多媒體技術在《鐵道車輛制動》課程中的應用

羅曉紅 包頭鐵道職業技術學院

多媒體技術在《鐵道車輛制動》課程中的應用

羅曉紅 包頭鐵道職業技術學院

在《鐵道車輛制動》課程中充分利用多媒體技術,構建出具有現代化教育特征的教學模式。將靜態教學變為動態，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技術專業知識教學的基本教育體系。

多媒體技術；鐵道車輛制動課程；教學；實踐技能

鐵道車輛制動課程，就是專業培養車輛制動裝置運用、維修、試驗、保養的一線技術應用型人才的課程。車輛制動專業課教學一直是車輛專業課程教學中的難點，在教學中，如何采用恰當的、有效的教學方法來提高學生的實踐能力和創新能力，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，培養出既具有車輛制動新知識，又具有創新精神和實踐能力的大學生，那么教師就必須改變傳統的教育觀念、教學手段、教學方法，充分利用計算機多媒體技術實施綜合素質教育。

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,這些傳統的視聽媒體,都是單向媒體,主要用在教學信息的呈現上。另一類是計算機多媒體,它是雙向媒體,既可以用來呈現教學信息,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，根據診斷的結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輔助鐵道車輛制動課程的教學，可使教學內容和教學模式的改革落到實處,使大學生的創新能力和實踐能力的培養也變得可控、可操作。

二、在教學中應用多媒體技術的探索

在車輛制動課程教學中應用多媒體技術,可以改變“教師教,大學生學”的傳統教學模式。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，實現及時更新教學內容，使抽象的內容、微觀的現象、靜態的設備，形象、放大、動態化，共享資源，創設探索情境，構建新的實訓系統。使專業理論教學過程成為適應車輛新技術快速發展,不斷促進教學改革和提高教學質量的重要突破口。

1、加強學習指導,不斷更新教學內容

加強學習指導,就是利用計算機顯示和講解教學內容，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、貨車重載的發展，車輛制動技術不斷出現新的突破，教材上很多內容已趨于陳舊未能更新，跟現場運用的實際差距在拉大，明顯影響教學質量。提速后的車輛制動裝置使用了很多新結構、新技術、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、新型空重車調整裝置、120K型快運貨車的制動系統、電控空氣制動ECP等等。教師講授專業課時不能只是照本宣科,而應結合現場實際,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，及時更新教學內容。教學內容的講解和提問可以設計的圖文并茂，人機交互方式也可以設計得十分生動活潑，更要使教學內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，構建適應運輸技術進步發展需要的課程體系。

2.注重情感教育，激發學習動機

學習動機是引發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生的基礎上被激發起來的。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、文字生動形象地向學生介紹國內外鐵道車輛的發展歷史，展示磁懸浮列車、武廣高鐵、青藏鐵路運輸的新貌，演示我國客車從標準速度客車 → 準高速客車 → 新型高速客車的結構及技術的發展過程，激發學生的愛祖國、愛鐵路的熱情，知道鐵路運輸事業發展的前景及自己肩上的重任，使他們產生要為之而發奮學習的強烈學習需要，形成學生的遠景性動機。

3.變靜態為動態，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造組成及其工作原理、檢修方法，內容具有復雜性、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構復雜、體積較大的零部件的結構及它們之間的工作配合關系，而這些零部件多是金屬構件，透視性較差，利用實物演示，對封閉或半封閉狀態的內部零件的動作過程看不清，比如ST型閘調器，其內部零件之間的配合關系，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，對各個構件從整體結構一一分解，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。這種可以人為地突出重點與本質，舉一反三，不易受時間與空間的限制的直觀演示，為理解教材內容創造有利的條件。

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，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各個零件相互配合的關系，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，培養學生良好的觀察習慣。另一方面，能激發學生的學習興趣，促進學生對所學知識的領會、理解和掌握，有利于提高教育、教學質量。

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”，是現代教育信息技術的目的，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，校園網上的資源，以及一些專業公司開發的多媒體課程資源。校園網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，系統的專業課程鞏固練習資料、職業資格證書考前培訓、練習資料，專業課程的新技術、新工藝、新產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容、學習次數、學習時間，使他們從傳統的被動地接受知識轉變為主動地獲取知識、處理知識、運用知識，真正成為學習的主體，構建了學生自主學習的學習模式。

5、構建新的實訓環境 培養學生實踐技能

古希臘智者發表過這樣的見解：“沒有實踐的理論和沒有理論的實踐都沒有意義。”職業教育專業課程中的知識基本上由技術理論知識和技術實踐知識兩部分組成。實踐教學的目的：其一是加強專業知識的學習和印證理論知識，其二是培訓學生的實踐技力，最終把學生培養成為應用型人才。

鐵道車輛制動專業課程的教學，長期是以傳統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在必然關系，不利于學生技能的形成和發展。重理論、輕實踐或實踐條件差成了制約實踐教學質量提高的關鍵問題。應用多媒體技術和實物構建一個集實驗設備、仿真教學系統、虛擬實訓系統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。

在科學技術新成果迅速增加的今天，從科學研發到大規模的應用的時間間隔逐漸縮短，技術產品的淘汰速度越來越快。因此，為了適應這種新技術革命的挑戰，實踐教學要采用最新的技術供學生操作演練，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。運用多媒體技術設計虛擬實習場地，把現實環境很難實現或無法實現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，實現了交互式操作，發揮學生的潛能，提高學生對實際操作過程認識和理解。環境虛擬化的特點更新了原有的教學環境，使實訓在內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展。

總之，多媒體技術為專業課教學提供了一種有效的手段。但是，各章節不能籠統的按一個模式的講授方法進行，應各具特色。部分內容由教師講解，而部分內容必須通過現場教學進行。作為專業課教師，應根據教學的實際需要，合理地把多媒體技術引入到教學過程中，用先進的教學方法來展示專業知識，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。在實踐中將現代信息技術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，培養出更新更多的鐵路技術應用人才。

[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. 內蒙古.遠方出版社.2003.

[3]保文.教育學綱要. 內蒙古.遠方出版社.2003.

[4]旺師.鐵道車輛新技術.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