传统课件素材的价值拓展

袁航

摘要：本文结合笔者自制的一《电路基础知识》网络教学平台中的若干实例，介绍了在网络环境下的信息化教学实践中，从拓展传统课件素材的应用价值入手，主要从设计思路上寻求突破，来提升依托传统课件构建的电类基础网络教学平台的价值的若干方法。

关键词：电路基础 课件素材 价值拓展

网络环境下的教学信息化实践日益深入，但多数一线教师的教学信息化实践仍然围绕课堂教学环境展开，传统课件仍然是教学信息化实践的着力点，即便是教师个人进行的网络教学平台的建设实践（通常教师个人自制的网络教学平台通过网页浏览器来使用而非专业的平台软件），依然在很大程度上依赖传统课件及课件素材，因此，在现阶段依托传统课件及课件素材，努力改善和拓展其应用价值，对于践行教学信息化在个人层面上有很大的现实意义。

本文所指的课件素材主要是指图文、音视频、动画及计算规则等，这些传统课件的主要构成要素也可按需组合或者独立成为网络教学平台的构成要素，问题是很多在课堂环境下制作者个人使用时得心应手的课件素材，到了网络环境下面对众多其他使用者时，却未必能使他人也用得得心应手。

比如，电类专业的相关课件中，会频繁使用到各种电路图和仪器仪表外观图，在使用者发生变化时，这些素材的局限性会凸显出来，如甲只需要乙制作的电路图中的电路而不需要其参数，如甲需要对乙制作的復杂电路图做细微的更改以为己用，如甲需要乙制作的仪表指针能偏转到理想位置，如甲需要乙制作的整个电路图却苦于缩放后的效果失真，再比如，甲很愿意直接使用乙自制课件中的一些素材而不是整个课件，等等。解决诸如此类的尴尬，笔者认为，思路是使素材“活”起来，拓展素材的使用人群从而拓展素材的价值，具体“活”法如：

1.提升课件素材的独立性和共享性

将课件中的素材分离共享出来，而制作者的课件仅作为展示个人教学策略的载体之一。这些分离出来的去教学策略的素材，不仅为重新组合生成新的课件提供了可能，还为组合生成其他的信息化教学元素（如微课程、演示动画、演示图文及视音频等）提供了可能，进而承载更多的教学策略。

如图1，该电路图可以出现在电桥电路、KCL、KVL、戴维宁定理等多个知识点的相关课件中，如果将其固化嵌入某一课件，该素材对于非制作者来说，很可能就成为了一个一次性素材，或很难从课件中分离出来，或只能靠截图得到分辨率很低的图像文件，等等。在笔者的个人网络平台中，凡课件中使用到的图、文、音视频、动画等都以独立的共享文件形式存在。类似的素材分离共享还应囊括文本素材、视音频及动画素材，甚至是换算规则等数据类素材。如图2，这是一个简单的两电阻并联等效电阻换算工具及分流运算工具，可对6个涉及量进行任意情况的知三求三，其中的已知数据和待求数据可以任意变化，但运算规则始终不变，于是，这里的运算规则被代码化后成为了独立的素材，这类素材或用于实现后续课件的运算功能，或用于以共享文本方式服务其他使用者。概括的说，使课件素材独立存在于课件之外，并实现共享，而不是将制作者个人的教学策略和素材捆绑在一起，能拓展课件素材的运用价值，拥有更多的使用者，提升课件素材在网络环境中的生命力。

2.提升课件素材的基元性

将素材中的基元性元素进一步分离共享出来，为更多的组合形式提供可能性，此处的基元性并非指现实中的不可分事物，对于单一学科来说，个人认为，只需满足教学要求的不可分即可，即此类素材针对的知识点不再包含其他知识点。如电路图中的各类电器元件、基本的概念文本等，都可视为基元性素材而进行积件化处理。对于电器元件的积件化，在技术力量允许的条件下也可以专门制作一些可用于组合这些元件的简易工具，甚至是网页版的或集成在客户端软件中的小工具，如图1中的电路图即是将电阻、电源等处理为积件元后再用自制的电路作图工具组合绘制而成，对于其他使用者，完全可以通过共享的简易制图工具对电路进行修改或直接调用（如图3），如技术力量受限，可以共享电路绘制软件的源文件，在电路绘制软件中保证电路元件的独立性，如所绘电路为扫描图等位图，则不适合进行积件化处理；基本概念文本（此概念文本是指普遍认可的、不带个人理解和解释的针对单一知识点的基础概念文本）的积件化更多的是出于高使用频率的考虑，为其他使用者的频繁调用节省课件制作成本，当然，也为统一修改和索引等操作提供了方便，如“去电源处理”在叠加定理、戴维宁定理和诺顿定理中都有涉及，因此两种电源模型的去除方法的概念文本可处理为独立的文本积件元，再如色环电阻的识读的相关规则文本，也可进行积件化处理（如图4），以供反复调用。

