“機(jī)械工程測試技術(shù)”多媒體教學(xué)資源構(gòu)建與研究

莫玲　萬莉　吳翩卉　馬博　肖蘇華

摘 要：文章針對(duì)“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)，采用多媒體Authorware軟件進(jìn)行課件、微課、動(dòng)畫和視頻等資源進(jìn)行整合，通過流程線連接不同功能圖標(biāo)，形成一套完整的多媒體教學(xué)資源。根據(jù)學(xué)生層次和知識(shí)掌握程度，制定教學(xué)計(jì)劃，突出重點(diǎn)、難點(diǎn)，進(jìn)行適合的教學(xué)設(shè)計(jì)，制作教學(xué)動(dòng)畫、微課、視頻等，將課件、教案，習(xí)題庫、試題庫等資源整合，解決學(xué)生們普遍存在的“難入門”“難理解”等問題，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)本門課的理解和掌握。

關(guān)鍵詞：機(jī)械工程測試技術(shù)；多媒體教學(xué)；Authorware

隨著國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，為適應(yīng)建設(shè)創(chuàng)新型國家的重大需求，我國高等教育迫切要求培養(yǎng)高素質(zhì)人才和創(chuàng)新型人才?！皺C(jī)械工程測試技術(shù)”是一門多學(xué)科交融課程，但在實(shí)際的教學(xué)過程中，往往由于其理論性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)等特點(diǎn)，學(xué)生普遍存在“入門難”“理解困難”等問題[1]。

為培養(yǎng)優(yōu)秀的專業(yè)的機(jī)械工程師，機(jī)械類高等院校的本科專業(yè)愈發(fā)重視“機(jī)械工程測試技術(shù)”等系列課程的教學(xué)，并對(duì)此系列課程內(nèi)容、結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和優(yōu)化，一方面有利于學(xué)校開展課程和專業(yè)建設(shè)，制訂和開發(fā)人才培養(yǎng)方案，構(gòu)建專業(yè)課程體系；另一方面有利于資源共享，提高教師備課效率，促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，旨在推進(jìn)課堂改革、改變教學(xué)質(zhì)量和提高教學(xué)效果[2]。

針對(duì)“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)，為增強(qiáng)學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，本文利用計(jì)算機(jī)結(jié)合相關(guān)軟件實(shí)現(xiàn)多媒體教學(xué)，構(gòu)建多媒體教學(xué)資源，注重理論與實(shí)踐結(jié)合，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

1 多媒體教學(xué)現(xiàn)狀

如今，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)可簡單方便地獲取諸多教學(xué)資源，例如：微課、慕課、網(wǎng)絡(luò)在線視頻學(xué)習(xí)、課程網(wǎng)站資源庫等。一些高校通過建設(shè)獨(dú)立的多媒體教學(xué)資源庫，優(yōu)化教學(xué)方式。以微課、慕課為例，它們不受時(shí)間、地點(diǎn)限制，能充分利用碎片時(shí)間學(xué)習(xí)，內(nèi)容簡潔易于理解，教師能在授課過程中邊講邊畫，使學(xué)生緊跟教師思路，跟進(jìn)課堂進(jìn)程。但是，存在知識(shí)點(diǎn)和內(nèi)容過于零碎、知識(shí)點(diǎn)銜接不足等缺陷。微課、慕課教學(xué)的視頻時(shí)間短，大部分老師經(jīng)驗(yàn)不足，難以短時(shí)間內(nèi)完成普通課堂涵蓋的教學(xué)內(nèi)容，課堂中無法實(shí)時(shí)和及時(shí)師生互動(dòng)，無法有效地集中學(xué)生聽課專注力，不能完全適應(yīng)高等學(xué)校教學(xué)需求。此外，經(jīng)過數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，使用慕課、微課學(xué)習(xí)的學(xué)生多數(shù)自覺性較差，難以按時(shí)、按量完成對(duì)應(yīng)課程的課后習(xí)題。

2 傳統(tǒng)教學(xué)方法

“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生必修專業(yè)基礎(chǔ)課程之一。測試技術(shù)基本任務(wù)在于研究如何獲取、分析和處理工程應(yīng)用中的有用信息，學(xué)習(xí)本課程目的在于培養(yǎng)學(xué)生正確選取機(jī)械工程領(lǐng)域的測試方法、合理選擇測試儀器/裝置，初步掌握靜、動(dòng)態(tài)測量和工程實(shí)驗(yàn)所需基本知識(shí)和技能，為進(jìn)一步學(xué)習(xí)、科學(xué)研究和處理機(jī)械工程技術(shù)問題奠定基礎(chǔ)。

