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1、《《汽車電工電子技術》多媒體教學軟件開發(fā)的探索》 摘要：《汽車電工電子技術》是高職高專院校汽車類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程，汽車電工電子技術多媒體教學軟件總體設計與軟件原型實現(xiàn)，在汽車電工電子技術教學軟件的導航設計中，繼續(xù)沿用了這樣的傳統(tǒng)導航模式 《汽車電工電子技術》是高職高專院校汽車類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎課程。通過本課程學習，使學生掌握汽車工程技術人員必須具備的電工及電子技術基礎理論、基本知識和基本技能。 該課程傳統(tǒng)教學方式一般把整個教學過程分為理論教學和實驗教學兩個階段，而這兩個階段無 論是從概念、空間、時間和方式上，都是兩個相對獨立的過程。這樣很容易使學生產(chǎn)生思維上 的分

2、離，從而造成事倍功半的結果。因此，在CAI系統(tǒng)設計中，結合多媒體教學的優(yōu)越性和先進性尋找教學改革的創(chuàng)新點，選擇一種突破性的多媒體教學方法便成為重中之重。 汽車電工電子技術多媒體教學軟件系統(tǒng)設計的先進性主要表現(xiàn)在以下幾個方面： (1)新的方法并非是對其他方法的摒棄，而是一種繼承與創(chuàng)新。它在表現(xiàn)形式上基本繼承了以往 演示型和操練型CAI教學方法的特點和優(yōu)點，并在整個教學過程中，融入了40余個經(jīng)典虛擬實驗教學實例。其動態(tài)表現(xiàn)性，是一般理論教學所不及的。 (2)新的方法是理論與實踐的緊密結合。根據(jù)我國教育事業(yè)的現(xiàn)狀，大多數(shù)高校由于人力資源以 及物質資源的限制，不可能完全實現(xiàn)所有課程的實3^室

3、教學。在這種情況下，教師不可能做到一 邊講解，一邊演示。學生在學習的過程中，只能通過自己的思維想象，描繪出所學知識的物理模型。 虛擬實驗成功的將理論與實踐有效的結合起來，使教師的教學過程更加形象、生動。 (3)新的方法與課外實驗優(yōu)勢互補。虛擬實驗并非是對普通實驗教學的代替，而是一種補充，是建 立在更好的理解理論知識的目的之上。它更像是一種動畫，來動態(tài)的描述電子電路的動態(tài)工作 過程，使理論知識更加形象化。 1汽車電工電子技術多媒體教學軟件總體設計與軟件原型實現(xiàn) 軟件總體設計是設計過程中最重要的一環(huán)，它是形成軟件設計總體思路的過程，決定了后續(xù)開發(fā) 的方方面面，軟件設計過程所要遵循的

4、所有原則，都要在這一階段得到充分體現(xiàn)。所謂軟件原型設計,就是選擇一個相對完整的教學單元，設計出一個教學單元的軟件原型。通過原型設計，確定 軟件的總體風格、界面、導航風格、素材的規(guī)格以及腳本編寫的內(nèi)容。原型設計是總體設計的一個重要組成部分，而總體設計又依托原型設計來實現(xiàn)，二者密不可分。 首先我們確定軟件的主要開發(fā)工具為AUTHORWARE7.0。AUTHORWARE7.0是美國 MacroMedia公司出品的多媒體開發(fā)軟件,可以開發(fā)多種多媒體作品,世界公認領先的開發(fā)多媒 體教學產(chǎn)品的工具。其主要特點體現(xiàn)在基于流程線和圖標的開發(fā)形式,制作課件如同搭積木,支 持豐富的媒體,直接調用文本、圖

