控制工程技術(shù)及MCAI的設(shè)計(jì)研究

摘 要：科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展，促使計(jì)算機(jī)成為教育教學(xué)活動(dòng)的重要工具，在提高教學(xué)質(zhì)量及效率、培養(yǎng)專業(yè)人才等方面發(fā)揮著積極作用。作為社會(huì)發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，多媒體輔助教學(xué)憑借自身直觀、靈活等優(yōu)勢，成為推進(jìn)控制工程技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵驅(qū)動(dòng)力。文章從MCAI在控制工程技術(shù)中應(yīng)用的重要性入手，對(duì)MCAI控制工程課件設(shè)計(jì)進(jìn)行了深入分析和探討，旨在為我國高校控制工程教學(xué)改革提供更多支持。

關(guān)鍵詞：控制工程技術(shù)；MCAI；設(shè)計(jì)

近年來，多媒體的應(yīng)用成為教育教學(xué)現(xiàn)代化改革的一部分，其包括文字、圖形等多項(xiàng)內(nèi)容，促使教學(xué)內(nèi)容不再枯燥，能夠更加生動(dòng)、形象，在一定程度上激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和熱情。而控制工程技術(shù)具有較強(qiáng)的專業(yè)性，涉及內(nèi)容較多，將計(jì)算機(jī)多媒體輔助教學(xué)應(yīng)用到控制工程技術(shù)當(dāng)中，不僅能夠提高教學(xué)質(zhì)量，還能夠深化學(xué)生對(duì)專業(yè)知識(shí)的理解和掌握，從而促進(jìn)該項(xiàng)專業(yè)持續(xù)發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展輸送更多專業(yè)人才。

1 MCAI在控制工程技術(shù)中應(yīng)用重要性

傳統(tǒng)教學(xué)模式下的控制工程技術(shù)教學(xué)，教師往往通過口授、并結(jié)合板書形式開展教學(xué)活動(dòng)，使得學(xué)生處于被動(dòng)狀態(tài)。而教學(xué)內(nèi)容較多，且課時(shí)較少，難以對(duì)專業(yè)知識(shí)更好地理解和掌握。加之課本上的圖片缺乏立體感，動(dòng)態(tài)化效果不明顯，增加了知識(shí)理解難度，直接挫傷了學(xué)生對(duì)知識(shí)學(xué)習(xí)的積極性。如針對(duì)水污染控制工程來說，其內(nèi)部涉及網(wǎng)格絮凝池、折板絮凝池等，如果單純利用語言進(jìn)行描繪，難以在學(xué)生腦海中形成良好的具象思維。而利用MCAI能夠?yàn)閷W(xué)生呈現(xiàn)三維動(dòng)畫，幫助學(xué)生清晰地觀察到內(nèi)部結(jié)構(gòu)。且能夠看到水流的方式，降低知識(shí)難度，提高教學(xué)有效性[1]。不僅如此，計(jì)算機(jī)與智能手機(jī)的結(jié)合，能夠?qū)⒄n堂教學(xué)延伸到課外，促使學(xué)生能夠利用課余時(shí)間鞏固知識(shí)。另外，由于MCAI呈現(xiàn)的動(dòng)畫逼真，能夠有效激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣?？梢?，將MCAI應(yīng)用于控制工程技術(shù)教學(xué)中非常必要。

2 控制工程技術(shù)MCAI課件開發(fā)

在實(shí)踐中，主要通過創(chuàng)作工具選用、素材采集制作等方面入手。詳細(xì)來說，一是工具的選用，可以采取兩個(gè)途徑：通用編程語言和多媒體創(chuàng)作工具。一般來說，前者功能豐富、靈活性較強(qiáng)，但是編程工程量相對(duì)較大，且制作周期較長，后者則是針對(duì)某些特定創(chuàng)作環(huán)境制作而成，編程能力相對(duì)較弱。針對(duì)本專業(yè)課件而言，可以將二者結(jié)合到一起，滿足課程針對(duì)性設(shè)計(jì)要求。二是素材購買，多媒體課件中內(nèi)容較為豐富，如文本、圖形及動(dòng)畫等。為了提高資源收集有效性，我們可以直接購買圖像、或者利用專門的創(chuàng)作軟件自主創(chuàng)建。三是圖像編輯，利用Photoshop、painter等軟件對(duì)圖像進(jìn)行編輯和加工，促使圖像能夠達(dá)到最佳效果，為課堂教學(xué)提供更多支持[2]。四是界面設(shè)計(jì)，界面作為人機(jī)交互的主要載體，良好的界面設(shè)計(jì)，能夠促使用戶產(chǎn)生好感度，輕松掌握和使用課件。一般來說，我們可以從窗口、圖標(biāo)等方面進(jìn)行設(shè)計(jì)，根據(jù)學(xué)生喜好進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠達(dá)到更好地設(shè)計(jì)效果。

3 課件軟件編程分析

3.1 director多媒體處理技術(shù)

該項(xiàng)技術(shù)由教學(xué)素材、時(shí)間安排及地點(diǎn)三個(gè)要素構(gòu)成。在實(shí)踐應(yīng)用中，該項(xiàng)技術(shù)能夠設(shè)計(jì)出交互性教學(xué)軟件，增強(qiáng)師生之間的交流，鼓勵(lì)學(xué)生參與到知識(shí)探索過程中來說，強(qiáng)調(diào)學(xué)生的主體地位，從而形成高效課堂教學(xué)環(huán)境。

