《电力拖动》教学课件的设计与开发思路

潘　毅

本文所述课件是笔者所在学校组织专业教师为机电类专业教学而专门开发的。它集理论与实践于一体,可用于理论与实践操作教学,方便学生自学和测试。本课件突出的特点是能模拟电气控制线路的硬线连接过程,并能对连接情况自动计分、计时,具有纠错和自动考评功能。该课件的使用能在一定程度上缓解目前职业教育存在的实习场地和教育经费不足问题,是一种值得推广的教学课件。

《电力拖动》课程课件开发的现状分析

《电力拖动》是机电类专业比较重要的专业课程。该课程主要教授继电器控制,在整个专业的教学中有着重要的地位。但目前这门课程的教学却不尽如人意——理论与实践脱节。为了实现理论联系实践,一般有两条基本途径:一是条件好的学校将该门课程的理论教学与实践操作教学结合起来。这样做收效好,但存在费时、损耗大等缺点。二是借助计算机辅助教学课件。目前这类教学课件主要是作为理论教学的辅助手段,应用在实践操作教学上,还缺少自动考核评分部分。针对以上问题,笔者提出了“仿真教学,理论结合实践,无纸化考核”的课件开发思路,并进行了大胆的尝试,取得了一定的成效。

课件开发的基本过程简介

选择内容根据对教学目标的分析确定课件的内容。课件内容不要大而杂,应突出重点。教学内容要明确体现“教师要教什么,学生要学什么”。

编排顺序课件内容要按照一定的编排顺序去组织。组织过程要根据教学方法和学习心理来确定,符合大多数人的学习心理和习惯的编排是最好的编排。这样会减少很多教学阻力,让教师教得轻松,学生学得容易。

选择平台开发教学课件需要在一个特定的平台上,软件平台有许多,例如Authorware、Flash、Delphi、VB、VC等,本课件采用了Delphi开发平台,还综合应用了图形、图像设计工具Photoshop、动画制作工具Flash、数据库工具Access、视频处理工具Premiere等。目的就是让课件有丰富的信息资源、友好的交互环境、图文并茂的显示功能等特点,其最突出的特点是有实训练习和考核功能,从而能实现无纸化考核。

编写脚本脚本是课件开发的大纲,是课件制作的直接依据,它将课件的教学内容、教学策略进一步细化,具体到课件的每一个画面的呈现信息、画面设计、交互方式以及学习的控制。

制作课件这个过程是课件开发的最后阶段,也是综合展现课件开发成果的阶段。编写者要充分运用各方面的知识加强课件展示的效果。这个阶段还需要重复“制作、检验、修改”过程,自然周期较长。有时还需要重新回过头来调整前面课件的内容,以适应课件的整体效果。

课件开发思路

笔者现通过该课件内容的介绍来详述本课件的一些开发思路。本课件包括的内容有:实验目的、电路原理、实验器材、器材摆放、实验过程、模拟实验和成绩查看。这些内容基本涵盖了《电力拖动》课程需要学生掌握的知识点,而且从编排顺序上也考虑了学生对这门课程的学习思路,符合学生学习该门课程的习惯。

实验目的简单说明某实验的目的与意义。

电路原理这部分是理论讲解的重点内容,在设计时主要考虑如何让学生理解《电力拖动》控制线路工作原理。由于工作原理图中包涵有比较多的知识点,例如元件的识别、控制逻辑等,特别是控制逻辑是一个动态的过程,教师在讲解过程中需要顺着控制逻辑类分析讲解每个电器元件对应的功能,若展现在学生面前的只是静态的原理图,则学生理解起来比较困难。因此,可考虑采用综合运用动画展示、语音解说的方式来讲解电气控制线路的工作原理,达到用鼠标单击相应的按钮就有相应的电器元件符号作出对应动画的效果。这样,展示在学生面前的就是形象生动的一幅动作逻辑图。

实验器材电器元件识别是《电力拖动》课程的另一个重要内容。如何让学生理解这部分内容呢?在本课件中,采用的主要是视频演示方式,电器元件是一个立体的图形,若只有一张平面图片,只能展示元件的某一个面,而视频讲解则可有效展示出该电器元件的全貌。在课件中,只需在相应的器材图上单击鼠标就能打开该器材的视频。

器材摆放电器元件的安装是实训部分的内容,元件位置关系到电器元件的安装规范和电气连线的合理性。该课件在兼顾规范性和合理性两方面后,将元件的位置大体进行了固定。采用交互方式,让学生自己在元件库中选择,并模拟在一块电路板上对该实验所用到的器材进行摆放安装。首先用鼠标单击(选用)需要摆放的器材,然后在需要摆放该器材的位置用鼠标单击(安装),如果摆放正确就会显示该图,否则就会提示错误。