5、片、聲音、視頻,集成于一個獨立的應用程序。豐富的外部插 件的支持,使AUTHORWARE的功能顯得更加強大,這些外部插件一般包括UCD（擴展函數(shù)庫）、 Xtras（過渡效果或擴展函數(shù)庫）、KO（可自主開發(fā)的知識對象）、控件（如ActiveX控件）等。 然后根據(jù)AUTHORWARE7.0的特點與軟件工程模塊化的設計要求,把軟件分成五個相對獨立 的模塊（根據(jù)教材的實際情況分成多少項目或章就分為多少模塊）。而其中每一個模塊就是一個 相對完整的教學單元,所以在進行原型設計之前我們要考慮的就是如何把這五個模塊有機的聯(lián) 合起來。在這里只要靈活利用AUTHORWARE7.0的一個內(nèi)部函數(shù)就可以解

6、決這個問題。 程序代碼如下: JumpFile（FileLocationA"thefirst.a6r","result,edwin"）,以此類推。 軟件原型設計可以分為總體風格界面設計、導航設計、素材與腳本組織等幾個階段。原型設計 結束后,應在一定范圍內(nèi)征求意見,尤其是征求最終用戶（學生）的意見,并根據(jù)征求的意見進行修 訂,以達到最優(yōu)化的目的,減少后續(xù)開發(fā)過程中修訂的工作量。 （1） 總體風格界面設計。 選擇一個有一定色差的主色調,顯示圖像一定不能對學生的視覺造成很強沖擊。頁面分三個部 分,上面為導航區(qū)以顯示“汽車電工電子技術”及所在項目標題,左方為功能選擇區(qū),中間為目錄 內(nèi)

7、容區(qū)。 軟件內(nèi)容頁面,是軟件最后一級頁面。該頁面去掉了功能區(qū),并加入了底部的導航條,并且在上方 的導航區(qū)內(nèi),導航指示已經(jīng)深入到小節(jié)。由于在多媒體教學過程中,教學軟件要在有限的可顯示 空間內(nèi)給予學生足夠大的信息量,盡量避免頁面不停的切換使屏幕閃動,所以將功能區(qū)舍去,并將 導航區(qū)縮小,以提供足夠的空間顯示內(nèi)容。 （2） 導航設計。 導航系統(tǒng)是衡量一個多媒體教學軟件成功與否的關鍵,是軟件的生命線。一個成熟的導航系統(tǒng) 把整個軟件連接成一個有機的整體,為用戶提供最清晰、最快捷的服務是導航系統(tǒng)設計的出發(fā) 點和根本點。傳統(tǒng)的多媒體教學軟件的導航系統(tǒng)就是指,從軟件的頂級目錄到最后一級頁面的

8、逐步連接,然后再從最后一級頁面到頂級目錄的逐步返回。在汽車電工電子技術教學軟件的導 航設計中,繼續(xù)沿用了這樣的傳統(tǒng)導航模式。通過框架中的交互圖標實現(xiàn)了導航功能,這里只用 到了三個導航圖標,并自行添加了一個計算圖標以實現(xiàn)退出的功能。返回功能是通過一個簡單 的“GoTo”語句實現(xiàn)的,如“GoTo(IconID@"bg1")”。 （3） 素材與腳本組織。 素材與腳本的編寫是關系到整個軟件開發(fā)效率與開發(fā)質量的關鍵。所以對腳本的編寫和素材的 準備也要有明確的計劃,如素材要求、準備內(nèi)容、準備進度及時間限制等。每一個教學單元都 有以下幾個部分:教學內(nèi)容、教學目的、教學重點、參考資料、動態(tài)試驗等

9、。并且,內(nèi)容是多形 式的,根據(jù)具體的知識要求采用文本、聲音、圖像、動畫等多種表現(xiàn)形式。 2 軟件主程序的開發(fā) 用AUTHORWARE7.0開發(fā)工具進行的多媒體教學軟件的開發(fā)是一項集創(chuàng)造性、復雜性、靈 活性、枯燥性為一體的綜合性工作。在總體設計中我們提到為了縮短軟件開發(fā)周期把整個軟件 以五個項目劃分為五個獨立模塊。 2.1 軟件功能區(qū)的程序設計 軟件功能區(qū)包括教學目的、參考書目、課間休息、重點提示、動態(tài)模擬、返回和退出七個功能 子模塊。AUTHORWARE7.0是以圖標為基礎的多媒體軟件制作工具,在這種工具中數(shù)據(jù)是以 對象或事件的順序來組織的,并以流程圖為干,將各種圖表、聲音、