多數(shù)高?！皺C(jī)械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)資源中，powerpoint（幻燈片）教學(xué)占據(jù)較大比例，且配套動(dòng)畫和視頻不多，簡潔但稍顯枯燥的文字未能直觀地闡述課程內(nèi)容，對(duì)學(xué)生理解力無顯著幫助。教材配套的powerpoint內(nèi)容絕大部分與學(xué)生上課時(shí)老師講授內(nèi)容無出入，學(xué)生利用powerpoint重復(fù)學(xué)一遍知識(shí)點(diǎn)卻無法更詳盡地理解，易讓學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)心理，整個(gè)教學(xué)過程事倍功半。

本課程多媒體教學(xué)資源構(gòu)建主要目的在于制作合適本門課程的教學(xué)動(dòng)畫、視頻和相關(guān)素材搜集整理和整合，適當(dāng)延長微課時(shí)間，增強(qiáng)知識(shí)點(diǎn)間銜接，授課過程中側(cè)重課后及課堂練習(xí)的運(yùn)用。

3 “機(jī)械工程測試技術(shù)”多媒體教學(xué)資源制作

“機(jī)械工程測試技術(shù)”是機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化、機(jī)械電子工程等專業(yè)的專業(yè)必修基礎(chǔ)課，集“機(jī)電一體化”“機(jī)械原理”“傳感與檢測技術(shù)”“自動(dòng)控制原理”等課程基礎(chǔ)于一體[3]。為提高學(xué)生動(dòng)手實(shí)踐能力和未來工作必要專業(yè)素質(zhì)的培養(yǎng)，圍繞測試技術(shù)、傳感器分類和工程技術(shù)應(yīng)用等章節(jié)進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)拓展，多媒體授課應(yīng)由淺入深，具體化抽象內(nèi)容，改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，簡化“機(jī)械設(shè)計(jì)”“機(jī)械原理”“機(jī)電一體化”等相關(guān)課程的重復(fù)內(nèi)容，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)課的安排，突出工程技術(shù)的應(yīng)用，“機(jī)械工程測試技術(shù)”教學(xué)資源結(jié)構(gòu)和課程結(jié)構(gòu)分別如圖1和圖2所示。

3.1 多媒體教學(xué)動(dòng)畫的制作

多媒體課程資源建設(shè)涉及的動(dòng)畫，集中在各個(gè)章節(jié)重點(diǎn)、難點(diǎn)闡述，利用Adobe Flash CS6軟件，對(duì)照教材及參考書籍中的圖片，根據(jù)文字闡述的原理，補(bǔ)充相應(yīng)的動(dòng)畫對(duì)功能進(jìn)行完善。

Adobe Flash CS6是用于創(chuàng)建動(dòng)畫和多媒體素材的強(qiáng)大創(chuàng)作軟件，其工作界面如圖3所示。運(yùn)用該軟件制作動(dòng)畫，省略了將設(shè)計(jì)制作為實(shí)體的過程，尤其針對(duì)大型儀器講解時(shí)，無需搬動(dòng)大型儀器設(shè)備進(jìn)行說明，通過動(dòng)畫演示和講解也能詳盡地讓學(xué)生接收和理解，有效縮短課程開發(fā)時(shí)間[4]。

3.2 多媒體教學(xué)視頻的制作

對(duì)照教材，可將所需文字、圖片等內(nèi)容通過手動(dòng)計(jì)算機(jī)編輯和拍照、攝像等方式保存為電子資料，利用powerpoint軟件完成內(nèi)容編排。結(jié)合EV錄屏錄屏軟件，可支持選區(qū)錄制、插入多攝像頭并添加多種圖片、文字內(nèi)容，可在線直播，也可通過窗口穿透預(yù)覽錄制內(nèi)容，且畫面不受干擾。

具體操作：打開EV錄屏軟件，視頻框中勾選“區(qū)域拍攝”，將拍攝區(qū)域大小設(shè)置為與powerpoint播放時(shí)相同大小，音頻框勾選“僅麥克風(fēng)聲音”，EV錄屏界面如圖4所示。

