《排水工程毕业设计资料库》教学软件的试制.docx
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《排水工程毕业设计资料库》教学软件的试制
《排水工程毕业设计资料库》教学软件的试制
李红亮冯艳丽
（市政环境工程学院）
指导教师：
韩洪军
摘要：
计算机多媒体教学可以使抽象理论变得生动易懂，扩大学生的知识面和信息量，充分调动学生的主观能动性，变被动学习为主动学习。
该教学软件是为了帮助给水排水专业毕业生完成排水工程毕业设计而研制，共有13部分内容：
设计要求，设计规范，排水手册，设计流程，优秀毕业设计，实际工程图纸，工程案例，实地拍摄，部分设计院地址，设备选型，毕业论文格式，科技论文格式，实际设计说明书。
资料详细生动，贴切实际，有利于学生快捷地完成毕业设计，软件使用界面简单友好，可以使学生快速学会施工图的设计方法和技巧，可以使毕业生在设计中掌握更多的工程专业知识。
关键词：
多媒体排水工程毕业设计资料库
1．概述
1.1课题研究的目的、意义
随着计算机技术的迅速发展，人类社会正在进入信息时代，信息技术本身也正在对教育的改革产生深远的影响，并且成为教育现代化的核心和成功的关键。
多媒体技术在教学中的应用能充分调动学生的主动性，通过情境创设，协作学习，促进学生主动思考、主动探索、发挥联想，使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体和知识意义的主动构建者。
市政工程专业本科生教学的毕业设计是本科生重要的教学实践环节，毕业设计是衡量本科生对学到的专业知识的掌握程度，对工程设计的规范和设计要求的了解程度，学生毕业设计中阅读到的设计资料的多少往往关系到对知识的掌握广度和深度。
市政工程专业《排水工程毕业设计资料库》教学软件就是为了帮助市政工程专业的毕业生完成排水工程毕业设计而研制的。
它是教师指导毕业设计的重要辅助教学资料，同时也是学生完成毕业设计的首选参考资料，具有指导本科生毕业设计的重要实际意义。
1.2现状分析
CAD教学软件和学习参考教学软件是国内各所高等学校积极开发的一种教学资料，毕业设计又是本科生的重要实践教学环节。
但由于客观和主观因素多媒体教学进展缓慢，成效不大。
分析其原因如下：
第一，传统的教育方式已在人们脑海中根深蒂固，新生的多媒体技术还未能形成较大的影响；第二，硬件设施还不完善，电脑普及率低阻碍了多媒体教学的广泛推广，上课环境差，例如屏幕投影亮度不足，也影响了学生学习热情；第三，在多媒体教学中有的教师将计算机辅助教学看成是将课本上的内容拷贝到计算机上，由此有的学生则认为教师使用多媒体课件上课，就不需要去听课，只要将课件拷贝下来背一背，就可以应付考试；第四，目前计算机辅助教学软件数量太少，而质量又参差不齐，存在很多不足，难以适应教学的要求，达不到预期教学效果。
《排水工程毕业设计资料库》教学软件是本科生毕业设计的重要辅助教学资料。
该教学软件的试制对市政环境工程学院给水排水专业以及环境专业本科生的毕业设计具有重要的指导意义
1.3课题资助
本课题由黑龙江省新世纪高等教育教学改革工程项目基金资助，哈尔滨工业大学大学生科技创新活动基金资助。
2．制作过程
2.1软件的内容
《排水工程毕业设计资料库》教学软件的主要作用是帮助给水排水专业的学生完成排水工程的毕业设计。
该软件在编制前，把收集到的资料分成十三类别，做成十三个文件包，分别是：
设计要求，设计规范，排水手册，设计流程，优秀毕业设计，实际工程图纸，工程案例，实地拍摄，部分设计院地址，设备选型，毕业论文格式，科技论文格式，实际设计说明书。
由于内容增多，涉及方面增广，该软件再也不是单纯的案例库，为了更贴切实际，该软件最后命名为《排水工程毕业设计资料库》，但软件的目的和意义不变。
2.2软件的框架
时下编制软件的工具很多，有VisualC，VisualBasic，C#,Java等，考虑到所收集的资料的种类和数量，以及资料如何集成到一起，方便学生使用，一开始我们决定采用VisualB来编制，后来发现其对于低版本的操作系统，例如Windows9X，兼容性不太好，而且还要安装一个服务包。
因此最后决定采用VisualBasic6.0做软件的播放界面。
利用VisualBasic6.0非常方便的窗口交互性，该软件设计成如图1的框架，结构简单，但内容丰富，界面简洁，但美观大方，操作简单。
AN
C
图1软件设计框架图
2.3软件的制作过程