需强调的是，基元性素材的利用要求使用者继续付出组合素材的劳动才能实现素材的价值，而在网络环境下，很多使用者可能更乐于直接使用已有的成品，因此基元性素材的制作者为使用者提供一定量的组合成品，并保证这些素材的独立共享性，也是极有必要的，这与第一点的要旨是吻合的。

图11图2图31图4

3.提升课件素材的应变能力

提高素材的应变能力，为不同使用者的不同要求提供尽可能多的支持。由于教学策略和教学设计的多样性，素材的应变能力对于普通的课件制作者来说，意味着设想要尽可能的周全，但这并不意味着对素材全面性的强求，因为信息化素材应该具有可更新的特点，不应该认为存在一步到位的万能素材。笔者在提升素材应变能力上作了以下尝试：

（1）矢量化处理

如图5中，万用表面板的矢量化处理使得量程选择开关的位置可按需调整，而不是一类量程对应一张位图，另外，显示屏数据的变量化处理，为该素材用于电路测量提供了可能的数据接口。如图6中，电路开关的矢量化处理使得开关的闭合或断开状态可调，就图6来说，仅一张图就包含了至少4张图的信息量，且效果更好，可比性更强，使用更灵活，如果算上滑动变阻器的矢量化处理，该图比单张单状态的位图电路理论上具有了无限倍的优势。

（2）3D处理

比如在用于解释磁类相关定则的模型经过了3D化的处理，将极大拓展教学演示的灵活性和说服力，当然也极大拓展了素材的应用价值，如图7正弦交流电产生原理的演示模型采用了3D观察形式，对于其他使用者，不论是再利用于制作课件还是通过网络学习，都能提供比单视角素材更全面的观察、利用角度，取得更好的教学效果。

（3）代码化处理

这一点在提升素材的独立共享性中已经涉及，电路分析中常用的一些换算规则，完全可以代码化，以便每次涉及时能灵活调用，同时也能够适应不同教学设计或不同学习情况下的不同数据，如串并联等效电阻计算规则、分压分流规则、欧姆定律等等。

（4）工具化处理

如果，某类课件素材的使用频率很高，围绕着同一本质性规律出现的外在形式（可以是数据形式也可以是图形形式等等）很多，则该类素材应处理为能以不变应万变的工具类素材，使之在网络环境下既能满足其他教学工作者的各种不同的使用需求，又能满足其他求学使用者的不同学习需求。如图8，是一个在电压、电流、电阻和电功率四个量之间能完成知二求二自动换算及换算过程演示的工具，该工具涉及到欧姆定律、电功率计算等知识点，且在后续知识点中使用频率很高（无论是教学演示还是学生自学），工具化后给教师演示提供了自选数据的余地，同时也提供了学生自学练習时随数据变化的适应性的分析过程。如图3中的作图工具，无论是对于课堂教学或网络教学中的提问、应答环节，都能提供极大方便（我们在百度问答、QQ群中时常看到直接用windows画板作的大量效果不良的电路图）。有时候，给一段演示动画添加控制功能也可以使动画类素材成为一种工具，此时的演示顺序不再单一，具备了可控性，控制功能能使教师把握教学节奏，也能使学生把握学习节奏，控制功能的设计实际上也是教学策略的反映，需说明的是，此处的控制并非仅指快进暂停等播放类功能，更主要的是指通过控制参数变化来控制演示内容的对应变化的功能，如图7中一周期正弦信号的产生可通过控制转子的转动来控制演示过程。

（5）弥补性处理

对于上述思路中无法优化处理却又必需的素材，如必需的扫描位图、直接录制的音视频等，可进行弥补性优化处理，主要是结合具体的学科教学要求，力求素材的全面性（如角度、色彩、形状等方面），丰富素材的有效数量。如图4中的电阻色环颜色是可以调节并智能判断阻值的，但如果技术力量受限，当然应该以数量来弥补，尽量丰富示例数量。

上述三点，主要是教师的教学再利用价值和学生自学使用价值来谈传统课件素材的价值拓展，这些仅仅是关于笔者在自建一《电路基础》网络教学平台时的些许思路的初步总结，目的并不在于下怎样的结论，而在于期望将自己的经验感受转化为对其他信息化教学实践者的些许启示。本文相关各例，主要依靠PPT、FLASH、ILLUSTRATOR（或CORELDRAW）、WPS（或WORD）、VISIO、Swift3D等常用图文处理软件来实现素材功能，软件的使用处于入门级水平，因而素材价值的拓展更多地依赖设计制作思路上的革新，而非软件运用技术上的强求。

参考文献：

[1]裴斐，金秋.教师个人网络教学平台的设计与实现.河南工程学院学报（自然科学版），2009.9.

[2]李桂丹，宋学军，周树棠，王燕琳.利用多媒体课件和网络教育平台进行电路教学改革.电气电子教学学报，2005.2.