羅曉紅 包頭鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

多媒體技術(shù)在《鐵道車輛制動》課程中的應(yīng)用

羅曉紅 包頭鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院

在《鐵道車輛制動》課程中充分利用多媒體技術(shù),構(gòu)建出具有現(xiàn)代化教育特征的教學(xué)模式。將靜態(tài)教學(xué)變?yōu)閯討B(tài)，信息資源共享；將教學(xué)模式虛擬化和個性化，逐步形成以教師為主導(dǎo)，大學(xué)生為主體的高等職業(yè)技術(shù)專業(yè)知識教學(xué)的基本教育體系。

多媒體技術(shù)；鐵道車輛制動課程；教學(xué)；實(shí)踐技能

鐵道車輛制動課程，就是專業(yè)培養(yǎng)車輛制動裝置運(yùn)用、維修、試驗(yàn)、保養(yǎng)的一線技術(shù)應(yīng)用型人才的課程。車輛制動專業(yè)課教學(xué)一直是車輛專業(yè)課程教學(xué)中的難點(diǎn)，在教學(xué)中，如何采用恰當(dāng)?shù)?、有效的教學(xué)方法來提高學(xué)生的實(shí)踐能力和創(chuàng)新能力，以適應(yīng)將來的工作需要？此課程的特點(diǎn)是理論與實(shí)踐性性均較強(qiáng)，如果沒有任何實(shí)踐基礎(chǔ)就比較難理解。學(xué)生在學(xué)習(xí)中也不容易將制動的各零部件貫穿成一個整體，即車輛或列車制動裝置。如何通過課程教學(xué)，培養(yǎng)出既具有車輛制動新知識，又具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的大學(xué)生，那么教師就必須改變傳統(tǒng)的教育觀念、教學(xué)手段、教學(xué)方法，充分利用計算機(jī)多媒體技術(shù)實(shí)施綜合素質(zhì)教育。

一、多媒體在教學(xué)中的應(yīng)用

在教學(xué)過程中使用教學(xué)媒體,可以增強(qiáng)教師的教育作用,提高教學(xué)質(zhì)量、擴(kuò)大教學(xué)范疇、延伸教學(xué)功能。教學(xué)媒體可分為兩大類；一類是傳統(tǒng)的教學(xué)媒體，如光學(xué)媒體中的幻燈機(jī)和投影器、音響媒體中的電唱機(jī)和錄音機(jī)、聲像媒體中的電視接受設(shè)備和錄放像機(jī)、綜合媒體中的語言實(shí)驗(yàn)室和程序教學(xué)機(jī)等等,這些傳統(tǒng)的視聽媒體,都是單向媒體,主要用在教學(xué)信息的呈現(xiàn)上。另一類是計算機(jī)多媒體,它是雙向媒體,既可以用來呈現(xiàn)教學(xué)信息,又可以用來收集大學(xué)生的反應(yīng)信息，并對大學(xué)生的反應(yīng)信息進(jìn)行診斷和評價，根據(jù)診斷的結(jié)果及時提供反饋信息，方便教師及時對大學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),這是單向媒體望塵莫及的。應(yīng)用計算機(jī)多媒體技術(shù)輔助鐵道車輛制動課程的教學(xué)，可使教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式的改革落到實(shí)處,使大學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力的培養(yǎng)也變得可控、可操作。

二、在教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù)的探索

在車輛制動課程教學(xué)中應(yīng)用多媒體技術(shù),可以改變“教師教,大學(xué)生學(xué)”的傳統(tǒng)教學(xué)模式。利用計算機(jī)的高容量存儲、高速度信息處理和自動工作的功能，實(shí)現(xiàn)及時更新教學(xué)內(nèi)容，使抽象的內(nèi)容、微觀的現(xiàn)象、靜態(tài)的設(shè)備，形象、放大、動態(tài)化，共享資源，創(chuàng)設(shè)探索情境，構(gòu)建新的實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)。使專業(yè)理論教學(xué)過程成為適應(yīng)車輛新技術(shù)快速發(fā)展,不斷促進(jìn)教學(xué)改革和提高教學(xué)質(zhì)量的重要突破口。

