淺談車鉤連掛課程的教學動畫設(shè)計

楊京山

摘 要：本文通過描述“車鉤連接”的制作過程，介紹了用Flash制作教學動畫設(shè)計的步驟，對于結(jié)合相關(guān)專業(yè)教學的二維動畫創(chuàng)作和學生動手能力的培養(yǎng)具有一定的參考作用。

關(guān)鍵詞：車鉤連掛 復合運動旋轉(zhuǎn)中心 動手能力

在機車車輛等專業(yè)課教學過程中，常需要用大量的動畫演示進行直觀教學，借以更新教學手段、豐富教學內(nèi)容，達到提高教學質(zhì)量的目的，而開拓性的復合型人才的需求，也應(yīng)從培養(yǎng)學生的動手能力著手。所以在教學中，教師應(yīng)結(jié)合教學需要實時演示動畫或動手制作等等，從多方面注重學生動手能力的培養(yǎng)。這里介紹用Flash進行車鉤連掛課程動畫制作的實踐，以此交流動畫課件設(shè)計及制作方法，積累和提煉教育教學經(jīng)驗。

車鉤連掛課程動畫教學目的：用“車鉤連掛”動畫模擬車輛在相互連接時兩車鉤的掛鉤過程，直觀地顯示車鉤各元件在掛鉤時的相互位置、動作關(guān)系，并融入到對學生的動手能力培養(yǎng)的教學實踐中。

一、制作動畫元件

在對“車鉤連掛”動畫過程分析的基礎(chǔ)上，首先在Flash 中利用繪圖工具制作動畫元件：左鉤頭（圖1）、右鉤頭（左鉤頭旋轉(zhuǎn)180°）、左解閥桿（圖2）、右解閥桿（左解閥桿旋轉(zhuǎn)180°）、左活塞（圖3）、右活塞（左活塞旋轉(zhuǎn)180°）、閥體（圖4）、彈簧（圖5）等；然后將這些動畫元件存放到元件庫中，以便編輯和應(yīng)用。

教師應(yīng)指導學生制作動畫元件，體會基本工具使用及相關(guān)設(shè)置，例如繪圖、旋轉(zhuǎn)、填充等，并提醒可用不同的軟件進行元件的創(chuàng)作，以拓展學生的應(yīng)用能力。

二、制作“車鉤連掛”動畫

1.建立圖層，確定各元件間的位置

在Flash主窗口中建立圖層1、圖層2……，圖層10等圖層，接著從庫中將相關(guān)元件分別拖放到場景1的圖層1至圖層10的第1幀，并對相應(yīng)的圖層命名，如圖6、圖7所示。

按照“車鉤連掛”的動作要求，確定各元件在第1幀時的相對位置關(guān)系，如圖8所示。

要確定各元件間的動作關(guān)系，必須理清實現(xiàn)各元件間動作關(guān)系的位置圖。為此，對左鉤頭、右鉤頭、左解閥桿、右解閥桿、右活塞、右彈簧、右閥體、左活塞、左彈簧、左閥體等元件，在各自圖層的第30、50、60幀分別創(chuàng)建關(guān)鍵幀，依據(jù)相互間的動作關(guān)系，確定各元件間對應(yīng)的位置關(guān)系，如圖9、圖10和圖11所示。

教師要疏導學生從多方位、多層次、多途徑進行思考或討論，引申拓寬，以培養(yǎng)學生的發(fā)散思維能力，例如為什么要設(shè)置圖層、確定位置、如何定位等等。在教學過程中教師要與學生共同研討，以啟發(fā)引導的方式，調(diào)動學生的主動性，培養(yǎng)他們的動手和創(chuàng)造能力。

2.確定各元件間的動作關(guān)系

各元件間的動作關(guān)系的建立，可參看圖7至圖11。教師要注意讓學生領(lǐng)會動作目的，理解相互動作關(guān)系，然后考慮如何實現(xiàn)；要鼓勵學生大膽設(shè)想，自行分析探索，容納各種不同的意見，不斷改進方法，靈活設(shè)計。要達到較好的實驗效果，教師應(yīng)讓學生相互交流，以強帶弱，使不同層次的學生通過動手制作相互促進，讓抽象問題直觀化，使動手能力在交流、探討中得到培養(yǎng)。

（1）左鉤頭、右鉤頭的動作設(shè)置。左鉤頭移動與右鉤頭連接要點是：右鉤頭不動，通過左鉤頭移動，實現(xiàn)連接。操作方法：在左鉤頭圖層的第50幀，將左鉤頭移動到與右鉤頭相連接的位置；在左鉤頭圖層的第1幀創(chuàng)建補間動畫，使左鉤頭從第一幀平移到第50幀，與右鉤頭連接。

