《船艇康明斯柴油機虛擬拆裝實訓系統》課件設計制作解析

周穎+曹佳佳

船艇維修專業課程中，拆卸是必不可少的學習課程，在我院的拆卸課程中，一般都采用康明斯系列柴油機作為拆卸練習的對象，但該柴油機結構復雜，設備體積大、拆卸程序多，精度要求高、維修難度大、拆卸成本高，因此一直是教學和訓練的重點和難點。同時，在使用過程中，因故障現象不易判斷，維修技術要求高，所以筆者設計了《船艇康明斯柴油機虛擬拆裝實訓系統》課件，希望對提高學習者的學習效率，增強教學和訓練效果具有重要的現實意義，也能為維修技術人員提供一定的參考價值。

● 課件特色與亮點

1.交互性強

本課件中大量加入了三維仿真虛擬拆卸，學生們可以自主地進行虛擬操作，仿真度高，便于學生在業余時間進行自主學習和知識的鞏固。課件中設計了不同層次的任務和多種按鈕，有效利用了多媒體教學工具的交互性，為學生提供了自主控制學習、調節學習進度的環境，創造了自主的學習條件。

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、整機的Flash動畫與視頻，能幫助學生全面理解和掌握知識，適合網絡傳播和教學，適用于所有關于船艇康明斯柴油機拆卸的教學。

3.趣味性強

本課件通過有趣的動畫實例演示，激發了學生的學習興趣和操作沖動。課件中提供的多種圖片和視頻素材，給了學生一定的自主權和創造發揮的空間。

● 課件設計思路與表現手法

本課件在界面美工制作上力圖不喧賓奪主，全片采用藍色為基調，因為藍色有沉穩的特性，具有理智、準確的意象，強調科技、效率的商品或企業形象大多選用藍色當標準色、企業色（如下圖）。每個模塊變換少許，達到模塊與模塊的分別，但不影響內容的展現。

在設計課件時，考慮到教學的實用性，盡量使學習內容貼近實際教學需求。秉承幫助學生樹立信心、理論與實際相結合的原則，將模塊分為教學要求、教學設計、基本結構、拆卸步驟、整機虛擬裝卸、部件虛擬裝卸、三維模型庫、相關圖片、自我測試、知識擴展、討論交流等11個模塊，適合教師全面的教學。學生的學習也符合理論聯系實際、由易到難的認知規律。

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

課件中準備了多種圖片和視頻素材，供學生自由使用，發揮創造力。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，學生可以和平時操作游戲一樣操作軟件，進行拆卸組裝，讓學生在學習的同時體會到樂趣，更能激起學習該課程的興趣。

本課件考慮到教學和學習過程中操作者可能進行的多種操作，采用了非線性交互設計的方式，在每個頁面中設置了多種按鈕，增強了課件的交互性和可操控性。對于教學習慣不同的教師和學習習慣不同的學生，都具有一定的通用性。

● 課件關鍵技術處理

1.虛擬現實開發平臺：EON Studio

EON Studio是美國EON Reality公司開發的一套模塊化多用途的三維交互式仿真軟件開發工具，以其直觀的圖形化接口表現形式能輕松地構建互動虛擬內容。利用EON Studio，開發人員能夠方便快捷地制作出復雜、高品質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操作平臺的優秀三維動畫制作軟件，因其具有涉及范圍較廣、功能強大、易于操作和掌握等特點，而深受廣大用戶的喜愛。

虛擬現實技術是本課件的特色，按照功能的不同可分為部件的拆裝和整機的拆裝。利用虛擬現實技術，對柴油機中主要零部件及總成的模型進行虛擬分解與裝配操作，通過拆裝訓練讓受訓者了解柴油機內部結構，掌握正確的拆裝步驟及要領。

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實際的拆卸過程，直觀地給學習者及維修人員展示拆卸順序、方法及動作要領。視頻的嵌入可以提高教學軟件的動態性、集成性，帶給學習者不同的視覺體驗。這部分視頻內容是利用Premiere、After Effects等軟件對現場拍攝的視頻進行剪輯、優化，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，便于學生學習后的自測與鞏固，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與教師和同學之間進行討論交流。

● 評價與反思

本課件設計的初衷主要是作為學生自主學習的工具，教師也可以在教課時演示使用。經過實踐證明，學生對虛擬技術非常感興趣，并希望能有其他類型的課程也開發出這樣的軟件，使學習效率能有更大的提高。總體來說這個課件取得了較好的教學效果。endprint