浅谈带积件性质的物理课件的制作及使用体会

皮蕾

摘要：现阶段，个人制作CAI软件时难免受到两代CAI软件中新老问题的双重困扰，本文从物理教学及课件制作者的角度出发，提出将积件思想引入物理课件的制作，使其能够自由地重组、调用。具体论述了个人制作课件过程中的体会及感受到的带积件性质的课件的优势。

关键词：CAI软件；积件；物理课件；基元；重组

中图分类号：TP37 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）33-0225-03

一、引言

第一代CAI软件——多媒体课件曾经在课堂教学中发挥了重要的作用，目前仍是一线教师进行信息化教学的主要手段，但是课件存在的问题日益突出，比如绝大多数课件是针对特定的课程而制作，课件的教学内容与教学策略较为固定，教师在使用时很难脱离课件设计者的思维框架，如常见的ppt课件，教师基本都要重新删减以适应自己的教学需求，若课件较为复杂、技术要求较高则会使得一般教师很难修改，只好跳跃使用，不利于教师体现自己的教学思想，亦不利于发挥教师的创造性，学生的主动性也难以体现。笔者在具体教学过程中就经常遇到这样的问题，优秀课件很多，但是课堂上往往需要的只是这些课件中的一部分，而不是整个课件，笔者觉得课件应当是可以根据教学需求自由地组合运用的教学资源。1997年“以不变应万变”的积件思想被提出，积件具有灵活性、可积性等特点，它是由教师和学生根据教学需要自己组合运用多媒体教学信息资源的教学软件系统。积件系统由积件库和积件组合平台构成，积件库包括多媒体资料库、微教学单元库、资料呈现方式库、教与学策略库、网上环境积件资源库等。积件平台设计等对于教师个体来说是非常困难的，笔者认为个人能做的是制作一个个小的微教学单元或者是一个小的工具，使其能作为一个灵活的部件被自己或他人使用，并可以重复使用。其实通常教师制作的、已成型的适用于某一具体教学情境的课件只要经过加工，去除冗余部分，就可作为积件入库，为其他教师重组使用。

二、课件实例

带积件性质的课件的特点就是这个课件具有积件的一些特征，具有基元性、可积性等特质，附加的边界约束条件少，重组可能性高，比如一个灯泡被制作成积件式素材时，就可以将它用于能量转化的教学，也可以用于家庭电路用电安全的教学，也可以用于测量小灯泡电阻的实验教学等各类教学情境，素材能被多次反复地调用和重组，这就是基元性的体现。笔者基于个人对积件思想中的“基元性”概念的理解，采用flash设计制作了几个带积件性质的物理教学课件。下面对其中一个实例——“简易电路作图工具”的主要功能做简单介绍。

界面截图如下：

在教授电学知识时，电路图的辨别、实物图与电路图之间的转换是一个教学要点。笔者在教学实践中感觉到绘制电路图和实物图比较麻烦，而且一般一图一做，实物图与电路图之间无法进行任意转换，在word、ppt等软件中很难做到像手写一般自由灵动，而且原本的多媒体课件一般只能由教师事先画好电路图或实物图让学生辨认，如果遇到突发的教学需求，比如教师灵感突现，想让学生辨认一张新的图，那在原本固化的课件中就很难实现了。笔者用flash软件制作了这个简易电路作图工具，主要用作电路模型的符号讲解和电路绘制的教学演示工具以及学生绘制电路的练习工具，将常用的电路元件符号以及对应的实物图形做成一个一个元件，使用者可从元件库拖动元件至绘图区，配合软件界面右下方的编辑功能按钮绘制电路，绘制好的电路图可以直接复制进入word、ppt等软件。元件为矢量图形，占用空间较小，放大、缩小或旋转后图像都不会失真，绘制好的电路图可通过实物图勾选项自动转换为实物图，同样绘制好的实物图也可以直接转换为电路图，本课件的开放性强、灵活度高，可以随意将元件组合，相对以往固化的教学课件，更能满足多变的实际教学需求。本课件能实时制作电路，更能提高教师和学生的创造力，更能体现教师的教学个性，很有利于教师的课堂目标的达成。