（2）左解閥桿的動作設(shè)置。左解閥桿平移、旋轉(zhuǎn)要點：通過左解閥桿的平移、旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)左鉤頭與右鉤頭連接定位。操作方法：從第1幀平移到第30幀，從第30幀復合運動（平移+旋轉(zhuǎn)。）到第50幀，再從第50幀復合運動到第60幀。制作復合運動時必須將其旋轉(zhuǎn)中心移至半圓中心處，否則不能達到預期的效果。

（3）右解閥桿的動作設(shè)置。右解閥桿平移、旋轉(zhuǎn)要點：通過右解閥桿的平移、旋轉(zhuǎn)，實現(xiàn)左鉤頭與右鉤頭連接定位。操作方法：從第30幀運動到第60幀 ，與左解閥桿的運動情況相似。

（4）左活塞、右活塞的動作設(shè)置。右活塞動作要點：通過右活塞平移、旋轉(zhuǎn)，帶動右解閥桿運動。操作方法：從第30幀復合運動（平移+旋轉(zhuǎn)）到第50幀，再從第50幀復合運動到第60幀。制作復合運動時應(yīng)特別注意，旋轉(zhuǎn)中心的位置在其中部。

左活塞動作要點：通過左活塞平移、旋轉(zhuǎn)，帶動左解閥桿運動。操作方法：從第1幀平移到第30幀；從第30幀運動到第60幀 ，與右活塞的運動情況相似。

（5）左閥體、右閥體的動作設(shè)置。右閥體動作要點：右閥體與右活塞聯(lián)動。操作方法：從第30幀原位旋轉(zhuǎn)到第50幀，再從第50幀原位旋轉(zhuǎn)到第60幀。制作旋轉(zhuǎn)運動時應(yīng)特別注意，其旋轉(zhuǎn)中心的位置在其底部與右鉤頭的接觸處。

左閥體動作要點：左閥體與“左活塞”聯(lián)動。操作方法：從第1幀平移到第30幀；從第30幀運動到第50幀，與右閥體的運動情況相似。

（6）左彈簧、右彈簧的動作設(shè)置。右彈簧動作要點：右彈簧在壓縮氣體的作用下旋轉(zhuǎn)并壓縮變形，在壓縮氣體卸載后旋轉(zhuǎn)并伸張變形。操作方法：從第30幀復合運動（旋轉(zhuǎn)+壓縮變形）到第50幀，再從第50幀復合運動（旋轉(zhuǎn)+伸張變形）到第60幀。制作旋轉(zhuǎn)運動時應(yīng)特別注意，旋轉(zhuǎn)中心的位置在其與右閥體頂部接觸處的中點。

左彈簧動作要點與右彈簧相似。操作方法：從第1幀平移到第30幀；從第30幀運動到第60幀，與右彈簧的運動情況相似。

（7）動作設(shè)置要點。在以上各元件動作設(shè)置中，注意教學實現(xiàn)的模擬方法要符合元件運動的物理原理。對于某些元件旋轉(zhuǎn)中心的位置調(diào)整，可先選擇該部件，然后利用Flash工具欄中的“任意變形”工具，拖動該部件的中心點到相應(yīng)的位置即可。

在理清相關(guān)元件動作設(shè)計要點及其相互關(guān)系的基礎(chǔ)上，分別對它們創(chuàng)建補間動畫，相對應(yīng)的時間軸設(shè)置如圖7所示。

三、整體測試及修改

在完成各個元件動作設(shè)計的基礎(chǔ)上，進行影片的測試，旨在進一步調(diào)整各部件之間的運動關(guān)系，使動作效果更為逼真，例如左、右解閥桿與左、右鉤頭間的遮蓋關(guān)系、增設(shè)按鈕控制、連接聲效和標題動畫等等，從而完成“車鉤連掛”的整體教學動畫設(shè)計。

這里強調(diào)進行學生動手能力的培養(yǎng)，不只是僅僅動手，更要在測試的過程中善于發(fā)現(xiàn)問題，并思考問題產(chǎn)生的原因，然后嘗試動手解決問題或改進設(shè)計，進而引導學生進行相關(guān)創(chuàng)作，使得學生具有的各種思維形式能得到充分發(fā)揮，從而培養(yǎng)出具有高思維素質(zhì)的學生。例如，與“車鉤連掛”的動畫設(shè)計相仿，還可進一步討論“車鉤解鎖”等動畫設(shè)計。

綜上所述，動畫設(shè)計過程歸納如下：制作元件打基礎(chǔ)，運動關(guān)系“理”清楚；動作設(shè)計應(yīng)合理，測試修改“顯”功夫。教師借助于相關(guān)動畫制作工具，有機地結(jié)合專業(yè)課程教學的實際，不斷注重學生動手能力的培養(yǎng)，實時地加強學生直觀印象和深入理解，必定會使教學產(chǎn)生“真實”的效果，從而進一步提高教學質(zhì)量。

（作者單位：武漢鐵路司機學校）