李鐵磊 王元昔

摘要：本文全面分析了科技創(chuàng)新訓練選修課程的教學對象、教學組織形式的特點，研究了制作教學演示動畫的必要性及可行性。在此基礎上綜合運用多媒體軟件Flash、Photoshop、Pro/E、3D max及Director制作了交互式教學演示動畫并應用于教學，取得了理想的教學效果。

關鍵詞：教學演示；動畫制作；實踐教學

多媒體教學不僅是教學手段現(xiàn)代化的一種體現(xiàn)，更是教學改革的突破口。實踐證明，多媒體教學符合學生的認知心理；有利于激發(fā)學生的學習積極性；提高了教學效率。通過開展多媒體教學應用，可以促進教學觀念與授課形式的變革，促進教學思想與教學理論的變革，促進教學體制與教學管理的變革，促進教學模式與教學方法的變革。隨著多媒體技術及相關應用軟件的快速發(fā)展，出現(xiàn)了多種形式的多媒體教學手段，其中就包括教學演示動畫。

為了使多媒體技術更好地服務于具體課程，達到優(yōu)化教學內容、提升教學效果的目的，

我們首先要分析課程的教學對象和教學組織形式的特點。

一、科技創(chuàng)新訓練選修課程的特點

1.教學對象的特點

科技創(chuàng)新訓練選修課的教學對象從年級上分是大一、大二的學生；從專業(yè)上分主體應是理工類的學生，此外還有少量經管、人文類的學生。

對于大一、大二的理工類學生，他們還處于基礎課的學習階段，專業(yè)課幾乎沒有接觸。

這時他們參加選修課很大程度上是出于對學生科研立項及業(yè)余科技活動的好奇。對于經管、人文類的學生，他們能參加這門選修課，除了為獲取畢業(yè)所需的學分外，更多的是為了開闊視野，拓寬自己的知識面?？傊?，科技創(chuàng)新訓練選修課教學對象的共同特點是，學習積極性高，求知欲望強，對動手實踐、參與業(yè)余科技活動具有比較濃厚的興趣；同時，專業(yè)知識不成體系，不具備基本科研能力及缺乏經驗，又使他們在實踐過程中面臨各種各樣的困難，很容易喪失信心。

2.教學組織形式的特點

科技創(chuàng)新訓練選修課每學期1-10周開課，上課時間為周六全天，上午理論授課，下午動手實踐。根據教學計劃，每次上課學生都必須完成一個完整的教學模塊，并且教學模塊之間銜接緊密。以電控部分為例，教學模塊的設置順序為：直流5V電源制作、單片機最小系統(tǒng)、智能小車驅動板原理與焊接、Protel電路原理圖繪制、C51程序設計基礎、流水彩燈控制、舵機驅動、直流電機調速等。如果學生在某一個環(huán)節(jié)上出現(xiàn)問題，沒有掌握全部的知識點，會直接影響他下一個教學模塊的學習。

二、制作教學演示動畫的必要性和可行性

從以上分析可知，在科技創(chuàng)新訓練選修課中，教師要幫助學生在4學時的理論授課時間內，理解、記憶盡可能多的知識點，并在隨后的4學時內通過指導動手實踐，使學生重現(xiàn)所有知識點，做到真正掌握。單純依靠傳統(tǒng)的教學方法，很難達到上述目的。例如，在講解直流5V電源制作的教學模塊中，如果單純依靠電路原理圖，雖然可以使學生理解每部分電路的基本功能，但很難對電源波形的變化過程形成一個完整、直觀的印象；而且原理圖上的符號畢竟不是真正的電子元器件，即使學生掌握了電路原理，但由于不熟悉元器件的特性，在電路焊接時經常無從下手。如果能在電路原理圖上用元器件實物照片替代相應的符號，并以動畫的形式演示電源波形的變化過程，上述問題就迎刃而解了。

現(xiàn)代多媒體技術及相關應用軟件的快速發(fā)展，使我們有足夠的能力將文字、圖片、模型及影像融合在一起，形成一套交互式的教學演示動畫。

三、交互式教學演示動畫的設計與制作

下面以直流5V電源制作為例，簡要敘述交互式教學演示動畫的原理背景、制作方法及演示效果。

直流5V電源制作。直流5V電源的工作原理是，交流220V市電通過9V變壓器后，進入橋式整流電路，電源波形由交流變成直流；220V極性電容起到低通濾波的作用，使波形變化幅值變小；穩(wěn)壓芯片78L05使電源波形穩(wěn)定在直流5V；瓷片電容104起到高次濾波的作用，使電源波形更加平穩(wěn)。

在教學演示動畫主界面上，用元器件實物圖替換了原理圖中的符號。在授課過程中，點擊不同的元器件圖片，會出現(xiàn)相應的文字介紹及電源波形圖，按照電流的走向依次點擊，可以使學生完整、形象的理解直流5V電源的產生機理。

四、交互式教學演示動畫的應用

對于參加科技創(chuàng)新訓練選修課的低年級同學，我們的教學目標是讓他們理解最基本的工程概念，掌握最基本的工程方法。如果單純借助于文字、理論公式或工程圖紙，很難讓學生們在很短的時間內掌握某一概念或方法的本質。交互式教學演示動畫恰恰彌補了傳統(tǒng)教學方法的不足。在教學中我們將兩者結合起來，首先對基本概念、方法做概述；然后運用教學演示動畫分部講解，將理論和實際效果有機結合，使學生加深印象；接下來學生可以參考演示動畫及教材進行動手實踐，完整地掌握一個教學模塊的全部知識點。

在2010-2011年春季學期的科技創(chuàng)新訓練課程的教學過程中，我們將教學演示動畫融入理論授課中，取得了比較理想的教學效果。參加課程的學生分為41個小組，最終有34個小組完成了所有的教學環(huán)節(jié)，做出了實際作品（程控小車），成品率達到了82.9%。

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