1、加強(qiáng)學(xué)習(xí)指導(dǎo),不斷更新教學(xué)內(nèi)容

加強(qiáng)學(xué)習(xí)指導(dǎo),就是利用計算機(jī)顯示和講解教學(xué)內(nèi)容，由計算機(jī)顯示對知識點(diǎn)的提問，大學(xué)生應(yīng)答，計算機(jī)判別應(yīng)答并提示反饋。隨著鐵路運(yùn)輸客車提速、貨車重載的發(fā)展，車輛制動技術(shù)不斷出現(xiàn)新的突破，教材上很多內(nèi)容已趨于陳舊未能更新，跟現(xiàn)場運(yùn)用的實(shí)際差距在拉大，明顯影響教學(xué)質(zhì)量。提速后的車輛制動裝置使用了很多新結(jié)構(gòu)、新技術(shù)、新工藝、新材料。如25K型、25T型準(zhǔn)高速、高速客車的電控制動機(jī)、制動防滑器、脫軌自動制動裝置、新型空重車調(diào)整裝置、120K型快運(yùn)貨車的制動系統(tǒng)、電控空氣制動ECP等等。教師講授專業(yè)課時不能只是照本宣科,而應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際,利用計算機(jī)不受時間、空間和地域限制、高速處理信息等功能,集成各種學(xué)習(xí)資源，及時更新教學(xué)內(nèi)容。教學(xué)內(nèi)容的講解和提問可以設(shè)計的圖文并茂，人機(jī)交互方式也可以設(shè)計得十分生動活潑，更要使教學(xué)內(nèi)容具有先進(jìn)性和超前性，以增強(qiáng)課程的針對性、靈活性、適應(yīng)性和實(shí)踐性，構(gòu)建適應(yīng)運(yùn)輸技術(shù)進(jìn)步發(fā)展需要的課程體系。

2.注重情感教育，激發(fā)學(xué)習(xí)動機(jī)

學(xué)習(xí)動機(jī)是引發(fā)和維持個體學(xué)習(xí)活動并將學(xué)習(xí)活動引向一定學(xué)習(xí)目標(biāo)的動力機(jī)制。一般說來，學(xué)習(xí)動機(jī)越高，學(xué)生的學(xué)習(xí)效果也越好；反之學(xué)習(xí)動機(jī)越低，學(xué)習(xí)效果也越差。馬斯洛認(rèn)為，任何人的行為動機(jī)都是在需要發(fā)生的基礎(chǔ)上被激發(fā)起來的。在平時的教學(xué)過程中，學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)可在教師有意識的引導(dǎo)和培養(yǎng)下逐漸形成，如應(yīng)用多媒體的影視、圖像、動畫、聲音、文字生動形象地向?qū)W生介紹國內(nèi)外鐵道車輛的發(fā)展歷史，展示磁懸浮列車、武廣高鐵、青藏鐵路運(yùn)輸?shù)男旅?，演示我國客車從?biāo)準(zhǔn)速度客車 → 準(zhǔn)高速客車 → 新型高速客車的結(jié)構(gòu)及技術(shù)的發(fā)展過程，激發(fā)學(xué)生的愛祖國、愛鐵路的熱情，知道鐵路運(yùn)輸事業(yè)發(fā)展的前景及自己肩上的重任，使他們產(chǎn)生要為之而發(fā)奮學(xué)習(xí)的強(qiáng)烈學(xué)習(xí)需要，形成學(xué)生的遠(yuǎn)景性動機(jī)。

3.變靜態(tài)為動態(tài)，突破教學(xué)難點(diǎn)

