羅曉紅 包頭鐵道職業(yè)技術(shù)學院

多媒體技術(shù)在《鐵道車輛制動》課程中的應用

羅曉紅 包頭鐵道職業(yè)技術(shù)學院

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模式。將靜態(tài)教學變?yōu)閯討B(tài)，信息資源共享；將教學模式虛擬化和個性化，逐步形成以教師為主導，大學生為主體的高等職業(yè)技術(shù)專業(yè)知識教學的基本教育體系。

多媒體技術(shù)；鐵道車輛制動課程；教學；實踐技能

鐵道車輛制動課程，就是專業(yè)培養(yǎng)車輛制動裝置運用、維修、試驗、保養(yǎng)的一線技術(shù)應用型人才的課程。車輛制動專業(yè)課教學一直是車輛專業(yè)課程教學中的難點，在教學中，如何采用恰當?shù)摹⒂行У慕虒W方法來提高學生的實踐能力和創(chuàng)新能力，以適應將來的工作需要？此課程的特點是理論與實踐性性均較強，如果沒有任何實踐基礎(chǔ)就比較難理解。學生在學習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，培養(yǎng)出既具有車輛制動新知識，又具有創(chuàng)新精神和實踐能力的大學生，那么教師就必須改變傳統(tǒng)的教育觀念、教學手段、教學方法，充分利用計算機多媒體技術(shù)實施綜合素質(zhì)教育。

一、多媒體在教學中的應用

在教學過程中使用教學媒體,可以增強教師的教育作用,提高教學質(zhì)量、擴大教學范疇、延伸教學功能。教學媒體可分為兩大類；一類是傳統(tǒng)的教學媒體，如光學媒體中的幻燈機和投影器、音響媒體中的電唱機和錄音機、聲像媒體中的電視接受設(shè)備和錄放像機、綜合媒體中的語言實驗室和程序教學機等等,這些傳統(tǒng)的視聽媒體,都是單向媒體,主要用在教學信息的呈現(xiàn)上。另一類是計算機多媒體,它是雙向媒體,既可以用來呈現(xiàn)教學信息,又可以用來收集大學生的反應信息，并對大學生的反應信息進行診斷和評價，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生進行指導,這是單向媒體望塵莫及的。應用計算機多媒體技術(shù)輔助鐵道車輛制動課程的教學，可使教學內(nèi)容和教學模式的改革落到實處,使大學生的創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)也變得可控、可操作。

二、在教學中應用多媒體技術(shù)的探索

在車輛制動課程教學中應用多媒體技術(shù),可以改變“教師教,大學生學”的傳統(tǒng)教學模式。利用計算機的高容量存儲、高速度信息處理和自動工作的功能，實現(xiàn)及時更新教學內(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)建新的實訓系統(tǒng)。使專業(yè)理論教學過程成為適應車輛新技術(shù)快速發(fā)展,不斷促進教學改革和提高教學質(zhì)量的重要突破口。

1、加強學習指導,不斷更新教學內(nèi)容

加強學習指導,就是利用計算機顯示和講解教學內(nèi)容，由計算機顯示對知識點的提問，大學生應答，計算機判別應答并提示反饋。隨著鐵路運輸客車提速、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)場運用的實際差距在拉大，明顯影響教學質(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型準高速、高速客車的電控制動機、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,而應結(jié)合現(xiàn)場實際,利用計算機不受時間、空間和地域限制、高速處理信息等功能,集成各種學習資源，及時更新教學內(nèi)容。教學內(nèi)容的講解和提問可以設(shè)計的圖文并茂，人機交互方式也可以設(shè)計得十分生動活潑，更要使教學內(nèi)容具有先進性和超前性，以增強課程的針對性、靈活性、適應性和實踐性，構(gòu)建適應運輸技術(shù)進步發(fā)展需要的課程體系。

