ＪＺ－７型制動機“中繼閥”多媒體組合教學研究

摘要：通過對JZ－7型制動機“中繼閥”多媒體組合教學的研究，優化教學方法，突破制動機教學中的難點，提高教學質量。

關鍵詞：JZ－7型制動機；中繼閥；多媒體；教學質量

研究的目的及對象

（一）研究目的

JZ－7型制動機“中繼閥”是制動機制動系統中的一個重要部件，在該制動機中起著承上啟下的作用：接受自閥的控制，控制列車管的風壓變化，使機車、車輛的分配閥或三通閥產生相應的動作，進而控制機車、車輛的制動或緩解。

“中繼閥”是制動機課程中最具有代表性的內容，充分體現了這門課程的全部難點、重點。例如，中繼閥在作用過程中，不僅有部件內部的聯鎖控制關系，還存在與其他部件聯鎖的外部控制關系，使教學內容復雜、抽象，難以理解。教師講授這些內容時，如果僅采用傳統教學媒體（如語言、板書和模板等），盡管費了九牛二虎之力，最終學生的理解效果還是很差。這些內容不僅是教學大綱要求學生必須掌握的，而且這部分內容學習的好壞，直接影響到學生對制動機這門課的總體掌握和學生在實際工作中應用知識的能力。因此，多年來許多教師結合自己的實際，不斷研究總結突破制動機教學難點的有效方法。筆者根據教學實際情況，采用多媒體組合教學方式，改革了傳統的課堂教學形式，突出重點，解決難點，從而提高了教學質量。

（二）研究對象

本次研究的對象是石家莊鐵路運輸學校機車專業北京鐵路局副司機提職班的學員。他們分別來自北京局十幾個機務段，共計100人。由于他們年齡不同（最大的40多歲，最小的20多歲）、文化結構不同（有技工學校的畢業生，軍隊轉業人員，社會招工人員）、工作地域以及生活環境不同，致使他們的基本素質、學習方法和學習習慣存在較大的差別。但有一點是共同的，即為了晉升職務和工作的需要，他們對JZ－7型制動機的學習已不止一次，為了應付考試，采用的是死記硬背的辦法，而沒有真正理解掌握JZ－7型制動機相關知識。

研究的具體步驟

試驗時間為一學年。自2004年9月起，到2005年6月止。

試驗內容是中繼閥基本結構，中繼閥作用原理，中繼閥常見故障。本次研究主要依據多媒體組合教學設計原理進行教學方案的設計，主要內容有如下幾項：

教學目標的分解，確定具體教學目標教學目標是教學活動的指南，也是學習評價的依據。因此，確定教學目標的工作是整個試驗活動的首要工作，根據北京鐵路局內燃機車乘務員專業《JZ－7型制動機》教學大綱和中繼閥的特點，考慮到試驗教學對象的具體情況，將教學目標劃分為知識、理解、應用、分析四個等級，將每一試驗內容的知識內容劃分為若干個知識點，確定每個知識點所要達到的水平層次。如下表所示。

選擇設計教學媒體在教學過程中除教科書外，將《東風4B型內燃機車空氣系統》（尹超主編，鐵道部大連機車車輛工廠出版）作為主要的參考書。但由于教學內容存在許多教學難點，單靠這些文字教材，教師無法講清，學生很難理解。為了解決課程中的這些問題，根據具體情況，采用了如下教學媒體：中繼閥實物、中繼閥CAI輔助教學課件。各個知識點的媒體選擇情況，在上表中也體現了出來。

設計課堂教學結構構成課堂教學結構的基本因素是教師、媒體、知識內容和學生。在設計課堂教學過程結構時，力求使這幾個基本因素有機地結合，形成最佳的系統結構，使課堂教學活動取得最好的效果。可以采用流程圖方式進行教學設計，包括總體課堂設計和知識點教學設計。

1.總體課堂設計。按知識的相對獨立性，把課堂教學內容分解為基本結構、作用原理和常見故障三大部分。根據認知次序，依次進行基本構造教學、作用原理教學、常見故障教學。如圖1所示。

