依托校企合作开发教学课件——机车运用与检修专业建设典型案例

杨晓红，宋澍涛

(新疆铁道职业技术学院，乌鲁木齐830011)

依托校企合作开发教学课件
——机车运用与检修专业建设典型案例

杨晓红，宋澍涛

(新疆铁道职业技术学院，乌鲁木齐830011)

本文在分析开发教学课件的实施背景的基础上，提出了开发三维动画的多媒体课件的技术保障问题。

三维模型;三维动画;教学资源

0 引言

随着信息技术的飞速发展，三维动画制作可以模拟真实的立体场景与动画，形象直观地再现产品内、外部的结构、原理和工作过程。三维动画通过交互功能，可以让人利用计算机在虚拟空间身临其境实践各种操作，在职业教育和培训中得到了广泛应用。

1 实施背景

铁路机车运用与检修企业从90年代初，就开始使用仿真技术研发了机车模拟驾驶装置对机车乘务及检修人员进行培养，解决了在学校和企业培训中无法实现机车驾驶训练的问题。近年来，随着计算机新技术的发展，利用三维动画技术、网络技术在计算机上可以身临其境地进行机车驾驶培训，解决了机车模拟驾驶装置设备昂贵，学习工位少的问题，也提高了学习者的兴趣，在学校教育和企业培训中得到了广泛的应用。与此同时各相关职业学校和铁路机务检修企业中，对机车构造检修方面的仿真软件需求度激增，尤其是进行机车部件内部结构展示、工作原理分析、检修操作规程的直观性学习等方面也有较高需求。

2 建设目标

充分发挥机车运用与检修专业教师计算机三维造型、动画制作、交互制作能力优势，结合专业知识，在铁路机务段检修车间专业技术人员的支持下，用三维造型软件，围绕内部结构复杂、运动件较多的近机械类课程《内燃机车制动机》，建成机车制动机各阀体三维模型；运用动画制作软件进行三维动画的制作，实现机车制动机各零部件的结构分解、动作过程展现，按教学任务制作成为视频资料，并实现交互功能。通过课件制作，丰富专业教学资源，提升教师专业能力，带动课程建设，扩大专业影响力。

3 工作过程

3.1 签订校企合作开发教学课件的协议

依据校企双方共同需求，机车运用与检修专业和乌鲁木齐机务段教育科，签订了校企合作开发机车制动机教学可见的协议，明确规定双方在开发过程中的权利和责任。

3.2 成立开发团队，制定工作计划

结合建设目标，成立由机车运用与检修专业教师、网络技术教师、企业教师、机车检修车间专业技术人员组成的课件开发团队。制定开发计划，按照各自特长进行分工，确定开发工作步骤及时间安排。

3.3 建立三维模型

根据机车制动系统控制关系：自动制动阀-->中继阀-->分配阀-->作用阀-->机车制动缸；单独制动阀-->作用阀-->机车制动缸，确定建立自动制动阀、单独制动阀、中继阀、分配阀、作用阀三维模型。

3.4 三维动画的制作

在建立好各阀体三维模型的基础上，利用Autodesk 3ds max软件，进行三维动画制作，依据控制关系，对内燃机车制动机各零部件的结构分解、动作过程、相互关系进行完整的描述。动画制作完毕后进行图片输出，为下一步视频和交互制作提供素材。

3.5 视频制作

通过动画输出的图片，使用Adobe Premiere 和Adobe After effects软件进行特效制作及音视频剪辑合成工作。按照教学章节（任务）制作成为教学视频。

3.6 交互制作

依据企业检修工艺过程，使用 Dassault Virtools、Unity3D等制作软件，进行课程中的相关实做内容的交互制作，实现仿真训练功能。

4 保障措施

4.1 技术保障

一是具有进行过专业系统学习实践又能熟练掌握计算机三维造型、动画制作、交互式制作的专业人才。二是能得到企业技术支持。在初期测绘、后期制作过程中，为实地测绘提供便利条件，提供技术图纸、检修工艺等技术资料。

4.2 设备保障

成立多媒体工作室。配备图形工作站4台，达到CPU:Intel i7 3700，16G内存，nVidia Quadro K5000显示卡，Intel Z77主板芯片组，1TB硬盘以上配置。另配数码相机、数码摄像机、录音设备及测绘工具。

5 建设成效

5.1 丰富了《内燃机车制动机》课程教学资源

经过两年的软件开发工作，形成了内燃机车制动机自动制动阀、单独制动阀、中继阀、分配阀、作用阀、机车制动系统综合作用、机车制动机机能检查7项三维动画形式的多媒体教学课件，涵盖了机车制动机课程三个教学情境下的主要任务，丰富了课程教学资源，改变了以往主要依靠挂图、实物讲解内部结构，原理不透彻、不直观的状况，实现了自主学习功能。

5.2 提高教学质量

制动机的多媒体课件通过在2011届学生教学中的使用，使学生非常容易地理解制动机部件的结构和各部件间的相互联动关系，学生的学习兴趣得到了提高，制动机课件也成为校园网站上点击量最多的文件。在机车制动机课程考核中，2011届的及格率从上一届83%提升到96%，优秀率从10%提升到30%，取得了良好的教学效果。

5.3 提升了教师专业能力

在教学课件制作过程中，专业教师积极向企业技术人员学习请教，深入企业工班，学习部件的结构、检修工艺，实践操作技能，为建立三维模型、依据控制关系、动作过程、工作原理进行动画制作收集了一手资料，在此过程中教师专业教学能力也得到了很大提升。

5.4 带动了课程建设

课件的选题制作，也可以弥补企业职工培训资源不足。企业安排主要负责职工岗位培训的技术专家积极参与课程建设，课程内容能够紧紧围绕企业需求来选取，增强课程内容与职业岗位资格能力、企业一线岗位工作能力要求的相关性；教学方法引入了企业从实践中学习、在实践中创新理念，形成了符合现场工作过程的一体化教学方案，带动了专业课程建设的改革创新。

6 结语

通过我校机车专业教师与铁路机务段专业人员合作开发专业教学课件，我们深切感觉到，学校要注意发掘教师特长，积极创造良好的科研项目研发环境，提供较先进的技术装备，同时建立激励和保障机制，鼓励教师主动参与企业课题研究和项目开发。找准切入点，通过项目开发加强校企合作，实现专业教学培养目标与企业需求相融合，促进学校专业的建设和发展。

[1]罗祥华.职业教育课程建设的价值取向[J].职业教育,2007,9-13.

[2]徐国庆.工作知识:职业教育课程内容开发的新视角.教育发展研究，2009,11.

（编辑 赵欣宇）

The Development of Teaching Courseware Relying on the School-enterprise Cooperation——Typical Cases of Locomotive Operation and Maintenance

YANGXiaohong，SONGShutao
（XinjiangRailwayVocational and Technical College,Urumqi 830011,China)

Based on the analysis of the implementation background of developing teaching courseware,this paper puts forward the technologysecurityofdevelopingmultimedia courseware ofthree dimensional animations.

three dimensional model;three dimensional animation;teachingresource

G719.21

B

1672-0601（2015）11-0064-02

2015-08-21

杨晓红(1971-),女,本科，高级讲师，研究方向：职业教育：铁道机车车辆方向。