛擬的場景中，利用鼠標(biāo)的點擊和拖拽來實現(xiàn)整個實訓(xùn)操作是否成功。顯然仿真課件有許多優(yōu)點：（1）基于Flash技術(shù)開發(fā)的虛擬實訓(xùn)更加逼真，而且操作簡單；（2）突破了時空的限制，學(xué)生只要有電腦，即可進行學(xué)習(xí)；（3）減少了在實際操作中由于對設(shè)備儀器等的重復(fù)使用帶來的磨損，或是因?qū)W生錯誤操作或使用不當(dāng)造成對儀器設(shè)備的破壞。但是，仿真課件畢竟不是實際實訓(xùn)，也不能完全代替實際實訓(xùn)，它雖有自身的優(yōu)點，但卻有一些不可避免的缺陷，如在實際實訓(xùn)中連接線路的操作工藝，實際故障發(fā)生的現(xiàn)象和排除等。本仿真課件在實際使用過程中，教師和學(xué)生反映良好，教學(xué)效果顯著，成為精品課程的教學(xué)資源。

參考文獻：

［1］繆亮.Flash多媒體課件制作實用教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

［2］李乃夫.電氣控制線路與技能訓(xùn)練［M］.北京：高等教育出版社，2008.

on (press) //按下SB2

{

km1.gotoAndStop(1); //KM復(fù)位

delete entertime.onEnterFrame; //刪除onEnterFrame函數(shù)

}

效果如圖示：

（2）實現(xiàn)模擬接線

模擬接線即在點擊一個元件接口，再點擊另外一個相連接元件接口之后，對正確或者錯誤的連線給出提示或者區(qū)分顯示在動畫編程中通過變量來記錄每個接口的狀態(tài)，用變量之間的關(guān)系來判斷相連的兩個接口連接是否正確，如果正確，則線路顯現(xiàn)，否則線路將不顯示，且提示連接錯誤。數(shù)組命令A(yù)rray( )將在MC（MovieClip）實例中顯示每一條要連接的線。

（3）實現(xiàn)線路檢測及故障排除

故障排除練習(xí)題是模擬仿真本線路某一種故障現(xiàn)象以及排除過程，是為了提高學(xué)生實踐排除故障的能力。先分析故障現(xiàn)象，根據(jù)分析結(jié)果參考線路原理圖初步判斷故障發(fā)生部位，然后用萬用表檢測電氣控制線路的相關(guān)部位，根據(jù)測量數(shù)據(jù)盡快找出故障點，并排除故障使線路恢復(fù)正常。用拖拽命令startDrag（）拖動表筆到準(zhǔn)確測量位置時會提示操作正確，否則提示請重新找出正確的測量點。

（4）實現(xiàn)繪畫實物接線圖

繪畫實物接線圖是為了提高學(xué)生分析和畫圖的能力。通過“畫筆”工具，讓學(xué)生展示自己的設(shè)計成果進行互動，通過讓學(xué)生結(jié)合成果介紹自己對于繪畫實物接線圖的理解和如何處理布線的技巧，鞏固學(xué)生對實物圖的理解。畫線命令lineTo( )將在MC （MovieClip）實例中畫出每一條要連接的線。

（5）實現(xiàn)查閱資料庫

拓展與本線路相關(guān)的輔助知識，同時開拓學(xué)生的知識面。ScrollPane組件又叫滾動窗格，可以設(shè)定它的水平和垂直滾動效果。一般用法就是播放庫里的影片剪輯，因為影片剪輯一般比較大，比ScrollPane的窗口大，那么在播放的時候就可以拖動水平和垂直滾動條來查閱它的內(nèi)容。應(yīng)用圖片展，讓學(xué)生更多了解本線路的實際應(yīng)用。通過使用3DEnvironment組件，使得圖片動畫不僅具有炫目的3D動畫效果，而且通過ActionScript腳本語言，還使它具有強大的交互能力，大大活躍了教學(xué)氣氛。

四、結(jié)語

本課件通過文字、圖片、聲音、動畫等手段比較生動的表現(xiàn)了具有過載保護的單向控制線路，并利用腳本語言建立了模擬仿真的實訓(xùn)過程，用戶可以在虛擬的場景中，利用鼠標(biāo)的點擊和拖拽來實現(xiàn)整個實訓(xùn)操作是否成功。顯然仿真課件有許多優(yōu)點：（1）基于Flash技術(shù)開發(fā)的虛擬實訓(xùn)更加逼真，而且操作簡單；（2）突破了時空的限制，學(xué)生只要有電腦，即可進行學(xué)習(xí)；（3）減少了在實際操作中由于對設(shè)備儀器等的重復(fù)使用帶來的磨損，或是因?qū)W生錯誤操作或使用不當(dāng)造成對儀器設(shè)備的破壞。但是，仿真課件畢竟不是實際實訓(xùn)，也不能完全代替實際實訓(xùn)，它雖有自身的優(yōu)點，但卻有一些不可避免的缺陷，如在實際實訓(xùn)中連接線路的操作工藝，實際故障發(fā)生的現(xiàn)象和排除等。本仿真課件在實際使用過程中，教師和學(xué)生反映良好，教學(xué)效果顯著，成為精品課程的教學(xué)資源。

