本文結合《權械基礎》課程內容的靈活性、綜合性、實踐性強的特點,利用Author ware、Flash等多媒體制作軟件的功能,采用面向對象的軟件工程方法研制了一個與《機械基礎》教材相配套的多媒體CAI課件。該課件通過動畫模擬、錄像演示、圖片展示、語言解說等表現(xiàn)方式使抽象的問題形象化、具體化,解決以往語言、文字難以闡述清楚及理解的內容。提高學生學習興趣,使《機械基礎》教學效果更上一個新臺階。
《機械基礎》課是研究機械傳動、常用機構、機械零件的基本知識、工作原理和應用特點的一門綜合性技術基礎課。它主要研究日常生活和工作中常用的一些機構的工作原理及簡單的設計計算。它要求學生不但要學習基本理論,而且要注意理論聯(lián)系實際,與實驗室的模型和生產(chǎn)實踐相結合。由于常見機構的種類繁多,有的機構本身結構復雜,使得本課程自身的綜合性、實踐性很強,有些內容非常靈活,難以理解。例如平面機構自由度的計算、周轉輪系的傳動比計算等內容。再加上內容多而學時不斷減少,采用傳統(tǒng)的教學手段難以把內容講透,直接影響教學效果。針對上述情況,我們就要在教學方法上下功夫。為此我們利用多媒體交互性的特點,采用面向對象的軟件制作方法,將教材中難以理解的內容用動畫、聲音、圖像、錄像、文字等表現(xiàn)手段綜合在一起傳遞信息使教學內容直觀化,體現(xiàn)了教學方法的科學性和趣味性,改善了學生的學習環(huán)境,使學生由被動變?yōu)橹鲃?,大大提高了教學效果。
一、軟件結構
教學軟件的開發(fā)不是單純地將書本上的東西簡單羅列或照搬到計算機屏幕上形成一些幻燈片。必須在充分了解人們的學習心理和方式的基礎上,針對課程的特點做到中心明確、重點突出、層次分明。在整個教學過程中使學生很輕松地理解和掌握這些理論知識。
(一)軟件開發(fā)環(huán)境
1.硬件配置要求
多媒體微機(含刻錄機、聲卡、音箱、麥克風等)一臺、掃描儀一臺、錄像采集設備一套。
2.軟件配置要求
該教學軟件是在Windows下用Autoware6.0,同時結合Flash、Photo shop、3DStudioMAX、Autocad2013等應用軟件共同開發(fā)而成的。
(二)軟件結構設計
按照《機械基礎》的課程內容,該教學軟件設置了若·千個模塊,每個模塊又是由一些子模塊構成。
針對該課程的特點,在軟件制作過程中,我們打破了傳統(tǒng)的順序式教學法,將該課程內容變成網(wǎng)狀結構。每個模塊及其子模塊均設計為熱對象形式,點擊即可進入。各個章節(jié)知識點相互鏈接,可以任意進入、切換、返回。有些要學習的概念、原理、名詞、重點等被設置成熱:字或熱區(qū),將鼠標一點就可出現(xiàn)文字說明或聲音解說或動畫影像等表達解釋形式,界面清晰美觀,交互性好,使用起來方便靈活。
二、素材的收集和處理
(一)圖片的收集和處理
首先用相機、掃描儀等設備將本軟件中所要用的圖片錄入計算機中,對于比較簡單的線條圖(如機構運動簡圖)可用Auto cad直接繪制(這種圖的效果比掃描的圖片要美觀)。再用Photo shop將如圖片處理好(如進行著色、美化、渲染、修改、添加文字到圖片中)。再存儲為Author ware所需要和支持的格式。然后,在Author ware中將這些圖片插入到軟件中。
(二)動畫視頻文件的制作與錄入
對于課程中一些復雜機構的動作原理我們用動畫模擬或用錄像來演示。
動畫文件的制作是利用3DstudioMAX和Flash軟件制作而成,并存儲為Author ware所需要和支持的視頻文件的制作是用原有的錄像或臨時根據(jù)實際需要而進行攝制,然后用豪杰超級解霸進行視頻采集和剪接完成,保存為.MPG文件格式。
在將動畫或視頻文件調入Author ware中編輯了5個按鈕(分別實現(xiàn)播放、暫停、快進、快退、停止五項功能)。操作界面完全符合錄像機的使用界面,大大方便了用戶操作。
(三)獲取聲音文件的方法及過程
聲音文件我們一般不采用Windows自帶的錄音機來錄制,因為Windows自帶的錄音機只能錄制60秒內的聲音,用它來錄制我們制作的解說詞由于錄制時間段太短意義不大。
Author ware開發(fā)軟件聲音文件主要使用WAV文件,背景音樂我們可利用市場銷售的MP3及CD等音樂文件,只是要將其轉化為WAV文件后方能使用。對于解說詞我們就需要用全雙工聲卡(即錄音和放音可以同時進行的聲卡)和麥克風及超級聲音編輯處理工具來進行錄制、剪輯和合成。
其它文字等素材的錄入和上述步驟類似也比較簡單,在此不再一一敘述。
(四)軟件系統(tǒng)的主要操作按鈕
為了方便使用,使界面層次分明、清晰簡潔,本軟件主要設置了:前進(下一頁)、后退(上一頁)、返回(上一級目錄)、自動播放、解說、靜音、幫助、退出等按鈕。
(五)軟件的打包
當一個交互式應用程序完成后,由用戶使用時,用戶應該不需要Author ware就可以運行程序。另外,為了保密和安全,用戶應該不能看到源程序,也不能修改程序。這就要求將應用程序創(chuàng)建為一個可執(zhí)行文件,這就是打包。選擇File菜單下的package選項,彈出對話框,根據(jù)提示就可以輕松地完成打包工作,但要注意將相關文件和打包文件放在同一文件夾中。
該軟件教學內容豐富、中心明確、層次分明,重點難點的典型例子多、動畫模擬多、錄相演示多,有利于學生對重難點知識的理解和掌握。教學內容表現(xiàn)形式多樣,不僅可以運用聲音、圖形、文字和各種動態(tài)形象表達教學內容,還可以通過動畫模擬、錄像演示、重點解說等表現(xiàn)方式進行教學,集圖、文、聲、像于一體,從而提高教學效率和質量。另外,本軟件有良好的用戶界面、操作簡單、直觀、便于使用。
三、結束語
以上是筆者在制作《機械基礎》教學軟件時的一些心得體會,不足之處敬請各位同行專家批評指正。
(作者單位:江蘇省張家港市中等專業(yè)學校)