“机械工程测试技术”多媒体教学资源构建与研究
2018-03-01莫玲万莉吴翩卉马博肖苏华
莫玲 万莉 吴翩卉 马博 肖苏华
摘 要:文章针对“机械工程测试技术”课程教学,采用多媒体Authorware软件进行课件、微课、动画和视频等资源进行整合,通过流程线连接不同功能图标,形成一套完整的多媒体教学资源。根据学生层次和知识掌握程度,制定教学计划,突出重点、难点,进行适合的教学设计,制作教学动画、微课、视频等,将课件、教案,习题库、试题库等资源整合,解决学生们普遍存在的“难入门”“难理解”等问题,加强学生对本门课的理解和掌握。
关键词:机械工程测试技术;多媒体教学;Authorware
随着国民经济发展,为适应建设创新型国家的重大需求,我国高等教育迫切要求培养高素质人才和创新型人才。“机械工程测试技术”是一门多学科交融课程,但在实际的教学过程中,往往由于其理论性强、实践性强等特点,学生普遍存在“入门难”“理解困难”等问题[1]。
为培养优秀的专业的机械工程师,机械类高等院校的本科专业愈发重视“机械工程测试技术”等系列课程的教学,并对此系列课程内容、结构进行分析和优化,一方面有利于学校开展课程和专业建设,制订和开发人才培养方案,构建专业课程体系;另一方面有利于资源共享,提高教师备课效率,促进学生自主学习,旨在推进课堂改革、改变教学质量和提高教学效果[2]。
针对“机械工程测试技术”课程教学,为增强学生动手实践能力,提高学生学习兴趣,本文利用计算机结合相关软件实现多媒体教学,构建多媒体教学资源,注重理论与实践结合,达到提高教学质量的目标。
1 多媒体教学现状
如今,学生通过网络可简单方便地获取诸多教学资源,例如:微课、慕课、网络在线视频学习、课程网站资源库等。一些高校通过建设独立的多媒体教学资源库,优化教学方式。以微课、慕课为例,它们不受时间、地点限制,能充分利用碎片时间学习,内容简洁易于理解,教师能在授课过程中边讲边画,使学生紧跟教师思路,跟进课堂进程。但是,存在知识点和内容过于零碎、知识点衔接不足等缺陷。微课、慕课教学的视频时间短,大部分老师经验不足,难以短时间内完成普通课堂涵盖的教学内容,课堂中无法实时和及时师生互动,无法有效地集中学生听课专注力,不能完全适应高等学校教学需求。此外,经过数据统计发现,使用慕课、微课学习的学生多数自觉性较差,难以按时、按量完成对应课程的课后习题。
2 传统教学方法
“机械工程测试技术”课程是机械设计制造及其自动化专业学生必修专业基础课程之一。测试技术基本任务在于研究如何获取、分析和处理工程应用中的有用信息,学习本课程目的在于培养学生正确选取机械工程领域的测试方法、合理选择测试仪器/装置,初步掌握静、动态测量和工程实验所需基本知识和技能,为进一步学习、科学研究和处理机械工程技术问题奠定基础。
多数高校“机械工程测试技术”课程教学资源中,powerpoint(幻灯片)教学占据较大比例,且配套动画和视频不多,简洁但稍显枯燥的文字未能直观地阐述课程内容,对学生理解力无显著帮助。教材配套的powerpoint内容绝大部分与学生上課时老师讲授内容无出入,学生利用powerpoint重复学一遍知识点却无法更详尽地理解,易让学生产生厌学心理,整个教学过程事倍功半。
本课程多媒体教学资源构建主要目的在于制作合适本门课程的教学动画、视频和相关素材搜集整理和整合,适当延长微课时间,增强知识点间衔接,授课过程中侧重课后及课堂练习的运用。
3 “机械工程测试技术”多媒体教学资源制作
“机械工程测试技术”是机械设计制造及其自动化、机械电子工程等专业的专业必修基础课,集“机电一体化”“机械原理”“传感与检测技术”“自动控制原理”等课程基础于一体[3]。为提高学生动手实践能力和未来工作必要专业素质的培养,围绕测试技术、传感器分类和工程技术应用等章节进行知识点拓展,多媒体授课应由浅入深,具体化抽象内容,改变传统的教学模式,简化“机械设计”“机械原理”“机电一体化”等相关课程的重复内容,加强实验课的安排,突出工程技术的应用,“机械工程测试技术”教学资源结构和课程结构分别如图1和图2所示。
3.1 多媒体教学动画的制作