10、控制按鈕等一個個連接在流 程圖中,形成完整的系統(tǒng)。該軟件的各模塊采用框架結構設計,采用交互圖標的按鈕響應、熱區(qū) 相應、熱物體響應和時間響應等交互功能。采用AUTHORWARE本身的動畫圖標、顯示圖標 以及計算圖標的編程功能實現(xiàn)動畫效果,模擬實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象。軟件設計各模塊相對 獨立,方便修改及擴展。 2.2 軟件內(nèi)容區(qū)的程序設計 在軟件內(nèi)容區(qū)的制作中設計了多個框架,以實現(xiàn)汽車電工電子技術課程從項目到任務再到各個 知識點的目錄級劃分。首先將一個工作項目的總體內(nèi)容(分為各個工作任務作為一級目錄)用顯 示圖標顯示,在它之后用一個框架圖標和群組圖標將各工作任務內(nèi)容分開。比如一個工

11、作項目 包含四個工作任務,就用四個群組圖標,每個群組圖標代表一個任務。進入每個群組圖標顯示的 是每個工作任務的主要內(nèi)容,分為任務描述、任務目標、理論知識、任務實施和任務測評五個 部分,仍然用框架圖標和群組圖標將各個部分分別顯示。其中用到函數(shù)作為各工作任務及各個 部分的跳轉。在這里值得注意的是在每一個框架分支上的第一個群組圖標應設為空,以使程序 到此中斷,等待鼠標選擇響應。另外,內(nèi)容設計中,為突出電子電路圖的工作特性,軟件使用 AUTHORWARE與FLASH的動畫效果為其增加了多個交互特性。 3 汽車電工電子技術課程虛擬實驗的實現(xiàn) 汽車電工電子技術課程的特點是內(nèi)容多、電路圖多、

12、更新快、實踐性強。課程的突出困難在于 電路的許多現(xiàn)象和特性只有在實驗中才能看到,但受基礎設施的限制,不可能隨時對理論課講到 的電路做實驗。因此,在汽車電工電子技術教學系統(tǒng)中嵌入了基于JAVA的電子電路動態(tài)模擬 實例,充分利用了計算機模擬仿真的特性,使傳統(tǒng)的靜態(tài)式教學從困境中擺脫出來?？墒乖撜n程 在教與學的過程中,隨時隨地對涉及的典型電路進行模擬,觀測電路的工作原理及輸出結果。模 擬實例是作為Web中的一部分同其它成分（如圖片、文字等）一起顯示出來。所不同的是,Java applet需要將JAVA編譯之后的字節(jié)碼文件（也叫類文件）傳送到瀏覽器。 4 結語 從現(xiàn)代教學設計理念出發(fā),

13、我們對《汽車電工電子技術》課程多媒體教學軟件的設計進行了探 索,積累了一些實踐經(jīng)驗,也取得了一些成效。但是,探索和嘗試是初步的,軟件設計上還有一些地 方需要完善,仍需不斷進步,期待與大家一起探索。 參考文獻 [1] 薛理銀,黃榮懷.教學軟件的設計與開發(fā)[M].人民郵電出版社,1997,7. [2] 寒冰.Authorware疑難解析[M].人民郵電出版社,2002,2. [3] 朱詩兵,等.Authorware與多媒體編程[M].清華大學出版社,2001,2. [4] SamiShaio.OrcaStarbuck[著]，王紅，張小紅[譯].JAVAApplet編程指南[M].中國水利水電 出版社,1996,8.