2.注重情感教育，激發(fā)學習動機

學習動機是引發(fā)和維持個體學習活動并將學習活動引向一定學習目標的動力機制。一般說來，學習動機越高，學生的學習效果也越好；反之學習動機越低，學習效果也越差。馬斯洛認為，任何人的行為動機都是在需要發(fā)生的基礎(chǔ)上被激發(fā)起來的。在平時的教學過程中，學生的學習動機可在教師有意識的引導和培養(yǎng)下逐漸形成，如應用多媒體的影視、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、青藏鐵路運輸?shù)男旅?，演示我國客車從標準速度客?→ 準高速客車 → 新型高速客車的結(jié)構(gòu)及技術(shù)的發(fā)展過程，激發(fā)學生的愛祖國、愛鐵路的熱情，知道鐵路運輸事業(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)奮學習的強烈學習需要，形成學生的遠景性動機。

3.變靜態(tài)為動態(tài)，突破教學難點

鐵道車輛制動課程主要講解鐵道客貨車制動機的構(gòu)造組成及其工作原理、檢修方法，內(nèi)容具有復雜性、試驗性和實用性等特點。在教學過程中，教師需要引導學生邊觀察邊分析一些結(jié)構(gòu)復雜、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，更不能達到較好的教學效果了。運用計算機多媒體的文本、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、清楚地展示出實物直觀也難以看到的零部件工作的配合關(guān)系，補充了實物直觀的不足。使學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識飛躍的基礎(chǔ)。這種可以人為地突出重點與本質(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中的一個難點。因為制動機產(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。運用計算機多媒體課件進行三維圖像的動態(tài)的模擬，對學生難理解的動作過程，可以有目的地突出重點與本質(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方法，使教學難點得以有效突破。在整個教學過程中，一方面能教會學生觀察的方法，培養(yǎng)學生良好的觀察習慣。另一方面，能激發(fā)學生的學習興趣，促進學生對所學知識的領(lǐng)會、理解和掌握，有利于提高教育、教學質(zhì)量。

4.資源共享，促進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。學習資源包括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)課程鞏固練習資料、職業(yè)資格證書考前培訓、練習資料，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，不僅拓寬學生的視野，而且能讓學生自主選擇學習內(nèi)容、學習次數(shù)、學習時間，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、運用知識，真正成為學習的主體，構(gòu)建了學生自主學習的學習模式。

5、構(gòu)建新的實訓環(huán)境 培養(yǎng)學生實踐技能

古希臘智者發(fā)表過這樣的見解：“沒有實踐的理論和沒有理論的實踐都沒有意義?！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)實踐知識兩部分組成。實踐教學的目的：其一是加強專業(yè)知識的學習和印證理論知識，其二是培訓學生的實踐技力，最終把學生培養(yǎng)成為應用型人才。

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

在科學技術(shù)新成果迅速增加的今天，從科學研發(fā)到大規(guī)模的應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，為了適應這種新技術(shù)革命的挑戰(zhàn)，實踐教學要采用最新的技術(shù)供學生操作演練，實訓需要適度的超前進行。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年間進入修理廠再進行實訓，教育顯然落后了。運用多媒體技術(shù)設(shè)計虛擬實習場地，把現(xiàn)實環(huán)境很難實現(xiàn)或無法實現(xiàn)的實習項目都搬進電腦，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生“實習”操作和反復操作練習，實現(xiàn)了交互式操作，發(fā)揮學生的潛能，提高學生對實際操作過程認識和理解。環(huán)境虛擬化的特點更新了原有的教學環(huán)境，使實訓在內(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行，應各具特色。部分內(nèi)容由教師講解，而部分內(nèi)容必須通過現(xiàn)場教學進行。作為專業(yè)課教師，應根據(jù)教學的實際需要，合理地把多媒體技術(shù)引入到教學過程中，用先進的教學方法來展示專業(yè)知識，用先進的教學手段迅速準確地教授新知識、新理念，解決教學的重點和難點。在實踐中將現(xiàn)代信息技術(shù)與車輛制動課程的教學恰如其分地整合，使車輛制動課程教學進行得更加完善，培養(yǎng)出更新更多的鐵路技術(shù)應用人才。

[1]師書恩.計算機輔助教學.北京:高等教育出版社.2001. 第一版

[2]中永.教育心理學. 內(nèi)蒙古.遠方出版社.2003.

[3]保文.教育學綱要. 內(nèi)蒙古.遠方出版社.2003.

[4]旺師.鐵道車輛新技術(shù).中國鐵道出版社.2002.

[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