2.知識點教學設計。這里以“零部件名稱講解”、“中繼閥運轉位作用原理”、“中繼閥由過充位到運轉位的作用過程”為例加以說明。

研究效果分析

通過實驗活動，教學效果是顯著的，主要體現在學生對學習活動的態度、知識內容的認知程度及學生主體作用得到發揮等方面。

學生對學習活動的態度 （1）教學過程中學生主動參與學習的積極性較高。在中繼閥的教學全過程中，學生不是停留在“教師詳細形容描述，自己隨后想象”的學習層面上，而是在教師引導下，通過使用多媒體CAI課件，自主獲取知識。（2）通過問卷調查，學生普遍對所學知識感興趣，上課時精神集中；CAI課件中的動畫，使他們學習中繼閥作用原理變得容易；多媒體組合教學降低了知識學習的難度，提高了學習的效率。

學生對知識內容的認知程度（1）通過作業完成情況分析，學生能夠很好地掌握中繼閥知識，均能獨立完成思考題。（2）通過章節測驗可以看出，學生對中繼閥知識掌握較牢固，約96%學生能較好地應用所學知識。如在學習中繼閥（貨車位時）充氣保壓作用過程的基礎上，能獨立推導出中繼閥（客車位時）充氣保壓作用過程。

學生的主體作用得到發揮傳統的教學方式，教師為講清楚一個部件構造，需要多次展示實物教具。教師為講清楚一種作用過程，需要在掛圖上反復指點，對于關鍵處的重點內容要重復多次。教師進行著單純的知識傳遞，形成的只是教學 “滿堂灌”的局面，其結果大大削弱了學生的主體作用。而在此次試驗活動中，充分利用多媒體CAI課件，通過三維動畫展示零部件，使各個零部件的特點、形狀一目了然。例如，中繼閥的排氣閥組合，排氣閥裝在套的內部，他們中間由彈簧形成軟連接，排氣閥關閉時，彈簧起緩沖作用，保護閥接觸面。通過三維剖切動畫展示，排氣閥的動作、彈簧的壓縮過程形象直觀。通過動畫描述中繼閥各位置間動態作用過程，變抽象的風壓流動為具體的顏色變化，有效地降低學生理解知識的難度，學生輕松地掌握了知識要點。同時也減少教師用于知識傳遞的時間，學生可利用富裕的時間互相討論，向教師提出一些問題，這樣就為學生提供了廣闊的思維空間，使其主體作用得到充分發揮。

研究結論

通過一學年的試驗研究，取得了令人可喜的教學效果。同時，在實踐中摸索了很多寶貴經驗。歸納起來可以得到如下結論：（1）多媒體組合教學能將傳統的教學與現代化教學緊密結合，優化教學，有利于解決教學中的難點，突出教學中的重點，開闊了學生的視野，增加了學生的知識。（2）多媒體組合教學方式，能把知識的傳授、情感的交流、學習興趣融為一體，促進教學雙向交流。圖文并茂的各種音像媒體生動、形象、直觀，使學生多種感官參與學習，充分調動了學生的學習熱情。學生能從較多的具體描述中理解抽象的知識，加深了學生對知識的理解和記憶。（3）教師的工作重點是對學生學習思維能力的建立和培養。教師對課程的教學設計應充分考慮到學生實際，制定好目標，并注意在執行過程中及時調整不符合課堂實際情況的設計內容，才能真正提高教學質量。（4）各種媒體，有其長處，也有其短處，往往不能互相替代，只能互相補充。教學質量的提高，與教學媒體的選擇、使用方式、使用時機有著直接的關系。

參考文獻：

[1]姜靖國.JZ－7型空氣和電空制動機[M].北京：中國鐵道出版社，2001.

[2]耿向東.教師的科學思維[M].北京：國防大學出版社，2000.

[3]繆亮，郭剛，李捷.多媒體CAI制作基礎與實例教程[M].北京：電子工業出版社，2006.

作者簡介：

許學林（1956—），女，石家莊鐵路運輸學校一級實習指導教師，研究方向為機車制動機技術教學。