三、带积件性质的课件制作及使用体会

1.在课件制作中，要注重素材的准备，通常我们可以根据教学光盘中的内容进行提取和再加工，或者是教材、参考书等资料的扫描录入，或者是教师自己进行创作。一般创作素材可以使用的图形软件有photoshop、illustrator、flash等。本课件中的素材是根据物理课堂的需求使用图形软件制作而成。自行设计素材的过程中，对于具备某种共同点的多个素材，应将它们之间的共同点单独制成素材（这样的素材往往就是基元性的素材）。课件所用到的素材在创作时就应当最大程度地保证它的独立性，应使其不固化在特定的课件中，而是能够与其他教学单元共用，并且要能够被不同的课件重复利用，也就是使这些素材具备可积性。笔者设计的这个电路作图工具总体框架是swf文件，可看作简易的积件平台，所有电路符号元件都直接发布为swf文件。在总体框架中所调用的布局swf文件和素材swf文件是彼此分割、独立和外置的。这些独立的swf文件，是通过程序脚本从课件外部调入的，这样就使得这些电路图形符号不仅能被本课件使用，也能够被其他课件调用及整合。比如笔者在另一个课件中就调用了简易电路作图工具，作图工具中的一个个电路元件也直接发布为swf文件，可以直接被本课件和其他软件调用。素材元件是不变的，连接方式是多变的，做到了以不变（元件）应万变（连接），在一定程度上具备了积件的可积性特征。课件截图如下：

2.在带积件性质的课件的制作中，要注意界面的设计，要能够有效地实现导航控制，保证素材调用和界面布局的灵活性。在制作开发中，要合理使用各类符号，不仅可以有效缩小文件的体积，也可以方便统一修改。本课件中的生成电路能够最大化显示，这样就突破了固定布局的局限。还可以借助其他形式来更好地达到灵活布局的目的，如局部演示区域的尺寸可调、可拖动甚至是采用界面布局方案的形式，这些改进都需要结合当前内容的教学需求和软件技术实现。

3.带积件性质的课件不仅能拓展使用者的范围并且能拓展使用的平台。因为带积件性质的课件具有的基元性和可积性，所以它能被更多的人再利用。随着素材和微教学单元的增多及完善，自然能为更多的人提供服务，这里面既包含了制作者本人，也包含了其他教师、学生，甚至是任何有兴趣的对象。基元性的特质使得课件既可以用在初中物理教学，也可以用在高中物理教学。不光使用者的范围拓展了，课件的使用平台也拓展了。这个课件中绘制的图片可以另存到word、ppt等软件中，使得一般教师的电路绘制不再困难。另外，笔者也注意到在线交流例如QQ对话、YY语音中，如果要交流电学，往往一些电路图无法呈现，如要呈现无外乎经过扫描录入或是拍照导入，而笔者设计的这个简易电路作图工具，使用者只要在绘图区将元件拉入，就能快速生成电路，再复制进对话框就可以。很容易实现在线的交流，很好地服务于网络环境下的实时教学。

4.因为课件以及其中的组件具有基元的特征，各知识点和教学单元都被制作成了独立的素材或微教学单元，彼此之间并没有固化，使得课件的使用具备了很好的灵活性，在使用课件的局部功能时，不需要受制于上下文的联系，可以更为灵活地选用教学需要的部分完成教学。组成课件的素材具有可繁殖性，如本课件中，电路元件的叠加创造出各种电路，电路具有多变性。并且本课件又能作为其他课件的组件，继续创造更多的课件，使得课件更具生动和灵活度。课件的交互性强，可以使学生较大程度地参与到教学活动中，充分发挥了学生的主观能动性。带积件性质的课件的可积性使得学生可以了解到知识的更多可能性，例如在电路作图工具中，学生可以自由组合电路元件，可以进行单机自学，可以进行知识拓展，从而扩大学生的知识面，提高学生的学习能力。

基于笔者的实践经验和实际效果，笔者感到，在现今积件思想广泛普及的情况下，我们应在现有条件下用基元性、可积性等积件思想寻求对课件的改进，使其从个人专用工具变成更广泛人群能使用的教学或学习工具，一定程度的具备通用性。在一定程度上加大了教师教学个性的体现，提高教师的主动性和创新能力，更大程度地调动学生的学习兴趣和学习积极性。

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