參考文獻：

［1］繆亮.Flash多媒體課件制作實用教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

［2］李乃夫.電氣控制線路與技能訓(xùn)練［M］.北京：高等教育出版社，2008.

on (press) //按下SB2

{

km1.gotoAndStop(1); //KM復(fù)位

delete entertime.onEnterFrame; //刪除onEnterFrame函數(shù)

}

效果如圖示：

（2）實現(xiàn)模擬接線

模擬接線即在點擊一個元件接口，再點擊另外一個相連接元件接口之后，對正確或者錯誤的連線給出提示或者區(qū)分顯示在動畫編程中通過變量來記錄每個接口的狀態(tài)，用變量之間的關(guān)系來判斷相連的兩個接口連接是否正確，如果正確，則線路顯現(xiàn)，否則線路將不顯示，且提示連接錯誤。數(shù)組命令A(yù)rray( )將在MC（MovieClip）實例中顯示每一條要連接的線。

（3）實現(xiàn)線路檢測及故障排除

故障排除練習(xí)題是模擬仿真本線路某一種故障現(xiàn)象以及排除過程，是為了提高學(xué)生實踐排除故障的能力。先分析故障現(xiàn)象，根據(jù)分析結(jié)果參考線路原理圖初步判斷故障發(fā)生部位，然后用萬用表檢測電氣控制線路的相關(guān)部位，根據(jù)測量數(shù)據(jù)盡快找出故障點，并排除故障使線路恢復(fù)正常。用拖拽命令startDrag（）拖動表筆到準(zhǔn)確測量位置時會提示操作正確，否則提示請重新找出正確的測量點。

（4）實現(xiàn)繪畫實物接線圖

繪畫實物接線圖是為了提高學(xué)生分析和畫圖的能力。通過“畫筆”工具，讓學(xué)生展示自己的設(shè)計成果進行互動，通過讓學(xué)生結(jié)合成果介紹自己對于繪畫實物接線圖的理解和如何處理布線的技巧，鞏固學(xué)生對實物圖的理解。畫線命令lineTo( )將在MC （MovieClip）實例中畫出每一條要連接的線。

（5）實現(xiàn)查閱資料庫

拓展與本線路相關(guān)的輔助知識，同時開拓學(xué)生的知識面。ScrollPane組件又叫滾動窗格，可以設(shè)定它的水平和垂直滾動效果。一般用法就是播放庫里的影片剪輯，因為影片剪輯一般比較大，比ScrollPane的窗口大，那么在播放的時候就可以拖動水平和垂直滾動條來查閱它的內(nèi)容。應(yīng)用圖片展，讓學(xué)生更多了解本線路的實際應(yīng)用。通過使用3DEnvironment組件，使得圖片動畫不僅具有炫目的3D動畫效果，而且通過ActionScript腳本語言，還使它具有強大的交互能力，大大活躍了教學(xué)氣氛。

四、結(jié)語

本課件通過文字、圖片、聲音、動畫等手段比較生動的表現(xiàn)了具有過載保護的單向控制線路，并利用腳本語言建立了模擬仿真的實訓(xùn)過程，用戶可以在虛擬的場景中，利用鼠標(biāo)的點擊和拖拽來實現(xiàn)整個實訓(xùn)操作是否成功。顯然仿真課件有許多優(yōu)點：（1）基于Flash技術(shù)開發(fā)的虛擬實訓(xùn)更加逼真，而且操作簡單；（2）突破了時空的限制，學(xué)生只要有電腦，即可進行學(xué)習(xí)；（3）減少了在實際操作中由于對設(shè)備儀器等的重復(fù)使用帶來的磨損，或是因?qū)W生錯誤操作或使用不當(dāng)造成對儀器設(shè)備的破壞。但是，仿真課件畢竟不是實際實訓(xùn)，也不能完全代替實際實訓(xùn)，它雖有自身的優(yōu)點，但卻有一些不可避免的缺陷，如在實際實訓(xùn)中連接線路的操作工藝，實際故障發(fā)生的現(xiàn)象和排除等。本仿真課件在實際使用過程中，教師和學(xué)生反映良好，教學(xué)效果顯著，成為精品課程的教學(xué)資源。

參考文獻：

［1］繆亮.Flash多媒體課件制作實用教程［M］.北京：清華大學(xué)出版社，2011.

［2］李乃夫.電氣控制線路與技能訓(xùn)練［M］.北京：高等教育出版社，2008.