多媒體技術(shù)在航空維修教學(xué)中的應(yīng)用

陳牧原

摘 ? ?要： 多媒體作為科技發(fā)展的產(chǎn)物，廣泛應(yīng)用于人們的工作和生活中。本文闡述了多媒體技術(shù)在教學(xué)中的作用和多媒體技術(shù)在航空維修教學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用，以及應(yīng)用過(guò)程中存在的問(wèn)題與難點(diǎn)，揭示了多媒體技術(shù)的應(yīng)用在航空維修教學(xué)中的重大意義。

關(guān)鍵詞： 多媒體技術(shù) ? ?航空維修 ? ?教學(xué)應(yīng)用

1.引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和計(jì)算機(jī)的普及，多媒體技術(shù)迅速興起，其應(yīng)用之廣泛、覆蓋之全面，已擴(kuò)展到國(guó)民生活與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)角落。多媒體技術(shù)同樣適用于航空維修教學(xué)，正是由于多媒體技術(shù)能把圖、文、聲、像有效完美結(jié)合起來(lái)，使得教學(xué)過(guò)程不再單純枯燥地為學(xué)員傳授知識(shí)，而是為學(xué)員創(chuàng)造聲情并茂的學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生在這種環(huán)境中體驗(yàn)學(xué)習(xí)的樂(lè)趣。

2.多媒體技術(shù)在教學(xué)中的作用

2.1使課堂生動(dòng)有趣，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。

興趣是最好的老師，也是積極思考、探索真諦的動(dòng)力。多媒體技術(shù)讓課堂不再是“老師講，學(xué)生記”，而是聲、畫同步，視、聽結(jié)合，給學(xué)員身臨其境的學(xué)習(xí)感受，激發(fā)學(xué)員的求知欲望。

2.2豐富教學(xué)內(nèi)容，便于學(xué)習(xí)掌握。

在課堂上，教員通過(guò)多媒體技術(shù)，可以把文字、聲音、圖形、圖像等信息集于一體，全面刺激學(xué)員的感官，讓學(xué)員從多角度接受信息。科學(xué)研究表明，人類獲取的信息83%來(lái)自視覺(jué)，11%來(lái)自聽覺(jué)。多方面的刺激更有助于學(xué)員對(duì)學(xué)習(xí)內(nèi)容的記憶，加深對(duì)知識(shí)的印象，進(jìn)而熟練掌握。

2.3化繁為簡(jiǎn)，減輕教員勞動(dòng)，提高教學(xué)效率。

傳統(tǒng)的教學(xué)方法要求教員每節(jié)課都板書，將學(xué)習(xí)線索和相關(guān)要點(diǎn)直觀呈現(xiàn)給學(xué)員，這無(wú)疑在增加了教員工作量的同時(shí)浪費(fèi)了時(shí)間。隨著多媒體技術(shù)在教學(xué)課堂上的普及應(yīng)用，這一現(xiàn)象徹底改變了，一個(gè)小小的PPT可以把整堂教學(xué)內(nèi)容整合在一起，不僅內(nèi)容豐富，而且節(jié)省時(shí)間，減輕教員勞動(dòng)，提高教學(xué)效率。

2.4人機(jī)交互，及時(shí)獲得教學(xué)反饋。

教員通過(guò)多媒體進(jìn)行課堂教學(xué)，改變了課堂教學(xué)模式，既可以通過(guò)教學(xué)平臺(tái)傳授知識(shí)，又可以讓學(xué)員通過(guò)教學(xué)軟件自主學(xué)習(xí)，師生能在學(xué)習(xí)過(guò)程中充分交流，真正做到講、演、練三位一體的同步教學(xué)，實(shí)現(xiàn)教與學(xué)、學(xué)與用的最佳結(jié)合。

3.多媒體技術(shù)在航空維修教學(xué)中的應(yīng)用

3.1多媒體課件在航空維修理論教學(xué)中的應(yīng)用。

航空維修理論往往相對(duì)復(fù)雜，其中的概念、定義、原理等都是抽象不可見的，這就造成了學(xué)員在理論學(xué)習(xí)中死記硬背不理解的難題。多媒體課件可將文字、圖像、動(dòng)畫結(jié)合起來(lái)進(jìn)行教學(xué)演示，既有助于加深學(xué)員對(duì)內(nèi)容的理解，又能調(diào)動(dòng)學(xué)員的積極性。例如，在講解飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)中渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過(guò)程不可見，學(xué)員理解起來(lái)非常困難。利用多媒體技術(shù)，以二維原理圖動(dòng)畫的形式，演示渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道進(jìn)氣，壓氣機(jī)增壓，燃燒室加熱，渦輪膨脹做功帶動(dòng)壓氣機(jī)，尾噴管膨脹加速，排氣到體外這一過(guò)程，讓學(xué)員明白發(fā)動(dòng)機(jī)工作過(guò)程中，各個(gè)部附件是如何運(yùn)轉(zhuǎn)的。這樣，不僅加深了學(xué)員對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解，更激發(fā)了學(xué)員的學(xué)習(xí)熱情。