3.2 VB多媒體開發(fā)技術(shù)

VB多媒體技術(shù)在其中的應(yīng)用，主要是實(shí)現(xiàn)繪畫、建立。作為多媒體系統(tǒng)的重要組成，繪畫及建立建立在設(shè)計(jì)原則基礎(chǔ)之上，為教學(xué)活動(dòng)的順利開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。其中針對(duì)具體設(shè)計(jì)來說，由于涉及聲音、圖形及動(dòng)畫內(nèi)容較多，因此采取能夠提供更多參數(shù)的VB標(biāo)稱[3]。如在系統(tǒng)穩(wěn)定性判斷過程中，利用該項(xiàng)技術(shù)，能夠觀察和判斷曲線變化情況，為系統(tǒng)良好交互提供更多支持，且能夠解決VB程序接口問題。

3.3 繪圖功能設(shè)計(jì)

控制工程技術(shù)教學(xué)具有專業(yè)性、特殊性等特點(diǎn)，在教學(xué)中，需要圖形繪制。從繪圖內(nèi)容來看，由系統(tǒng)瞬態(tài)響應(yīng)曲線等多項(xiàng)內(nèi)容構(gòu)成。因此在系統(tǒng)中需要構(gòu)建模擬信號(hào)與響應(yīng)之前的關(guān)系，發(fā)出繪畫指令后，促使對(duì)應(yīng)的軟件能夠幫助學(xué)生完成圖形的繪制。繪畫功能的實(shí)現(xiàn)，不僅能夠?yàn)閳D形繪制提供便利，且在教學(xué)中，如果出現(xiàn)沒有看清楚的位置，可以再次繪制，幫助學(xué)生能夠更加直觀、全面地觀察到知識(shí)發(fā)展過程。

3.4 習(xí)題庫設(shè)計(jì)

本課件的設(shè)計(jì)目標(biāo)是幫助教師教學(xué)及學(xué)生自主學(xué)習(xí)，因此在設(shè)計(jì)中，我們將習(xí)題庫的設(shè)計(jì)納入其中，能夠幫助學(xué)生更好地鞏固所學(xué)知識(shí)，夯實(shí)專業(yè)基礎(chǔ)，為后續(xù)實(shí)踐能力的提升提供一定支持。數(shù)據(jù)庫作為信息庫，也是MCAI課件設(shè)計(jì)常見數(shù)據(jù)庫類型之一，具有存儲(chǔ)量大、便利性等優(yōu)勢[4]。針對(duì)習(xí)題庫的設(shè)計(jì)，可以采取三個(gè)途徑：一是采用數(shù)據(jù)控件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)整；二是通過VB提供的數(shù)據(jù)庫對(duì)象變量編程訪問，如DAO、RDO等；三是借助ODBC接口訪問，完成數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)。誠然，習(xí)題庫需要的數(shù)據(jù)庫簡單，但對(duì)數(shù)據(jù)庫的完整性、準(zhǔn)確性要求較高。在題庫中，編號(hào)為主關(guān)鍵字，出于對(duì)數(shù)據(jù)完整性的考慮，可以由計(jì)算機(jī)自動(dòng)排序，生成編號(hào)，為用戶使用提供便利，便于操作。本文開發(fā)的MCAI課件，能夠?yàn)榭刂乒こ探虒W(xué)活動(dòng)的順利開展提供一定支持，且整個(gè)系統(tǒng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生是教學(xué)的主體思想，為教學(xué)現(xiàn)代化改革奠定了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。

4 結(jié)論

根據(jù)上文所述，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)多媒體教學(xué)將成為未來教育教學(xué)發(fā)展的必然趨勢。針對(duì)控制工程教學(xué)來說，我們在對(duì)其進(jìn)行MCAI設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)立足于專業(yè)特色，加大對(duì)技術(shù)的研究力度，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)需求，從多個(gè)角度設(shè)計(jì)出教學(xué)多媒體系統(tǒng)，為教師與學(xué)生提供更多便利，不斷提高教學(xué)有效性，從而促進(jìn)我國專業(yè)教學(xué)持續(xù)、健康發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]陳軍，魏小石，田亞蘭.從現(xiàn)代教育技術(shù)角度審視MCAI與高中物理教學(xué)的整合[J].甘肅高師學(xué)報(bào)，2010，（02）：84-87.

[2]谷震離.基于改進(jìn)熵值法的MCAI軟件評(píng)價(jià)模型研究[J].計(jì)算機(jī)工程與科學(xué)，2010，（07）：134-136.

[3]蔣明.基于Authorware的“基因工程技術(shù)”MCAI課件設(shè)計(jì)與開發(fā)[J].農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)信息，2009，（05）：114-116.

[4]李敏.《計(jì)算機(jī)組成原理》MCAI設(shè)計(jì)方法的思考[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2014，（09）：175-176.

作者簡介

游政（1994-），男，福建省龍巖市，本科在讀，研究方向：自動(dòng)化。