傳統課件素材的價值拓展

袁航

摘要：本文結合筆者自制的一《電路基礎知識》網絡教學平臺中的若干實例，介紹了在網絡環境下的信息化教學實踐中，從拓展傳統課件素材的應用價值入手，主要從設計思路上尋求突破，來提升依托傳統課件構建的電類基礎網絡教學平臺的價值的若干方法。

關鍵詞：電路基礎 課件素材 價值拓展

網絡環境下的教學信息化實踐日益深入，但多數一線教師的教學信息化實踐仍然圍繞課堂教學環境展開，傳統課件仍然是教學信息化實踐的著力點，即便是教師個人進行的網絡教學平臺的建設實踐（通常教師個人自制的網絡教學平臺通過網頁瀏覽器來使用而非專業的平臺軟件），依然在很大程度上依賴傳統課件及課件素材，因此，在現階段依托傳統課件及課件素材，努力改善和拓展其應用價值，對于踐行教學信息化在個人層面上有很大的現實意義。

本文所指的課件素材主要是指圖文、音視頻、動畫及計算規則等，這些傳統課件的主要構成要素也可按需組合或者獨立成為網絡教學平臺的構成要素，問題是很多在課堂環境下制作者個人使用時得心應手的課件素材，到了網絡環境下面對眾多其他使用者時，卻未必能使他人也用得得心應手。

比如，電類專業的相關課件中，會頻繁使用到各種電路圖和儀器儀表外觀圖，在使用者發生變化時，這些素材的局限性會凸顯出來，如甲只需要乙制作的電路圖中的電路而不需要其參數，如甲需要對乙制作的復雜電路圖做細微的更改以為己用，如甲需要乙制作的儀表指針能偏轉到理想位置，如甲需要乙制作的整個電路圖卻苦于縮放后的效果失真，再比如，甲很愿意直接使用乙自制課件中的一些素材而不是整個課件，等等。解決諸如此類的尷尬，筆者認為，思路是使素材“活”起來，拓展素材的使用人群從而拓展素材的價值，具體“活”法如：

1.提升課件素材的獨立性和共享性

將課件中的素材分離共享出來，而制作者的課件僅作為展示個人教學策略的載體之一。這些分離出來的去教學策略的素材，不僅為重新組合生成新的課件提供了可能，還為組合生成其他的信息化教學元素（如微課程、演示動畫、演示圖文及視音頻等）提供了可能，進而承載更多的教學策略。

如圖1，該電路圖可以出現在電橋電路、KCL、KVL、戴維寧定理等多個知識點的相關課件中，如果將其固化嵌入某一課件，該素材對于非制作者來說，很可能就成為了一個一次性素材，或很難從課件中分離出來，或只能靠截圖得到分辨率很低的圖像文件，等等。在筆者的個人網絡平臺中，凡課件中使用到的圖、文、音視頻、動畫等都以獨立的共享文件形式存在。類似的素材分離共享還應囊括文本素材、視音頻及動畫素材，甚至是換算規則等數據類素材。如圖2，這是一個簡單的兩電阻并聯等效電阻換算工具及分流運算工具，可對6個涉及量進行任意情況的知三求三，其中的已知數據和待求數據可以任意變化，但運算規則始終不變，于是，這里的運算規則被代碼化后成為了獨立的素材，這類素材或用于實現后續課件的運算功能，或用于以共享文本方式服務其他使用者。概括的說，使課件素材獨立存在于課件之外，并實現共享，而不是將制作者個人的教學策略和素材捆綁在一起，能拓展課件素材的運用價值，擁有更多的使用者，提升課件素材在網絡環境中的生命力。

2.提升課件素材的基元性

將素材中的基元性元素進一步分離共享出來，為更多的組合形式提供可能性，此處的基元性并非指現實中的不可分事物，對于單一學科來說，個人認為，只需滿足教學要求的不可分即可，即此類素材針對的知識點不再包含其他知識點。如電路圖中的各類電器元件、基本的概念文本等，都可視為基元性素材而進行積件化處理。對于電器元件的積件化，在技術力量允許的條件下也可以專門制作一些可用于組合這些元件的簡易工具，甚至是網頁版的或集成在客戶端軟件中的小工具，如圖1中的電路圖即是將電阻、電源等處理為積件元后再用自制的電路作圖工具組合繪制而成，對于其他使用者，完全可以通過共享的簡易制圖工具對電路進行修改或直接調用（如圖3），如技術力量受限，可以共享電路繪制軟件的源文件，在電路繪制軟件中保證電路元件的獨立性，如所繪電路為掃描圖等位圖，則不適合進行積件化處理；基本概念文本（此概念文本是指普遍認可的、不帶個人理解和解釋的針對單一知識點的基礎概念文本）的積件化更多的是出于高使用頻率的考慮，為其他使用者的頻繁調用節省課件制作成本，當然，也為統一修改和索引等操作提供了方便，如“去電源處理”在疊加定理、戴維寧定理和諾頓定理中都有涉及，因此兩種電源模型的去除方法的概念文本可處理為獨立的文本積件元，再如色環電阻的識讀的相關規則文本，也可進行積件化處理（如圖4），以供反復調用。