3.2飛機(jī)維修仿真軟件的教學(xué)應(yīng)用。

在航空維修教學(xué)過(guò)程中，經(jīng)常要對(duì)新進(jìn)的飛機(jī)維修人員進(jìn)行養(yǎng)成訓(xùn)練，新進(jìn)人員往往缺乏經(jīng)驗(yàn)，對(duì)維護(hù)工作不知所措，導(dǎo)致教學(xué)效率低下，甚至造成一些安全事故。另外，飛機(jī)部件成本過(guò)高，很容易在不注意的情況下造成重大損失。多媒體技術(shù)的出現(xiàn)，很好地解決了這一難題，通過(guò)其制作出的飛機(jī)維修仿真軟件，可以在虛擬的環(huán)境中對(duì)學(xué)員進(jìn)行航空維修教學(xué)。例如，在講授空調(diào)系統(tǒng)溫度控制活門的拆裝時(shí)，可以通過(guò)3DSMAX軟件進(jìn)行該活門的模型制作，創(chuàng)建關(guān)鍵幀動(dòng)畫模擬出該活門的拆裝過(guò)程和方法，把抽象的文字描述用三維動(dòng)畫的形式展示出來(lái)，直觀地呈現(xiàn)給學(xué)員。再如，講授如何排除座艙火警系統(tǒng)告警故障時(shí)，可以通過(guò)PHOTOSHOP等繪圖軟件，將駕駛艙內(nèi)儀表板繪制出來(lái)，再用程序?qū)﹄婇T傳遞信號(hào)加以控制，就可以模擬出真實(shí)飛機(jī)工作中出現(xiàn)該故障時(shí)，座艙顯示屏中相應(yīng)的顯示情況，便于學(xué)員觀察學(xué)習(xí)。

3.3航空維修教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)的應(yīng)用。

教學(xué)離不開訓(xùn)練，理論考試很難了解學(xué)員對(duì)維修技能的掌握程度，實(shí)際訓(xùn)練將花費(fèi)大量時(shí)間、財(cái)力、物力。因此，我們通過(guò)多媒體技術(shù)研制出一套航空維修教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、考核等眾多功能。例如，學(xué)員在學(xué)習(xí)飛機(jī)部附件識(shí)別時(shí)，只需進(jìn)入教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)，在虛擬飛機(jī)上點(diǎn)擊相應(yīng)艙口蓋，進(jìn)入該艙，艙內(nèi)部附件皆一一呈現(xiàn)，學(xué)員對(duì)需要學(xué)習(xí)的部附件進(jìn)行瀏覽，即可獲得此附件的名稱、結(jié)構(gòu)、性能等參數(shù)。另外，教員希望對(duì)學(xué)員的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行考核時(shí)，也可通過(guò)該系統(tǒng)執(zhí)行。例如，考核飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)試車前的準(zhǔn)備工作，教員可通過(guò)教員機(jī)將試題傳遞給學(xué)員，學(xué)員獲得考題后進(jìn)入考試系統(tǒng)，然后對(duì)虛擬飛機(jī)外部進(jìn)行檢查，完成放置輪檔、插保險(xiǎn)銷、去除發(fā)動(dòng)機(jī)堵蓋和空速管套等步驟，最后進(jìn)行試車。如果其中操作步驟沒(méi)有完成或出現(xiàn)錯(cuò)誤，系統(tǒng)就會(huì)扣除相應(yīng)的分?jǐn)?shù)，并且這一信息會(huì)及時(shí)反饋給教員。這樣，教員就能及時(shí)了解學(xué)員的技能掌握情況。

4.存在的問(wèn)題與難點(diǎn)

多媒體技術(shù)在航空維修教學(xué)中的應(yīng)用非常廣泛，在應(yīng)用過(guò)程中，當(dāng)然存在許多問(wèn)題與難點(diǎn)。我認(rèn)為主要有以下幾點(diǎn)：

4.1航空維修理論知識(shí)轉(zhuǎn)化為計(jì)算機(jī)3D模型困難。

航空維修教學(xué)涉及面廣，在開發(fā)維修模擬訓(xùn)練系統(tǒng)時(shí)，大到飛機(jī)機(jī)身，小到一顆螺絲釘，都需要通過(guò)多媒體軟件進(jìn)行精細(xì)的建模與渲染。但精通這些建模軟件的開發(fā)人員往往對(duì)于飛機(jī)部附件結(jié)構(gòu)不夠了解，很容易在制作過(guò)程中發(fā)生錯(cuò)誤，制作出一些與實(shí)物不符的模型、動(dòng)畫，誤導(dǎo)學(xué)員學(xué)習(xí)。另外，一些部附件結(jié)構(gòu)形狀怪異，精密復(fù)雜，也對(duì)3D模型的建立造成了不小困難。

4.2仿真模擬機(jī)硬件研制存在困難。

仿真模擬機(jī)在教學(xué)中帶來(lái)了許多方便，但其開發(fā)難度較大，尤其集中在硬件驅(qū)動(dòng)這一方面。為了滿足航空維修模擬訓(xùn)練系統(tǒng)的要求，大部分仿真模擬機(jī)的硬件都需要開發(fā)者自行研制。但是眾多硬件廠商都存在不同程度的技術(shù)封鎖，很多底層的驅(qū)動(dòng)程序代碼是不予公開的，網(wǎng)上現(xiàn)有的驅(qū)動(dòng)存在不匹配的情況，導(dǎo)致自行研制的硬件缺少驅(qū)動(dòng)，這無(wú)疑加大了仿真模擬機(jī)的研發(fā)難度。

4.3航空維修教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)后期維護(hù)復(fù)雜。

航空技術(shù)發(fā)展日新月異，飛機(jī)轉(zhuǎn)型換代較快，舊的航空維修教學(xué)訓(xùn)練系統(tǒng)無(wú)法與新一代的機(jī)型機(jī)種相匹配，更新系統(tǒng)又需要對(duì)新機(jī)型進(jìn)行調(diào)研，故開發(fā)周期較長(zhǎng)，這就對(duì)后期的維護(hù)工作造成了困難。

目前，多媒體技術(shù)在航空維修教學(xué)中還存在諸多問(wèn)題和難點(diǎn)，相信隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多媒體技術(shù)進(jìn)一步革新，一定會(huì)給航空維修教學(xué)帶來(lái)更多的優(yōu)勢(shì)，如何提高這種優(yōu)勢(shì)，還值得我們深入研究和探討。

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