实验过程《电力拖动》的实验过程主要是让学生了解电气控制线路的物理连接过程。电气控制线路分为主电路和控制电路,设计这部分的主要目的是使学生在完成器材摆放的基础上,紧接着就进行硬线的连接,符合实际的工作流程(人的思维顺序)。硬件连线是一个费时费力的过程,如何在有限的时间内,将接线的过程展示给学生,让学生理解,是这部分的难点。我们将主电路和控制电路单独区分开来,采用动画的形式显示接线过程,用鼠标单击相应的按钮就会出现对应硬线连接的动画。另外,为了让学生能了解实践操作的过程,还采用了视频资源。让学生能多角度、多方式了解电气控制线路的物理连接。在右上角有“实验过程录像”,鼠标单击该画面就会播放录像。

模拟实验《电力拖动》课程的重要内容就是让学生认识低压电器,熟悉其性能,并能理解电气控制线路的工作原理。在这些内容中,对照图正确接线是对上述内容的综合考核。所以,在学习了前面的相关内容后,考虑设计一种能检验学生对于所学习内容掌握程度的考核方式,是本课件的重点内容。关键是要建立一种新型的实践操作考核方式,以区别以往实操考核方面的不足。设计这部分内容要充分考虑考核不是采用真实的硬线连接,而是采用模拟接线、实时考核、错误提示的方式来设计这部分内容。要求学生根据电路原理进行模拟接线,用鼠标单击需要接线的起点,然后再单击需要接线的终点,如果连线正确就会在相应的位置出现线条,否则就会出现错误提示。做完之后单击“完成”按钮,系统会提示保存成绩。这个成绩会自动保存到成绩数据库中,以备以后查询。

查看成绩考核结束后,本课件能将成绩及时反馈给学生和教师,让大家能及时了解学习情况,并能有针对性地对学生学习中的不足进行改进,以实现学习的最终目的。所以成绩的反馈环节放在最后。该部分内容用数据库存储所有作过并保存过模拟实验学生的考核记录都能在该栏中显示出来。

开发该类课件的原则

课件开发需要遵循一些原则,下面将该课件开发的原则归纳如下:

交互原则学生的学和教师的教要有交互性。教学课件是教师上课的帮手,它也需要学生参与其中,这就需要师生双方的互动。因此,在设计课件时,需要将互动考虑进去。

目标原则教学目标要明确,难易程度要适中,重点、难点要突出,以适应教学的实际需要。《电力拖动》控制线路与技能训练主要以认识典型低压电器和理解电气控制线路工作原理为目的。常用低压电器的结构和用途、典型电气控制线路是该课程的重点,机床控制线路的分析是难点,这些是课件设计与开发的核心内容。只有明确了目标,才能有的放矢地设计课件。

引导原则应该适合学生自学或进行课外复习,设计的流程要符合学生的学习思维规律。根据多年来的教学实践经验,笔者认为,课件设计要考虑学生的思维习惯,从提出问题、解决问题、巩固知识、拓展思路等方面布置学习内容。

适当原则围绕教学目标,整个课件中使用的文字、图像、声音、动画等要恰当,点到为止。要明确课件不能完全代替教师,它主要还是教学的辅助手段,如有需要进行详尽解释的内容,则教师应在课堂上作进一步的解释。

本课件在教学中应用后,得到了任课教师和学生的好评,取得了比较好的教学效果,使平时枯燥的理论教学也能与实践紧密地结合起来,而且开创了一种新的理论与实践操作相结合的教学、考核新模式。本课件的优势很明显,但也存在一些不足之处。首先,内容上只有几个典型的电气控制电路,并未涵盖《电力拖动》课程的大部分内容;其次,模拟实验部分的电气原理图太小,不方便学生参照,需点击才能放大图片;再次,在模拟考核过程中不应出现错误提示,因为虽然这样能给学生更多的提醒,但若提醒太多,则会让考核失去原有的意义。因此,鉴于以上不足之处,我们还有大量的工作要去做。但通过本次课件开发的初次尝试,也让我们看到在具体的教学过程中,教师应该按照教学规律,结合自身实际,设计和开发满足自身实际教学要求的课件,丰富课堂教学,促进学生对知识的理解和掌握,从而使教学得到理想的效果。

参考文献:

[1]李敬梅.电力拖动控制线路与技能训练(第4版)[M].北京:中国劳动社会保障出版社,2007.

[2]李海军.《电工技术》CAI课件的设计与开发[J].职业教育研究,2006,(12).

[3]黄海.谈《电力拖动控制线路》教学课件的设计与体会[J].濮阳职业技术学院学报,2007,20(3).

作者简介:

潘毅(1974—),女,四川泸州人,广州市高级技工学校机电一体化实训中心讲师,主要从事电气技术专业课的理论和实习教学。

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