收集的素材，有Word格式，PowerPoint格式，MPG格式，txt格式，jpg格式，文档格式，CAD图纸，还有自己动手做的素材，考虑到为了更方便学生使用，将收集整理的资料，例如设计要求，设计规范，工程案例，部分设计院地址，设备选型，毕业论文格式，科技论文格式等素材做成可执行文件，各部分既达到有机结合，有相对独立，方便用户可以根据自己的需要，有选择的使用软件的某些功能。
我们用DreamweaverMx2004这个强大的网页制造工具，把Word格式，txt格式，jpg格式都先做成网页，同时每个文件包都做一个索引目录，方便用户查询，然后利用电子书制作工具ebookworkshop把网页做成可执行文件，用户只要在软件的主界面上直接单击即可运行。
考虑到电脑上一般都装有Office软件，我们就保留PowerPoint格式，只是把它做成链接，用户只要装有Office软件，即可调用运行，非常简捷。
同样的，MPG格式的实地拍摄影片，也做了一个链接播放，同时在光盘上附有RealOneplayer播放器，防止用户没有安装播放软件，方便用户使用。
CAD的图纸为了保持原样，而且考虑到学生做毕业设计时，电脑上应该都装上AutoCAD软件，也就没必要再做一个CAD看图工具，同时，为了防止学生把优秀的毕业设计，修改成自己的毕业设计，产生不良影响，对CAD图纸都进行加密，只能观看，不能修改。
在《排水工程毕业设计资料库》制作过程中，所有图片都是利用Photoshop图像工具修改和设计的，使软件更加美观大方，如图2。
图2软件的主界面
软件使用过程中，用户可以根据自己的需要，想观看哪个文件，就直接单击那个文件即可执行。
而且，为了活跃气氛，避免枯燥的查阅资料，该软件设置有背景音乐，轻柔悠扬的二胡声使学生心平气和，达到更好的效果，当然，也可以根据自己的喜爱更换自己想要的音乐。
软件还设置一个开关按钮，可以播放或者是关闭音乐。
当然，软件离不开帮助文档，在使用界面的左下方有一个帮助按钮，如果使用过程中碰到问题，可以查看帮助文档。
例如，想查看设计要求文件包，单击设计要求，便出现如图3的画面，左边是目录，右边是显示内容，上部分有快捷工具按钮及按钮提示，整个使用界面不仅美观自然，而且一目了然。
同时，在首页上有40个与给水排水专业有关的网站链接，可以直接单击，链接到其网站上，更充分发挥网络的功能，简单快捷，不用大海捞针地去查找网站的地址。
图3设计要求的使用画面
同时为了达到真正的多媒体教学，我们还拍摄污水处理厂的整个工作运行流程，和厂区布置，共拍摄两部影片，分别为本科生实习和本科生毕业实习。
学生在观看之后，可以更好的把书本上的理论知识和实际工程联系起来，达到理论联系实际，把抽象的理论知识化为形象的感观认识，对于指导毕业设计有重要作用。
拍摄的角度取舍得当，效果很好，如图4所示。
图4本科生毕业实习
当然，制作的过程中并不是一帆风顺的，遇到了很多难题和挫折，也返工过。
比如，我们找到了做毕业设计时需要的给水排水手册，一共有五册，一开始我们都认为把它们放在光盘里就可以了，然后在软件的主界面上做一个文件链接，直接链接到其文件夹，后来发现效果并不理想，用户想查找资料还得一册一册的找，浪费时间，影响设计进程，没达到软件本身的帮助目的，后来经过一翻讨论与修改，我们重新设计如何查阅手册的链接，最后终于做了个索引目录，如图5。
图5设计手册的使用目录（第一版）
后来大四的同学在试用过程中反映，查找资料相对简单了，但是看完一篇，想看另外一篇，还得手动切换目录窗口，稍微麻烦。
我们经过探讨，究竟如何才能让用户既方便又快捷的查阅资料呢？
最后分析当前一些流行软件的窗口切换技巧，我们深受启发，又重新设计一遍，把手册的索引目录做成一个可以自动隐藏，当鼠标移动到它上面会自动显示，类似东方快车的窗口界面。
如图6所示。
图6手册的使用目录显示时（第二版）
当鼠标移开时，窗口的下部分会自动隐藏，但目录始终在整个界面上的最上方，如图7所示。
该部分的设计所用的时间最多，但是当得到同学们的一致认可之后，受过再多的辛苦，我们也觉得非常值得。
正所谓，有付出就有回报。
图7手册的使用目录隐藏时（第二版）
随后又遇到一个难题，优秀的毕业设计如何既能让学生参考，又防止学生按照自己的设计要求，修改成自己的设计呢？
我们一开始研究决定把所有的CAD图纸都转换成图片格式，虽然知道工作量会很大，但也决心完成这项任务。
做软件的过程是一边编制，一边调试，后来在使用过程中，发现CAD图纸转换成图片之后，效果并不理想，而且由于大部分图纸都是按1：