需強調的是，基元性素材的利用要求使用者繼續付出組合素材的勞動才能實現素材的價值，而在網絡環境下，很多使用者可能更樂于直接使用已有的成品，因此基元性素材的制作者為使用者提供一定量的組合成品，并保證這些素材的獨立共享性，也是極有必要的，這與第一點的要旨是吻合的。

圖11圖2圖31圖4

3.提升課件素材的應變能力

提高素材的應變能力，為不同使用者的不同要求提供盡可能多的支持。由于教學策略和教學設計的多樣性，素材的應變能力對于普通的課件制作者來說，意味著設想要盡可能的周全，但這并不意味著對素材全面性的強求，因為信息化素材應該具有可更新的特點，不應該認為存在一步到位的萬能素材。筆者在提升素材應變能力上作了以下嘗試：

（1）矢量化處理

如圖5中，萬用表面板的矢量化處理使得量程選擇開關的位置可按需調整，而不是一類量程對應一張位圖，另外，顯示屏數據的變量化處理，為該素材用于電路測量提供了可能的數據接口。如圖6中，電路開關的矢量化處理使得開關的閉合或斷開狀態可調，就圖6來說，僅一張圖就包含了至少4張圖的信息量，且效果更好，可比性更強，使用更靈活，如果算上滑動變阻器的矢量化處理，該圖比單張單狀態的位圖電路理論上具有了無限倍的優勢。

（2）3D處理

比如在用于解釋磁類相關定則的模型經過了3D化的處理，將極大拓展教學演示的靈活性和說服力，當然也極大拓展了素材的應用價值，如圖7正弦交流電產生原理的演示模型采用了3D觀察形式，對于其他使用者，不論是再利用于制作課件還是通過網絡學習，都能提供比單視角素材更全面的觀察、利用角度，取得更好的教學效果。

（3）代碼化處理

這一點在提升素材的獨立共享性中已經涉及，電路分析中常用的一些換算規則，完全可以代碼化，以便每次涉及時能靈活調用，同時也能夠適應不同教學設計或不同學習情況下的不同數據，如串并聯等效電阻計算規則、分壓分流規則、歐姆定律等等。

（4）工具化處理

如果，某類課件素材的使用頻率很高，圍繞著同一本質性規律出現的外在形式（可以是數據形式也可以是圖形形式等等）很多，則該類素材應處理為能以不變應萬變的工具類素材，使之在網絡環境下既能滿足其他教學工作者的各種不同的使用需求，又能滿足其他求學使用者的不同學習需求。如圖8，是一個在電壓、電流、電阻和電功率四個量之間能完成知二求二自動換算及換算過程演示的工具，該工具涉及到歐姆定律、電功率計算等知識點，且在后續知識點中使用頻率很高（無論是教學演示還是學生自學），工具化后給教師演示提供了自選數據的余地，同時也提供了學生自學練習時隨數據變化的適應性的分析過程。如圖3中的作圖工具，無論是對于課堂教學或網絡教學中的提問、應答環節，都能提供極大方便（我們在百度問答、QQ群中時常看到直接用windows畫板作的大量效果不良的電路圖）。有時候，給一段演示動畫添加控制功能也可以使動畫類素材成為一種工具，此時的演示順序不再單一，具備了可控性，控制功能能使教師把握教學節奏，也能使學生把握學習節奏，控制功能的設計實際上也是教學策略的反映，需說明的是，此處的控制并非僅指快進暫停等播放類功能，更主要的是指通過控制參數變化來控制演示內容的對應變化的功能，如圖7中一周期正弦信號的產生可通過控制轉子的轉動來控制演示過程。

（5）彌補性處理

對于上述思路中無法優化處理卻又必需的素材，如必需的掃描位圖、直接錄制的音視頻等，可進行彌補性優化處理，主要是結合具體的學科教學要求，力求素材的全面性（如角度、色彩、形狀等方面），豐富素材的有效數量。如圖4中的電阻色環顏色是可以調節并智能判斷阻值的，但如果技術力量受限，當然應該以數量來彌補，盡量豐富示例數量。

上述三點，主要是教師的教學再利用價值和學生自學使用價值來談傳統課件素材的價值拓展，這些僅僅是關于筆者在自建一《電路基礎》網絡教學平臺時的些許思路的初步總結，目的并不在于下怎樣的結論，而在于期望將自己的經驗感受轉化為對其他信息化教學實踐者的些許啟示。本文相關各例，主要依靠PPT、FLASH、ILLUSTRATOR（或CORELDRAW）、WPS（或WORD）、VISIO、Swift3D等常用圖文處理軟件來實現素材功能，軟件的使用處于入門級水平，因而素材價值的拓展更多地依賴設計制作思路上的革新，而非軟件運用技術上的強求。

參考文獻：

[1]裴斐，金秋.教師個人網絡教學平臺的設計與實現.河南工程學院學報（自然科學版），2009.9.

[2]李桂丹，宋學軍，周樹棠，王燕琳.利用多媒體課件和網絡教育平臺進行電路教學改革.電氣電子教學學報，2005.2.