基于Flash软件的矿井电气设备在煤矿电气设备课程改革中的应用

屈原 李波

[摘           要]  提出将基于Flash软件的矿井电气设备应用在煤矿电气设备课程中，分析煤矿电气设备课程教学中存在的问题和基于Flash软件的矿井电气设备在煤矿电气设备课程改革中的优势，在教学中利用Flash设计矿井电气设备原理交互式软件，提高学习者学习兴趣，突破学习者在学习矿井电气设备时难以“知心”的困局。

[关    键   词]  矿井电气设备;Flash软件;教学改革

[中图分类号]  G712            [文献标志码]  A          [文章编号]  2096-0603（2020）01-0088-02

煤炭工业是我国重要的能源产业，而矿井的电气设备是煤炭工业中重要的组成部分[1]。矿井电气设备安全运行则是整个煤矿的管理核心，其中井下电气设备的安全、可靠运行，不仅关系到从业人员的安全，也关系整个矿井的安全生产，所以必须要求电气设备相关的从业人员具备良好的专业素养，而教育和培训是提高从业人员专业素质的重要途径，而先进的教育理念和教育技术又是教育和培训的重要支持和保障。

高等职业教育在内涵建设过程中，优质的教学资源是内涵建设的必不可少的重要环节。而已经出版的符合高职教育特点的教材，存在教学资源形式单一，无法与学习者形成良好互动等缺点，最终使教学无法达到预期效果。也有使用VR、AR等虚拟技术进行教学资源建设，但存在成本相对较高、周期长等的缺点。而使用基于Flash软件可以设计出认知、教育互动游戏等多种形式的教学资源软件，与教材资源及有限的实训设备资源相结合，使学习者在学习教材的同时进行人机互动学习，能提高学习者学习兴趣和学习效果;提高设备岗位工的专业素质，进而在实际生产中提高矿井电气设备的可靠性，使矿井电气设备更好地服务于矿井的安全生产。

Flash动画作为网络上流行的多媒体表现形式，在师生与数字环境及媒体的相互作用中发挥着越来越重要的作用，被广泛应用于课堂教学、精品课程网站建设、教育游戏、产品展示等领域[2]。Flash软件的教学资源建设在诸多教学科目中都有实践运用，但在CNKI、万方等数据库中未找到使用Flash软件设计矿井电气设备教学或培训资源的相关文献。

一、煤矿电气设备课程教学现状

在教学实践中，教师采用多媒体辅助教学时，缺乏系统有效的教学资源，给教学应用带来诸多不便;教师在准备素材、制作课件时需要花费大量的时间和精力上网查询或者自制，耗时费力。矿井电气设备教学过程中往往只停留在型号、结构、用途、原理的书面讲解及设备如何操作等层面上，导致学习者学起来枯燥无味，无法激起学习者学习兴趣，使学习者无法进一步地深入学习。由于矿井电气设备有着诸多的元器件及复杂的电路，学习者在经过理论或实训的学习很难对电气设备的工作原理有深入的了解。同时，在矿井电气设备学习过程中存在“知人知面不知心”的现象，导致教学效果不理想。另外，学习者在实训中受到很多方面的制约，导致学习体验不佳，如实训过程存在安全隐患、原材料消耗过大（电缆、配件等）、大型设备无法实操装配等。煤矿井下电气设备处于恶劣的环境中，电气设备的运转也必然出现故障，故障的发生会带来巨大的经济损失和生产效率的降低[3]。生产中排除故障的时间越短越有利于矿井安全和生产，而排除故障的时间又与从业者的专业素质有直接的关系。因此，维修人员要有一定的专业理论知识并掌握排除故障的原理与技能，很多电气故障只有掌握了其原理才能很快地排除，对维修人员的要求很高。

二、基于Flash软件的矿井电气设备在煤矿电气设备课程改革中的优势

在教学中利用Flash设计的矿井电气设备原理交互式软件，能激发学习者的学习兴趣，并提高学习者的学习效率，突破学习者在学习矿井电气设备时难以“知心”的困局，使学习者更好地学习。