多媒体课程资源建设涉及的动画,集中在各个章节重点、难点阐述,利用Adobe Flash CS6软件,对照教材及参考书籍中的图片,根据文字阐述的原理,补充相应的动画对功能进行完善。
Adobe Flash CS6是用于创建动画和多媒体素材的强大创作软件,其工作界面如图3所示。运用该软件制作动画,省略了将设计制作为实体的过程,尤其针对大型仪器讲解时,无需搬动大型仪器设备进行说明,通过动画演示和讲解也能详尽地让学生接收和理解,有效缩短课程开发时间[4]。
3.2 多媒体教学视频的制作
对照教材,可将所需文字、图片等内容通过手动计算机编辑和拍照、摄像等方式保存为电子资料,利用powerpoint软件完成内容编排。结合EV录屏录屏软件,可支持选区录制、插入多摄像头并添加多种图片、文字内容,可在线直播,也可通过窗口穿透预览录制内容,且画面不受干扰。
具体操作:打开EV录屏软件,视频框中勾选“区域拍摄”,将拍摄区域大小设置为与powerpoint播放时相同大小,音频框勾选“仅麦克风声音”,EV录屏界面如图4所示。
此外,可利用Adobe Premiere Pro视频编辑软件进行多媒体教学资源的视频制作,其操作界面如图5所示。软件涵盖了采集、剪辑、调色、美化音频、字幕添加、输出、DVD刻录一整套流程,能够与其他Adobe软件高效集成。此外,其功能充足,易于上手,适合无专业基础的非专业人士使用,满足微课视频的制作和完成简单的视频剪辑要求。
3.3 多媒体教学方法
“机械工程测试技术”课程多媒体教学可采用的教学方法有:讲授法、讨论法、直观演示法、练习法、任务驱动法、现场教学法和自主学习法等,其优缺点如表1所示。
3.4 多媒体教学资源整合
Authorware是一个图标导向式多媒体制作工具,可快速开发多媒体教学资源。无需传统计算机语言编程,只通过对图标调编辑一些控制程序走向的活动流程图,将文字、图形、声音、动画和视频等多媒体数据汇总[5-6]。本课程资源建设可以用Authorware将资源进行整合用作多媒体教学。
具体操作:打开Authorware软件,在时间线上加入显示按钮,双击图标打开演示窗口,选择“插入—ole对象—由文件创建—浏览—链接—完成”依次导入教学大纲、教案、幻灯片、教学视频、动画等到程序中,按住shift键进行大小调整,如图6所示。
此外,针对课后练习,通过网络资料和辅助教材,整理出配套答案,按每道题或答案分成不同文档。在时间线上插入决策图标并设置为随机选题。在决策图标右侧插入群组图标,双击打开群组图标,添加显示按钮,导入并添加等待图标,规定等待时间为2 s。添加所有题目和答案后,设置所需的返回按钮,得到程序图如图7所示。
以“绪论”章节课程资源建设为例,双击进入“绪论”群组编辑窗口,拖动一个“交互”图标到流程线上,命名为“背景”,插入背景图片。在“交互”图标右侧拖入6个“计算”图标,可分别命名为:大纲、教案、课件、动画、视频、课后习题、返回。例如:在属性面板中输入函数 GoTo(IconID@"教学大纲"),將函数中跳转的位置,即双引号中的内容改为对应的位置即可,课程资源建设操作界面和“绪论”章节大纲如图8和图9所示。
4 结语
论文针对“机械工程测试技术”课程多媒体教学资源的建设进行研究,总结和归纳了本课程在实际教学过程中的多媒体教学资源制作软件和方法。通过改进传统教学资源,旨在增强教学的灵活性和生动性,提升学生学习兴趣和积极性,让学生更为直观地理解和掌握课程知识点。
[参考文献]
[1]徐琳,李伯全.“机械工程测试技术”课程教学改革的研究与现状[J].中国电力教育,2014(29):49-50.
[2]姜媛媛,郝娇,高兴军.机械工程测试技术教学改革方法初探[J].大学教育,2016(2):96-97.
[3]许同乐.机械工程测试技术[M].北京:机械工业出版社,2015.
[4]张佳丽.FlashCS6中文版动画制作标准教程[M].北京:中国青年出版社,2013.
[5]张运林.Authorware课件制作实用教程[M].北京:北京大学出版社,2011.
[6]刘林.基于Authorware的交互并可扩展的多媒体课件设计[J].网络安全技术与应用,2014(9):185-186.