《船艇康明斯柴油機(jī)虛擬拆裝實訓(xùn)系統(tǒng)》課件設(shè)計制作解析

周穎+曹佳佳

船艇維修專業(yè)課程中，拆卸是必不可少的學(xué)習(xí)課程，在我院的拆卸課程中，一般都采用康明斯系列柴油機(jī)作為拆卸練習(xí)的對象，但該柴油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備體積大、拆卸程序多，精度要求高、維修難度大、拆卸成本高，因此一直是教學(xué)和訓(xùn)練的重點和難點。同時，在使用過程中，因故障現(xiàn)象不易判斷，維修技術(shù)要求高，所以筆者設(shè)計了《船艇康明斯柴油機(jī)虛擬拆裝實訓(xùn)系統(tǒng)》課件，希望對提高學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)效率，增強(qiáng)教學(xué)和訓(xùn)練效果具有重要的現(xiàn)實意義，也能為維修技術(shù)人員提供一定的參考價值。

● 課件特色與亮點

1.交互性強(qiáng)

本課件中大量加入了三維仿真虛擬拆卸，學(xué)生們可以自主地進(jìn)行虛擬操作，仿真度高，便于學(xué)生在業(yè)余時間進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和知識的鞏固。課件中設(shè)計了不同層次的任務(wù)和多種按鈕，有效利用了多媒體教學(xué)工具的交互性，為學(xué)生提供了自主控制學(xué)習(xí)、調(diào)節(jié)學(xué)習(xí)進(jìn)度的環(huán)境，創(chuàng)造了自主的學(xué)習(xí)條件。

2.多種軟件支持

課件中融入了大量的實際操作視頻和零部件、整機(jī)的Flash動畫與視頻，能幫助學(xué)生全面理解和掌握知識，適合網(wǎng)絡(luò)傳播和教學(xué)，適用于所有關(guān)于船艇康明斯柴油機(jī)拆卸的教學(xué)。

3.趣味性強(qiáng)

本課件通過有趣的動畫實例演示，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和操作沖動。課件中提供的多種圖片和視頻素材，給了學(xué)生一定的自主權(quán)和創(chuàng)造發(fā)揮的空間。

● 課件設(shè)計思路與表現(xiàn)手法

本課件在界面美工制作上力圖不喧賓奪主，全片采用藍(lán)色為基調(diào)，因為藍(lán)色有沉穩(wěn)的特性，具有理智、準(zhǔn)確的意象，強(qiáng)調(diào)科技、效率的商品或企業(yè)形象大多選用藍(lán)色當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)色、企業(yè)色（如下圖）。每個模塊變換少許，達(dá)到模塊與模塊的分別，但不影響內(nèi)容的展現(xiàn)。

在設(shè)計課件時，考慮到教學(xué)的實用性，盡量使學(xué)習(xí)內(nèi)容貼近實際教學(xué)需求。秉承幫助學(xué)生樹立信心、理論與實際相結(jié)合的原則，將模塊分為教學(xué)要求、教學(xué)設(shè)計、基本結(jié)構(gòu)、拆卸步驟、整機(jī)虛擬裝卸、部件虛擬裝卸、三維模型庫、相關(guān)圖片、自我測試、知識擴(kuò)展、討論交流等11個模塊，適合教師全面的教學(xué)。學(xué)生的學(xué)習(xí)也符合理論聯(lián)系實際、由易到難的認(rèn)知規(guī)律。

掌握一種技術(shù)的過程通常是較為枯燥的，有時學(xué)會了技術(shù)，不知道怎么用、用在哪兒。針對這種現(xiàn)象，課件還加入了實例學(xué)習(xí)方法，在教學(xué)生技術(shù)的同時，讓學(xué)生觀察到技術(shù)的實際操作流程。

課件中準(zhǔn)備了多種圖片和視頻素材，供學(xué)生自由使用，發(fā)揮創(chuàng)造力。除此之外最大的一個有趣之處也是亮點之處就是采用了虛擬仿真技術(shù)，學(xué)生可以和平時操作游戲一樣操作軟件，進(jìn)行拆卸組裝，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時體會到樂趣，更能激起學(xué)習(xí)該課程的興趣。

本課件考慮到教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中操作者可能進(jìn)行的多種操作，采用了非線性交互設(shè)計的方式，在每個頁面中設(shè)置了多種按鈕，增強(qiáng)了課件的交互性和可操控性。對于教學(xué)習(xí)慣不同的教師和學(xué)習(xí)習(xí)慣不同的學(xué)生，都具有一定的通用性。

● 課件關(guān)鍵技術(shù)處理

1.虛擬現(xiàn)實開發(fā)平臺：EON Studio

EON Studio是美國EON Reality公司開發(fā)的一套模塊化多用途的三維交互式仿真軟件開發(fā)工具，以其直觀的圖形化接口表現(xiàn)形式能輕松地構(gòu)建互動虛擬內(nèi)容。利用EON Studio，開發(fā)人員能夠方便快捷地制作出復(fù)雜、高品質(zhì)的三維互動模擬程序。

2.三維建模平臺：3DS MAX

3DS MAX是目前國內(nèi)最為流行的三維軟件之一。該軟件由Autodesk公司推出，是一個基于Windows NT操作平臺的優(yōu)秀三維動畫制作軟件，因其具有涉及范圍較廣、功能強(qiáng)大、易于操作和掌握等特點，而深受廣大用戶的喜愛。

虛擬現(xiàn)實技術(shù)是本課件的特色，按照功能的不同可分為部件的拆裝和整機(jī)的拆裝。利用虛擬現(xiàn)實技術(shù)，對柴油機(jī)中主要零部件及總成的模型進(jìn)行虛擬分解與裝配操作，通過拆裝訓(xùn)練讓受訓(xùn)者了解柴油機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，掌握正確的拆裝步驟及要領(lǐng)。

課件中大量加入了三維動畫視頻和實際拍攝視頻以及一些Flash動畫視頻，通過視頻的形式來展現(xiàn)實際的拆卸過程，直觀地給學(xué)習(xí)者及維修人員展示拆卸順序、方法及動作要領(lǐng)。視頻的嵌入可以提高教學(xué)軟件的動態(tài)性、集成性，帶給學(xué)習(xí)者不同的視覺體驗。這部分視頻內(nèi)容是利用Premiere、After Effects等軟件對現(xiàn)場拍攝的視頻進(jìn)行剪輯、優(yōu)化，并添加字幕和特效完成的，同時為了解決圖像與聲音同步的問題，將制作好的音頻與視頻進(jìn)行了合成。

利用Flash制作自主測試題，其中包含選擇與判斷，題目資源豐富，便于學(xué)生學(xué)習(xí)后的自測與鞏固，全面了解對知識的掌握情況。有疑問的地方可以通過校園網(wǎng)與教師和同學(xué)之間進(jìn)行討論交流。

● 評價與反思

本課件設(shè)計的初衷主要是作為學(xué)生自主學(xué)習(xí)的工具，教師也可以在教課時演示使用。經(jīng)過實踐證明，學(xué)生對虛擬技術(shù)非常感興趣，并希望能有其他類型的課程也開發(fā)出這樣的軟件，使學(xué)習(xí)效率能有更大的提高?？傮w來說這個課件取得了較好的教學(xué)效果。endprint