（一）通过人机交互，降低学习难度

在煤矿电气设备课程教学中，普通的纸质教材只能提供图片、电路图或接线图供学习者学习，当学习者在分析设备的各个元器件在电路中连接关系时就会遇到困难，不能牢固掌握、长时间记忆，同时在设备发生故障时不能及时有效地处理。Flash设计的软件能靠功能强大的Action Script指令实现人机交互，提高学习者对设备元器件及原理图的直观认识能力。可以通过Flash软件设计交互式的矿井电气设备零部件及设备原理图，学习者可自主学习线路连接过程，通过动手、动脑及可视觉直观感知的动画，提高学习效果，降低学习者的学习难度。

（二）通过寓教于乐，提高教学效果

对于复杂的电路和庞大的电气设备，通过人机交互的手段，软件可以接收使用者输入的命令，并做出相应的反应，实现软件与使用者之间信息传递的双向性。给教育者提供了全新的表达方式用以传递知识给学习对象。学习者人可点击机界面中的交互按钮进行电路连线，操作界面中加入电气原理图可设计出现对应的提示线，操作人员根据该提示线，使用鼠标在界面中的电器元件上进行点击接线。软件也可设计为游戏计分模式，赋予教材互动性和娱乐性，使学习者在游戏中体会到学习的乐趣，提高了学习效率。也可以模拟设计电气设备停送电操作，以及根据给定负荷进行整定计算，通过鼠标点击相应的按钮对设备进行参数的修改。用最贴近自然的交互方式为学习者搭建一个自主探索的空间，这对于复杂抽象的教学内容很具有启发意义，促进学习者更好地学习。

（三）杜绝安全隐患，实现“绿色”教学

学习过程零隐患，能杜绝以往实训过程中的安全隐患。学习者在实训过程中要接触220V、380V甚至660V的危险电压，如果操作不当极有可能造成人身伤害和不必要的损失。该软件完全采用电脑或智能终端操作，画面不仅与真实设备相似度极高，而且还很安全，可以作为理实一体课中的实操内容，将复杂难懂的理论知识通过软件呈现给学习者，使学习者直观地理解，以增强学习效果。

可实现材料的零消耗，可以彻底解决以往实训过程中元器件损耗的问题。减少实训的资金投入，特别是对企业来说，以2017年为例，某企业受条件只能开展针对小型电气设备的实操培训，全年损耗的元器件及材料费用在3万元左右，该软件的应用不仅可以完全节省这部分资金，还可以大大拓宽实操范围，所以节约的资金要远远大于3万元，这样可以起到事半功倍的良好效果。对高职院校来说，无疑可以节省实训耗材的支出，为学校的支出减轻负担，促进学校更好地发展。

三、结论

运用Flash软件制作的矿井电气设备交互式软件可以把教材中的教学资源通过移动终端显示出来，学习者在学习时可不受时间、环境、具体设备的影响，只要有一部智能移动终端或电脑就可随时随地学习。该软件对于实验实训设备不足，无法满足理实一体课程的实施，是很经济实用的一个选择，同时对在校学生无法身临企业生产一线，无法操作电气设备，提供一个解决之道，帮助学生可以巩固所学知识，应用所学知识，使学生全面发展。另外，这种方式有利于教师掌握学习者的学习情况，及时调整学习内容和安排学习计划，提高教学效率，也利于学习者自学。

参考文献：

[1]刘岩.浅谈煤矿电气设备管理要点[J].煤炭技术，2011，30（9）.

[2]刘菲，于文超，孟祥增.Flash教育资源内容分析与管理平台的开发研究[A].计算机辅助教育软件开发与应用研讨会[C]，2009.

[3]顧大金.煤矿井下电气设备故障的处理方法[J]. 内蒙古煤炭经济，2014（6）：131.

编辑 陈鲜艳