鐵道車輛制動課程主要講解鐵道客貨車制動機(jī)的構(gòu)造組成及其工作原理、檢修方法，內(nèi)容具有復(fù)雜性、試驗(yàn)性和實(shí)用性等特點(diǎn)。在教學(xué)過程中，教師需要引導(dǎo)學(xué)生邊觀察邊分析一些結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積較大的零部件的結(jié)構(gòu)及它們之間的工作配合關(guān)系，而這些零部件多是金屬構(gòu)件，透視性較差，利用實(shí)物演示，對封閉或半封閉狀態(tài)的內(nèi)部零件的動作過程看不清，比如ST型閘調(diào)器，其內(nèi)部零件之間的配合關(guān)系，制動和緩解時各零部件之間力的傳遞過程、動作等等是無法看清楚；利用模型演示，動作完成速度快，對細(xì)小的、關(guān)鍵的動作不易觀察清楚；利用掛圖或幻燈投影的二維圖形演示，零件之間的動作過程是由一張張圖片表現(xiàn)出來的，是靜止的；用純語言描述不如前兩種生動、形象、逼真，更不能達(dá)到較好的教學(xué)效果了。運(yùn)用計算機(jī)多媒體的文本、圖像、圖示、聲音和動畫等新穎的直觀演示，對各個構(gòu)件從整體結(jié)構(gòu)一一分解，放大、停鏡、重放，從不同視角全面地、完整地、清楚地展示出實(shí)物直觀也難以看到的零部件工作的配合關(guān)系，補(bǔ)充了實(shí)物直觀的不足。使學(xué)生能獲得豐富的感性知識，為工作原理的理解、故障的判斷建立起向理性認(rèn)識飛躍的基礎(chǔ)。這種可以人為地突出重點(diǎn)與本質(zhì)，舉一反三，不易受時間與空間的限制的直觀演示，為理解教材內(nèi)容創(chuàng)造有利的條件。

再比如：120型控制閥的作用原理的分析歷來是教學(xué)中的一個難點(diǎn)。因?yàn)橹苿訖C(jī)產(chǎn)生充氣緩解、局增作用；制動、局減作用、保壓及緊急制動等作用的氣路是看不見、摸不著的。運(yùn)用計算機(jī)多媒體課件進(jìn)行三維圖像的動態(tài)的模擬，對學(xué)生難理解的動作過程，可以有目的地突出重點(diǎn)與本質(zhì)，如放慢速度演示，對重要部位局部放大、特殊顯示，很好地揭示控制閥的作用形成過程中閥內(nèi)各個零件相互配合的關(guān)系，氣路的連通等，使學(xué)生看得清、聽得懂，同時建立起了正確的動作概念，這樣的教學(xué)過程把枯燥無味的知識變得趣味盎然了。這種化靜為動、化難為易的直觀教學(xué)方法，使教學(xué)難點(diǎn)得以有效突破。在整個教學(xué)過程中，一方面能教會學(xué)生觀察的方法，培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察習(xí)慣。另一方面，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促進(jìn)學(xué)生對所學(xué)知識的領(lǐng)會、理解和掌握，有利于提高教育、教學(xué)質(zhì)量。

4.資源共享，促進(jìn)知識獲取方式的更新

教育資源信息化是教育信息化的核心。信息化教育資源的利用和其“共享性”，是現(xiàn)代教育信息技術(shù)的目的，同時也促使知識獲取方式得到了更新。學(xué)習(xí)資源包括Internet上的信息資源，校園網(wǎng)上的資源，以及一些專業(yè)公司開發(fā)的多媒體課程資源。校園網(wǎng)提供豐富的學(xué)科資源有：教師的電子教案、自制的多媒體課件，系統(tǒng)的專業(yè)課程鞏固練習(xí)資料、職業(yè)資格證書考前培訓(xùn)、練習(xí)資料，專業(yè)課程的新技術(shù)、新工藝、新產(chǎn)品及最新研究的信息。資源共享，不僅拓寬學(xué)生的視野，而且能讓學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)次數(shù)、學(xué)習(xí)時間，使他們從傳統(tǒng)的被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥孬@取知識、處理知識、運(yùn)用知識，真正成為學(xué)習(xí)的主體，構(gòu)建了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)模式。

5、構(gòu)建新的實(shí)訓(xùn)環(huán)境 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)踐技能

古希臘智者發(fā)表過這樣的見解：“沒有實(shí)踐的理論和沒有理論的實(shí)踐都沒有意義?！甭殬I(yè)教育專業(yè)課程中的知識基本上由技術(shù)理論知識和技術(shù)實(shí)踐知識兩部分組成。實(shí)踐教學(xué)的目的：其一是加強(qiáng)專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和印證理論知識，其二是培訓(xùn)學(xué)生的實(shí)踐技力，最終把學(xué)生培養(yǎng)成為應(yīng)用型人才。

