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1、《《汽車電工電子技術(shù)》多媒體教學(xué)軟件開發(fā)的探索》 摘要：《汽車電工電子技術(shù)》是高職高專院校汽車類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程，汽車電工電子技術(shù)多媒體教學(xué)軟件總體設(shè)計(jì)與軟件原型實(shí)現(xiàn)，在汽車電工電子技術(shù)教學(xué)軟件的導(dǎo)航設(shè)計(jì)中，繼續(xù)沿用了這樣的傳統(tǒng)導(dǎo)航模式 《汽車電工電子技術(shù)》是高職高專院校汽車類專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過本課程學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握汽車工程技術(shù)人員必須具備的電工及電子技術(shù)基礎(chǔ)理論、基本知識和基本技能。 該課程傳統(tǒng)教學(xué)方式一般把整個(gè)教學(xué)過程分為理論教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)兩個(gè)階段，而這兩個(gè)階段無 論是從概念、空間、時(shí)間和方式上，都是兩個(gè)相對獨(dú)立的過程。這樣很容易使學(xué)生產(chǎn)生思維上 的分

2、離，從而造成事倍功半的結(jié)果。因此，在CAI系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，結(jié)合多媒體教學(xué)的優(yōu)越性和先進(jìn)性尋找教學(xué)改革的創(chuàng)新點(diǎn)，選擇一種突破性的多媒體教學(xué)方法便成為重中之重。 汽車電工電子技術(shù)多媒體教學(xué)軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)的先進(jìn)性主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)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(xué)方法的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)，并在整個(gè)教學(xué)過程中，融入了40余個(gè)經(jīng)典虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)實(shí)例。其動態(tài)表現(xiàn)性，是一般理論教學(xué)所不及的。 (2)新的方法是理論與實(shí)踐的緊密結(jié)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(zhì)資源的限制，不可能完全實(shí)現(xiàn)所有課程的實(shí)3^室

3、教學(xué)。在這種情況下，教師不可能做到一 邊講解，一邊演示。學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中，只能通過自己的思維想象，描繪出所學(xué)知識的物理模型。 虛擬實(shí)驗(yàn)成功的將理論與實(shí)踐有效的結(jié)合起來，使教師的教學(xué)過程更加形象、生動。 (3)新的方法與課外實(shí)驗(yàn)優(yōu)勢互補(bǔ)。虛擬實(shí)驗(yàn)并非是對普通實(shí)驗(yàn)教學(xué)的代替，而是一種補(bǔ)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(shù)多媒體教學(xué)軟件總體設(shè)計(jì)與軟件原型實(shí)現(xiàn) 軟件總體設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)過程中最重要的一環(huán)，它是形成軟件設(shè)計(jì)總體思路的過程，決定了后續(xù)開發(fā) 的方方面面，軟件設(shè)計(jì)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(shè)計(jì),就是選擇一個(gè)相對完整的教學(xué)單元，設(shè)計(jì)出一個(gè)教學(xué)單元的軟件原型。通過原型設(shè)計(jì)，確定 軟件的總體風(fēng)格、界面、導(dǎo)航風(fēng)格、素材的規(guī)格以及腳本編寫的內(nèi)容。原型設(shè)計(jì)是總體設(shè)計(jì)的一個(gè)重要組成部分，而總體設(shè)計(jì)又依托原型設(shè)計(jì)來實(shí)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(rèn)領(lǐng)先的開發(fā)多媒 體教學(xué)產(chǎn)品的工具。其主要特點(diǎn)體現(xiàn)在基于流程線和圖標(biāo)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(diào)用文本、圖