此外，可利用Adobe Premiere Pro視頻編輯軟件進(jìn)行多媒體教學(xué)資源的視頻制作，其操作界面如圖5所示。軟件涵蓋了采集、剪輯、調(diào)色、美化音頻、字幕添加、輸出、DVD刻錄一整套流程，能夠與其他Adobe軟件高效集成。此外，其功能充足，易于上手，適合無專業(yè)基礎(chǔ)的非專業(yè)人士使用，滿足微課視頻的制作和完成簡單的視頻剪輯要求。

3.3 多媒體教學(xué)方法

“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程多媒體教學(xué)可采用的教學(xué)方法有：講授法、討論法、直觀演示法、練習(xí)法、任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、現(xiàn)場教學(xué)法和自主學(xué)習(xí)法等，其優(yōu)缺點(diǎn)如表1所示。

3.4 多媒體教學(xué)資源整合

Authorware是一個(gè)圖標(biāo)導(dǎo)向式多媒體制作工具，可快速開發(fā)多媒體教學(xué)資源。無需傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)語言編程，只通過對(duì)圖標(biāo)調(diào)編輯一些控制程序走向的活動(dòng)流程圖，將文字、圖形、聲音、動(dòng)畫和視頻等多媒體數(shù)據(jù)匯總[5-6]。本課程資源建設(shè)可以用Authorware將資源進(jìn)行整合用作多媒體教學(xué)。

具體操作：打開Authorware軟件，在時(shí)間線上加入顯示按鈕，雙擊圖標(biāo)打開演示窗口，選擇“插入—ole對(duì)象—由文件創(chuàng)建—瀏覽—鏈接—完成”依次導(dǎo)入教學(xué)大綱、教案、幻燈片、教學(xué)視頻、動(dòng)畫等到程序中，按住shift鍵進(jìn)行大小調(diào)整，如圖6所示。

此外，針對(duì)課后練習(xí)，通過網(wǎng)絡(luò)資料和輔助教材，整理出配套答案，按每道題或答案分成不同文檔。在時(shí)間線上插入決策圖標(biāo)并設(shè)置為隨機(jī)選題。在決策圖標(biāo)右側(cè)插入群組圖標(biāo)，雙擊打開群組圖標(biāo)，添加顯示按鈕，導(dǎo)入并添加等待圖標(biāo)，規(guī)定等待時(shí)間為2 s。添加所有題目和答案后，設(shè)置所需的返回按鈕，得到程序圖如圖7所示。

以“緒論”章節(jié)課程資源建設(shè)為例，雙擊進(jìn)入“緒論”群組編輯窗口，拖動(dòng)一個(gè)“交互”圖標(biāo)到流程線上，命名為“背景”，插入背景圖片。在“交互”圖標(biāo)右側(cè)拖入6個(gè)“計(jì)算”圖標(biāo)，可分別命名為：大綱、教案、課件、動(dòng)畫、視頻、課后習(xí)題、返回。例如：在屬性面板中輸入函數(shù) GoTo（IconID@"教學(xué)大綱"），將函數(shù)中跳轉(zhuǎn)的位置，即雙引號(hào)中的內(nèi)容改為對(duì)應(yīng)的位置即可，課程資源建設(shè)操作界面和“緒論”章節(jié)大綱如圖8和圖9所示。

4 結(jié)語

論文針對(duì)“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程多媒體教學(xué)資源的建設(shè)進(jìn)行研究，總結(jié)和歸納了本課程在實(shí)際教學(xué)過程中的多媒體教學(xué)資源制作軟件和方法。通過改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)資源，旨在增強(qiáng)教學(xué)的靈活性和生動(dòng)性，提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和積極性，讓學(xué)生更為直觀地理解和掌握課程知識(shí)點(diǎn)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]徐琳，李伯全.“機(jī)械工程測試技術(shù)”課程教學(xué)改革的研究與現(xiàn)狀[J].中國電力教育，2014（29）：49-50.

[2]姜媛媛，郝嬌，高興軍.機(jī)械工程測試技術(shù)教學(xué)改革方法初探[J].大學(xué)教育，2016（2）：96-97.

[3]許同樂.機(jī)械工程測試技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2015.

[4]張佳麗.FlashCS6中文版動(dòng)畫制作標(biāo)準(zhǔn)教程[M].北京：中國青年出版社，2013.

[5]張運(yùn)林.Authorware課件制作實(shí)用教程[M].北京：北京大學(xué)出版社，2011.

[6]劉林.基于Authorware的交互并可擴(kuò)展的多媒體課件設(shè)計(jì)[J].網(wǎng)絡(luò)安全技術(shù)與應(yīng)用，2014（9）：185-186.