基于积件的机床电气控制教学软件的探索

基于积件的机床电气控制教学软件的探索

王卫仪

江苏联合职业技术学院无锡机电分院 214028

摘要：计算机技术的发展，给现代教育提供了多种尝试和探索的途径。本文旨在探讨如何在机床电气控制的教学中，用FLASH制作教学积件及基于积件库的教学软件平台。

关键词：积件 机床电气控制 FLASH

1. 基于积件的教学软件开发的背景

《机床电气控制》是电气自动化专业的一门专业课，其任务是给学生讲授机床电气控制系统的组成、原理和应用的基础理论和基本知识，使学生具有基本的机床电气线路设计、分析和调试能力。该门课程知识涵盖面较广，知识系统性和灵活性较强，动手实操要求较高。如何在教学中，突出重点和解决难点，提高动手能力和分析调试能力，成为教学工作的重点。

随着FLASH技术在教学中的使用日益广泛，利用FLASH技术开发的积件和基于积件库的教学软件平台，在基础学科的教学资源建设中正逐渐取代课件，被越来越普遍地使用。那么，在《机床电气控制》这一专业课程教学中，采用FLASH制作的积件，是否可以突破教学过程中的瓶颈，增强学生专业学习兴趣，提高课堂教学质量呢？在相关课题的研究中，我们进行了初步的探索和研究，并对积件和积件思想有了更深入的认识。

2. 认识积件

积件是散装的课件元素，突破了教材的限制，教师和学生可以根据教学的需要，自己组合运用多媒体教学信息资源，使教学手段形式更丰富。积件具有快捷、方便、多样化、可重复利用等特性。积件系统是由积件构成的积件库与积件组合平台的有机结合，是一个完全开放的软件系统。

3. 积件库及基于积件库的教学软件平台的建设

3.1积件库

积件库一般是针对于某学科或课程的专用数据库，包括多媒体教学资源库、微教学单元库、例题库、试题库、教学策略库等。基于《机床电气控制》课程的特点及要求，同时现有的教学资源主要集中于试题库、教案、图片等，具有静态和抽象性，缺乏动态和直观性，不符合课改要求，亦不满足实际教学的需要。因此，在《机床电气控制》的积件库建设中，除了进一步补充和完善上述相关资源和资源库外，重点放在了多媒体教学资源库中基于FLASH技术的教学积件动画制作。

教学积件动画一般有相关知识点集成积件、用于交互自学积件、动态教学积件和利用屏录软件制作积件等四种。结合《机床电气控制》课程结构、知识点划分和特点，主要制作了如下三类积件：

1. 相关知识点集成积件。《机床电气控制》第一章，主要介绍的是常用机床电气元件，需要学生掌握的主要知识点是电气元件的功能、结构、工作原理、重要参数和使用注意事项。而用FLASH制作的知识点集成积件，能够迅速将具体形象的元件实物呈现在师生面前，同时配以简单的文字说明功能和机构，而有些积件，通过手动模拟，还可以利用简单动画，反应器件不同结构之间的动作关系，即其工作原理。这类积件虽然简单，但是方便明了，在使用中常常有事半功倍的效果。

2. 用于交互自学积件。《机床电气控制》第二章，主要介绍的是常用机床电气线路。该部分积件，我们采用了软件仿真的思想，用模拟硬件及模拟接线，来帮助学生自己完成电气元件的安装布局及接线。整个过程的完成，由学生独立完成，教师仅仅起到技术支持和引导的作用，让学生自己建构相关知识点。

3. 动态教学积件。《机床电气控制》最后一章是典型机床电气控制线路分析，这部分是前几部分的综合应用。FLASH制作的积件，通过手动模拟操作机床开关或者按钮，然后动画显示相关电气线路通断电状况变化及电气元件的动作过程，从而使学生能清晰直观地认识到当实施什么操作后，为什么器件会有那样的动作？为什么机床会有这样的功能？

无论哪种积件的制作，都需要遵循了以下步骤：1）教材分析及项目确立；2）脚本设计；3）脚本可行性分析；4）积件标准规范；5）积件制作；6）积件可靠性可行性通用性分析；7）积件使用说明撰写。以低压断路器为例。在日常教学中，教学重点和难点是低压断路器的结构和工作原理。因此，首先确定该积件的主要功能，即低压断路器的结构和工作原理说明。其次，编写动画脚本，第一帧是低压断路器的实物画面展示；第二帧是低压断路器内壁结构及文字说明；第三帧是低压断路器欠压状态下电路通断电状态变化及元件动作顺序；第四帧是低压断路器过载状态下电路通断电状态变化及元件动作顺序，同时在脚本中还需要提供低压断路器的原始文档及图案。然后，对脚本进行审核，如文字是否正确完整，图案是否清楚准确，四帧动画是否能说明相关知识点，动画中各元素布局是否合理美观等。之后，检查积件中是否有科学性错误，是否有概念模糊的部分，和本章节其他积件的风格是否吻合等。经过以上步骤后，才正式开始制作FLASH积件，积件的制作通常由计算机专任教师完成，制作过程中，需要专业课教师积极配合。当积件完成后，还需要可靠性可行性和通用性分析。这个步骤，需要让相应的授课教师在实际教学中大量使用、测评和提供修改意见，这个过程相较于之前要反复繁琐的多，但也正因为有了这个步骤，才能让积件更贴合实际教学过程，更利于解决实际教学困难。最后，就是积件的封装和说明书撰写，撰写需要简洁明了。

3.2 积件组合平台

积件组合平台是方便师生组合积件库及具体使用的教学环境。以往，常用Authorware、PowerPoint、Director、方正奥思、登高等，这些平台对普及学校课堂计算机辅助教学、教学素材资源的建设起了很好的推动作用。但是，基于以网络浏览器为基础的平台有成为主流教育软件平台的发展趋势，同时，为了更方便学生在第二课堂熟悉和运用积件以及以后对于积件库多媒体素材的增减、管理和维护，我们选用以FLASH制作的网页及后台数据库构成的组合，作为我们软件组合平台。

4、 结束语

教学软件的概念由课件向积件发展，是计算机辅助教学发展过程中的一种摸索，尤其在《机床电气控制》这一专业课程上，更具有探索的意义。这个课题的研究，需要计算机、网络、自动化、美术等多学科多专业教师的横向合作，也需要基于以往教学软件的纵向比较和分析。在前期的测试使用过程中，获得过肯定，也得到过意见和建议。基于积件的教学软件尚处于起步发展阶段，仍需要大家一起支持、参与和推广，正如积件思想中所提倡的开放性，众人拾柴，方能汇聚成燎原之火，也才能让职业教育发展之路越走越宽广。

参考文献：

1. 杨延娇.积件思想在计算机辅助教学中的应用[J].甘肃联合大学学报：自然科学版，2006（1）.

2. 黎加厚.从课件到积件：我国学校课堂计算机辅助教学的新发展[J].电化教育研究，1997（4）：31-33.

作者简介

王卫仪（1967-），女，江苏无锡人，汉族。研究方向：计算机应用教育。