5、片、聲音、視頻,集成于一個(gè)獨(dú)立的應(yīng)用程序。豐富的外部插 件的支持,使AUTHORWARE的功能顯得更加強(qiáng)大,這些外部插件一般包括UCD（擴(kuò)展函數(shù)庫）、 Xtras（過渡效果或擴(kuò)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(diǎn)與軟件工程模塊化的設(shè)計(jì)要求,把軟件分成五個(gè)相對獨(dú)立 的模塊（根據(jù)教材的實(shí)際情況分成多少項(xiàng)目或章就分為多少模塊）。而其中每一個(gè)模塊就是一個(gè) 相對完整的教學(xué)單元,所以在進(jìn)行原型設(shè)計(jì)之前我們要考慮的就是如何把這五個(gè)模塊有機(jī)的聯(lián) 合起來。在這里只要靈活利用AUTHORWARE7.0的一個(gè)內(nèi)部函數(shù)就可以解

6、決這個(gè)問題。 程序代碼如下: JumpFile（FileLocationA"thefirst.a6r","result,edwin"）,以此類推。 軟件原型設(shè)計(jì)可以分為總體風(fēng)格界面設(shè)計(jì)、導(dǎo)航設(shè)計(jì)、素材與腳本組織等幾個(gè)階段。原型設(shè)計(jì) 結(jié)束后,應(yīng)在一定范圍內(nèi)征求意見,尤其是征求最終用戶（學(xué)生）的意見,并根據(jù)征求的意見進(jìn)行修 訂,以達(dá)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(fēng)格界面設(shè)計(jì)。 選擇一個(gè)有一定色差的主色調(diào),顯示圖像一定不能對學(xué)生的視覺造成很強(qiáng)沖擊。頁面分三個(gè)部 分,上面為導(dǎo)航區(qū)以顯示“汽車電工電子技術(shù)”及所在項(xiàng)目標(biāo)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(dǎo)航條,并且在上方 的導(dǎo)航區(qū)內(nèi),導(dǎo)航指示已經(jīng)深入到小節(jié)。由于在多媒體教學(xué)過程中,教學(xué)軟件要在有限的可顯示 空間內(nèi)給予學(xué)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(dǎo)航區(qū)縮小,以提供足夠的空間顯示內(nèi)容。 （2） 導(dǎo)航設(shè)計(jì)。 導(dǎo)航系統(tǒng)是衡量一個(gè)多媒體教學(xué)軟件成功與否的關(guān)鍵,是軟件的生命線。一個(gè)成熟的導(dǎo)航系統(tǒng) 把整個(gè)軟件連接成一個(gè)有機(jī)的整體,為用戶提供最清晰、最快捷的服務(wù)是導(dǎo)航系統(tǒng)設(shè)計(jì)的出發(fā) 點(diǎn)和根本點(diǎn)。傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)軟件的導(dǎo)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(shù)教學(xué)軟件的導(dǎo) 航設(shè)計(jì)中,繼續(xù)沿用了這樣的傳統(tǒng)導(dǎo)航模式。通過框架中的交互圖標(biāo)實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)航功能,這里只用 到了三個(gè)導(dǎo)航圖標(biāo),并自行添加了一個(gè)計(jì)算圖標(biāo)以實(shí)現(xiàn)退出的功能。返回功能是通過一個(gè)簡單 的“GoTo”語句實(shí)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(guān)系到整個(gè)軟件開發(fā)效率與開發(fā)質(zhì)量的關(guān)鍵。所以對腳本的編寫和素材的 準(zhǔn)備也要有明確的計(jì)劃,如素材要求、準(zhǔn)備內(nèi)容、準(zhǔn)備進(jìn)度及時(shí)間限制等。每一個(gè)教學(xué)單元都 有以下幾個(gè)部分:教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目的、教學(xué)重點(diǎn)、參考資料、動態(tài)試驗(yàn)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(jìn)行的多媒體教學(xué)軟件的開發(fā)是一項(xiàng)集創(chuàng)造性、復(fù)雜性、靈 活性、枯燥性為一體的綜合性工作。在總體設(shè)計(jì)中我們提到為了縮短軟件開發(fā)周期把整個(gè)軟件 以五個(gè)項(xiàng)目劃分為五個(gè)獨(dú)立模塊。 2.1 軟件功能區(qū)的程序設(shè)計(jì) 軟件功能區(qū)包括教學(xué)目的、參考書目、課間休息、重點(diǎn)提示、動態(tài)模擬、返回和退出七個(gè)功能 子模塊。AUTHORWARE7.0是以圖標(biāo)為基礎(chǔ)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(gè)個(gè)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(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),采用交互圖標(biāo)的按鈕響應(yīng)、熱區(qū) 相應(yīng)、熱物體響應(yīng)和時(shí)間響應(yīng)等交互功能。采用AUTHORWARE本身的動畫圖標(biāo)、顯示圖標(biāo) 以及計(jì)算圖標(biāo)的編程功能實(shí)現(xiàn)動畫效果,模擬實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。軟件設(shè)計(jì)各模塊相對 獨(dú)立,方便修改及擴(kuò)展。 2.2 軟件內(nèi)容區(qū)的程序設(shè)計(jì) 在軟件內(nèi)容區(qū)的制作中設(shè)計(jì)了多個(gè)框架,以實(shí)現(xiàn)汽車電工電子技術(shù)課程從項(xiàng)目到任務(wù)再到各個(gè) 知識點(diǎn)的目錄級劃分。首先將一個(gè)工作項(xiàng)目的總體內(nèi)容(分為各個(gè)工作任務(wù)作為一級目錄)用顯 示圖標(biāo)顯示,在它之后用一個(gè)框架圖標(biāo)和群組圖標(biāo)將各工作任務(wù)內(nèi)容分開。比如一個(gè)工