鐵道車輛制動專業(yè)課程的教學(xué)，長期是以傳統(tǒng)的理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)分開的教學(xué)模式，人為地割裂了理論與實(shí)踐間的內(nèi)在必然關(guān)系，不利于學(xué)生技能的形成和發(fā)展。重理論、輕實(shí)踐或?qū)嵺`條件差成了制約實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量提高的關(guān)鍵問題。應(yīng)用多媒體技術(shù)和實(shí)物構(gòu)建一個集實(shí)驗(yàn)設(shè)備、仿真教學(xué)系統(tǒng)、虛擬實(shí)訓(xùn)系統(tǒng)為一體的實(shí)踐教學(xué)基地，能很好地融合理論教學(xué)與實(shí)踐教學(xué)，實(shí)現(xiàn)講、演、練、評合一，為學(xué)生提供邊聽、邊看、邊想、邊做的一體化和個性化學(xué)習(xí)的新型課堂。

在科學(xué)技術(shù)新成果迅速增加的今天，從科學(xué)研發(fā)到大規(guī)模的應(yīng)用的時間間隔逐漸縮短，技術(shù)產(chǎn)品的淘汰速度越來越快。因此，為了適應(yīng)這種新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，實(shí)踐教學(xué)要采用最新的技術(shù)供學(xué)生操作演練，實(shí)訓(xùn)需要適度的超前進(jìn)行。鐵道車輛的新制輛車，從使用到廠修的周期是6年到10年，如果我們等到這些車輛經(jīng)過6年到10年間進(jìn)入修理廠再進(jìn)行實(shí)訓(xùn)，教育顯然落后了。運(yùn)用多媒體技術(shù)設(shè)計虛擬實(shí)習(xí)場地，把現(xiàn)實(shí)環(huán)境很難實(shí)現(xiàn)或無法實(shí)現(xiàn)的實(shí)習(xí)項(xiàng)目都搬進(jìn)電腦，用圖形、圖像等多媒體形式，模擬各種操作全過程，制作出各種課件供學(xué)生“實(shí)習(xí)”操作和反復(fù)操作練習(xí)，實(shí)現(xiàn)了交互式操作，發(fā)揮學(xué)生的潛能，提高學(xué)生對實(shí)際操作過程認(rèn)識和理解。環(huán)境虛擬化的特點(diǎn)更新了原有的教學(xué)環(huán)境，使實(shí)訓(xùn)在內(nèi)容上不受時間和空間的限制，在速度上緊跟鐵道車輛制動的新發(fā)展。

總之，多媒體技術(shù)為專業(yè)課教學(xué)提供了一種有效的手段。但是，各章節(jié)不能籠統(tǒng)的按一個模式的講授方法進(jìn)行，應(yīng)各具特色。部分內(nèi)容由教師講解，而部分內(nèi)容必須通過現(xiàn)場教學(xué)進(jìn)行。作為專業(yè)課教師，應(yīng)根據(jù)教學(xué)的實(shí)際需要，合理地把多媒體技術(shù)引入到教學(xué)過程中，用先進(jìn)的教學(xué)方法來展示專業(yè)知識，用先進(jìn)的教學(xué)手段迅速準(zhǔn)確地教授新知識、新理念，解決教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)。在實(shí)踐中將現(xiàn)代信息技術(shù)與車輛制動課程的教學(xué)恰如其分地整合，使車輛制動課程教學(xué)進(jìn)行得更加完善，培養(yǎng)出更新更多的鐵路技術(shù)應(yīng)用人才。

[1]師書恩.計算機(jī)輔助教學(xué).北京:高等教育出版社.2001. 第一版

[2]中永.教育心理學(xué). 內(nèi)蒙古.遠(yuǎn)方出版社.2003.

[3]保文.教育學(xué)綱要. 內(nèi)蒙古.遠(yuǎn)方出版社.2003.

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[5]張旺師.車輛制動裝置.中國鐵道出版社.2007.

10.3969/j.issn.1001-8972.2010.13.114