“双主模式”的多媒体仿真教学系统设计
由于多媒体仿真教学具有较高激发动机的作用,可充分利用文字、图形、动画、影象和声音等多种媒体手段,将可视化、临埸感、交互、引导结合到一起,使仿真产生的信息和数据快速、实时地转变为具有明确物理意义的、形象生动的表现形式,使学习者在仿真环境里各种媒体的引导下,通过参与和感受,更加方便、正确地理解和熟悉所涉及到的学习内容。
2.仿真练习型
仿真练习型主要是采用交互仿真,在交互式仿真中,学生可以操纵仿真中的各个部分,并观察自已行为所产生的结果。
在仿真练习环境里,重点在学什么以及如何学?从该仿真软件的结构可以看到,它给学生创建了一个独立思考问题、分析问题和解决问题的教学环境。为了达到良好的交互学习效果,我们采用了非线性的超文本树状结构。从物理的角度看,我们把知识分类为多个知识点,组成相互独立又联系紧密的微教学单元,并存放在相应的知识库里。通过树状结构的组织,当学习者在学习或练习的时候,可以按逻辑关系把一部分知识点提取出来,成为有联系、有针对性的学习。这样,学习者不仅可以控制学习情境的复杂度和逼真度,还可以弱化甚至剔除真实情境中无关的干扰因素,抽取教学内容中的重点、难点加以呈现,使学生把注意力集中于关键内容。学生可以有效的方式对学习环境进行操作和控制,实现从不同侧面接触、了解、认识和掌握fms的组成、原理、特点、作用等学习内容,达到完成意义建构、实现个别化教育、提高学习时效和动手能力的目的。
比如:在fms系统工作站1里的仿真加工操作部分中,主要分为单机运行和系统运行,均涉及到机床和机械手的各个知识点。当学生根据系统运行状况,选择机床数控加工程序、机械手路径程序或命令集文件等适当的操作指令和参数后,系统、机床和机械手就会作出相应的响应。在这部分教学中,需要学生灵活运用所学的知识,利用计算机输入不同的参数,实现仿真操作,观察输入不同指令和参数对系统所产生的不同结果。如果遇到难点和复杂的实验操作过程,可以方便地实现重复实验过程,并方便地控制运行过程的速度,从而达到意义建构的目的。而这类实验若在真实系统上操作,往往需要比较长的时间周期。显然,在传统教学模式下,让每一位学生都能全身心地参与操纵每项实验的整个运行过程是难以做到的。
两种仿真教学环境分别为不同的两种教学策略。仿真指导教学环境主要模拟起到教师的主导作用,而仿真练习环境确充分体现了学生的主体作用。这就是我们在同一个实验项目里,根据“双主模式”教育思想,创设的两个不同方式的学习环境。两个学习环境完全由学习者根据自身的情况随机选择,交互使用。学习者可首先进入指导环境,在“老师”的引导下完成学习内容,这个阶段主要