11、作項(xiàng)目 包含四個(gè)工作任務(wù),就用四個(gè)群組圖標(biāo),每個(gè)群組圖標(biāo)代表一個(gè)任務(wù)。進(jìn)入每個(gè)群組圖標(biāo)顯示的 是每個(gè)工作任務(wù)的主要內(nèi)容,分為任務(wù)描述、任務(wù)目標(biāo)、理論知識、任務(wù)實(shí)施和任務(wù)測評五個(gè) 部分,仍然用框架圖標(biāo)和群組圖標(biāo)將各個(gè)部分分別顯示。其中用到函數(shù)作為各工作任務(wù)及各個(gè) 部分的跳轉(zhuǎn)。在這里值得注意的是在每一個(gè)框架分支上的第一個(gè)群組圖標(biāo)應(yīng)設(shè)為空,以使程序 到此中斷,等待鼠標(biāo)選擇響應(yīng)。另外,內(nèi)容設(shè)計(jì)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(gè)交互特性。 3 汽車電工電子技術(shù)課程虛擬實(shí)驗(yàn)的實(shí)現(xiàn) 汽車電工電子技術(shù)課程的特點(diǎn)是內(nèi)容多、電路圖多、

12、更新快、實(shí)踐性強(qiáng)。課程的突出困難在于 電路的許多現(xiàn)象和特性只有在實(shí)驗(yàn)中才能看到,但受基礎(chǔ)設(shè)施的限制,不可能隨時(shí)對理論課講到 的電路做實(shí)驗(yàn)。因此,在汽車電工電子技術(shù)教學(xué)系統(tǒng)中嵌入了基于JAVA的電子電路動態(tài)模擬 實(shí)例,充分利用了計(jì)算機(jī)模擬仿真的特性,使傳統(tǒng)的靜態(tài)式教學(xué)從困境中擺脫出來。可使該課程 在教與學(xué)的過程中,隨時(shí)隨地對涉及的典型電路進(jìn)行模擬,觀測電路的工作原理及輸出結(jié)果。模 擬實(shí)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(jié)語 從現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)理念出發(fā),

13、我們對《汽車電工電子技術(shù)》課程多媒體教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)進(jìn)行了探 索,積累了一些實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),也取得了一些成效。但是,探索和嘗試是初步的,軟件設(shè)計(jì)上還有一些地 方需要完善,仍需不斷進(jìn)步,期待與大家一起探索。 參考文獻(xiàn) [1] 薛理銀,黃榮懷.教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)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(xué)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.