1画成的，那样转换之后的图片不仅文件大，而且观看非常不方便，不如在AutoCAD里观看那样方便清晰。
发现缺点之后，当然还必须返工。
当问题又出来，我们四处查找资料，研究商讨对策，终于用了AutoCAD的一个插件巧妙地解决这一难题，该插件的功能就是加密CAD图纸，让用户只能观看，不能做任何修改，由于学生很少接触该插件，我们把该插件附在光盘上，做了个安装链接，并写了一份详细的帮助文档，保证用户快速掌握使用方法。
其中一个使用界面如图8所示。
图8CAD的使用界面
在制作过程中，遇到很多困难，更多的是素材的选择，以及计算机的使用，毕竟我们都不是计算机专业，既要考虑我们的能力，又要考虑使用者的方便，可以说整个制作过程都是在摸索中前进，最后总结一下课题的完成过程如下：
1.确定软件内容2.确定软件框架
3.查找资料及学习编程4.利用图片工具Photoshop加工素材
5.部分制作成电子书籍6.利用PowerPoint制作设计流程
7.利用VisualBasic集合成软件8.刻录成光盘，拷贝到资料室，设计专教，
9.大四同学反馈使用意见10.总结意见，完善软件，撰写论文
3．教学应用
计算机辅助教学课件的重心在于其“辅助”意义，无论它发展的如何完善，也不能取代教师的作用。
教师不能因为使用了多媒体教学而放松自己业务水平的提高，此时教师应站在一定的制高点上，统观全局，合理安排计算机辅助教学课件在课堂中的使用，既要避免因节省时间而使课堂进度太快带来的学生学习跟不上的问题，也不能完全排斥多媒体课件在教学中的使用。
只有将多媒体教学软件与课本讲解有机的结合起来，利用多媒体教学节省的时间进行课堂讨论，启发学生思考，活跃课堂气氛，才能将计算机辅助教学的辅助作用很好的发挥出来。
《排水工程毕业设计资料库》多媒体软件已经刻录成光盘，易于携带，并拷贝一份到学院的资料室和大四毕业设计专教，供学生使用，或者直接从ftp站点上下载，可简单快捷地查找毕业设计的相干资料，帮助毕业生自主地学习，解决毕业设计中遇到的问题。
《排水工程毕业设计资料库》多媒体教学软件具有指导学生毕业设计的实际意义，学生可以把该软件拷贝到电脑上，在业余时间自学。
无论是阅读设计要求，或是查阅设计规范，或是查找排水手册，或是观摩以往的优秀毕业设计，或是对比实际工程图纸，或是查找设备型号，或是规划毕业论文格式，或是学习科技论文写作格式，都可以很方便快捷地得到满意的答案。
4．结束语
多媒体技术在教学中的应用是不可抗拒的潮流，它的成长势必给教学体制的改革带来深远的影响，同时也有着巨大的潜在要求。
我国在这方面投入的资金和人力还远远不够，迫切需要有关部门进行组织和引导，使得多媒体及网络技术辅助教学有长足的发展。
但计算机辅助教学终究只是手段而不是目的，任何一种手段只为目的顺利完成，计算机辅助教学也不例外，它的发展使教学体制更加完善。
当然多媒体课件的制作过程中包含很多方面的知识，既有专业知识，又包含计算机知识，还有音乐应用，图片效果等多方面的知识。
因此，大部分课件都是通过协作完成的，这时就更要有团结合作的精神
先非常感谢学校给予这么好的锻炼机会，让我们在课余时间里能把自己所学的知识运用到实践中，为将来的人生道路垫下了一块坚实的基石。
这次科技创新活动，是在韩洪军教授的细心指导和帮助下完成的。
在我们查找资料和编制软件的过程中，遇到了很多难点，每次都是韩老师很巧妙的点拨，让我们更加深入地思考，激发了创造灵感，开阔了视野，提高了实践能力，增强对科学探索的兴趣和信心，同时对团队合作精神也有更深的认识。
值此论文完成之际，谨向韩老师表示最衷心的感谢！
同时也感谢所有关心和支持本科技创新活动的老师和同学们！
参考文献
[1]韩洪军,多媒体及网络技术在教学中的应用,高教改革研究与实践,黑龙江人民出版社,80-83,2004
[2]柯和平,多媒体资源库建设与网络教学探索,现代教育技术,2002,1：
46-50
[3]石林,在教学中引入多媒体技术的意义和作用,辽宁工学院院报,第三卷第一期,2001年3月
部分源代码
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OptionExplicit`给水排水设计手册目录的程序源代码
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'用
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