多媒體輔助在《工程力學》課程教學中的應用
論文關鍵詞： 工程力學 多媒體 教學方法 教學手段
論文摘要： 多媒體教學提供了提供了一種新的、有效的教學手段。本文分析了《工程力學》課程使用多媒體教學的必要性， 并針對教學中出現的問題以及如何提高教學質量與教學效果闡述了一些觀點。
引言
《工程力學》是工科類專業一門重要的技術基礎課程，主要包括理論力學和材料力學兩部分內容。該課程能否學好，對后續課程，如《機械設計基礎》、《流體力學》有著比較重要的影響。不同于理論力學或是材料力學的單獨學習，學生在學習過程中，普遍感到難學，究其原因，主要有以下幾點：第一，《工程力學》內容相對較多，課時相對較短，學生在學習初始就感到很困難；第二，《工程力學》是一門與工程實際聯系非常緊密的專業基礎課，許多內容有著強烈的工程背景，例如點的合成運動，是解決機構運動中各構件的運動關系，涉及很多后繼課程才研究的機構，學生缺少對這些機構的了解和認識，特別在有多個剛體組成的系統運動時，各構件的運動及相互聯系難以想像；第三，這門課程的特點是概念公式繁多，并有著獨特的思考分析方法，尤其是在材料力學部分的四種基本變形中，涉及很多新的概念，需要有較強的空間想象及分析能力才能很好地理解。筆者結合在該課程課堂教學中引入多媒體教學手段的實踐和體會，提出了在工程力學課程教學中采用多媒體電子教案，以提高教學質量和教學效果。
1.多媒體輔助教學的必要性
按照課程教學基本要求，學生要熟練掌握基本概念和基礎知識，具備較熟練的計算能力和初步的實驗分析能力�！豆こ塘W》課程的教學內容多而時間短。傳統的教學模式，即“粉筆＋黑板＋教師講述”的方式，其優勢在于可以使學生跟隨教師的思路，明白邏輯推理的每一個步驟，比較適合人的思維過程。但由于板書、畫圖、語言說明需要占用大量的課堂時間，教學內容有限，教學效率較低，隨著課內教學的計劃學時數量的減少，傳統的教學模式已不適應課程的教學情況。學生在《工程力學》的學習過程中普遍感到較難，理論力學部分抽象，材料力學部分公式繁多，整體課程單調、枯燥，提不起興趣。這就要求課堂教學的形式要在活躍性和激發學生學習興趣上下功夫，避免學生對《工程力學》課的認識誤區。因此，改革傳統教學模式，引入新的教學方法是非常必要的。
多媒體輔助教學設計是近年來出現的先進教學模式。它集影像、圖形、文字、動畫、聲效于一體，給學生營造了一種全新的、動態的學習情境，使一些抽象的概念、理論變得直觀，使一些無法言傳的知識具體化、形象化，激發了學生的學習興趣和積極性。同時可節約大量板書的時間，讓大量的工程實例輕松走進課堂，增加課堂的信息量，從而加快教學節奏，增強教學效果。
2.多媒體輔助教學的實踐
在現今的工程力學教學實踐中，學生普遍認為能較好地把重點、難點及教師難以表達的知識點通過圖片、動畫等形式生動地表現出來，有助于他們對工程力學基本概念和基本理論的理解，從而達到應用多媒體進行教學的目的。
通過多媒體課件的制作對有關教學重難點分類顯示，引導學生深入淺出、系統地掌握有關知識，如：約束的種類，力系的分類，點的運動形式，剛體的運動形式，動力學的求解方法，以及材料的基本變形等。同時也可以利用多媒體的特殊優勢將一些平時難以表達的教學內容清楚地展現在學生面前，如：靜力學部分約束的解除與受力分析，運動學部分中各種構件的運動形式，材料力學中的桿件的基本變形形式以及其中的內力應力分析等等。通過多媒體中的動畫模擬，學生能更真實地獲得直觀經驗，解除學生在傳統教學中的憑空想象之苦，激發學習的主動性。再有，工程力學課程中的一些常規實驗也可利用多媒體技術在課堂上展示，如：灰口鑄鐵和低碳鋼的拉伸實驗，可以清晰地演示出試件在整個過程中的破壞形式及最后的斷口形狀，繪出相應的σ-ε曲線，標明相應的四個變形階段，清晰明了；又如鑄鐵發生扭轉變形破壞時的最終斷口的螺紋形式，等等。通過多媒體演示實驗也填補了力學實驗學時少的缺點。
3.多媒體輔助教學的體會和建議
多媒體輔助教學使用了大量的可視性、可比性、可聽性教學素材，使學生可以很形象地觀察理解物體運動的規律。例如在《工程力學》講解固定鉸鏈約束中，就可以利用多媒體教學的特點，用動畫的形式將銷釘、構件及底座分離開，然后再組合成固定鉸鏈，并演示其運動規律及約束條件。似如這種圖文并茂、聲形輝映、生動逼真、色彩鮮明、表現力強的表現形式，能最大限度地調動學生學習的積極性和主動性，激發學生自主學習的欲望，變被動學習為主動學習，極大的提高教學效率，是傳統教學模式不能達到的。
對于習慣于滿灌式的傳統教學的學生來說，邏輯抽象思維能力、分析問題的能力和解決問題的能力都比較欠缺，而工程力學課程教學著重點是培養學生的空間想象力和分析問題的能力，實現從實物到受力簡圖、從平面力系到空間力系的延伸，從理想模型的受力分析到變形實物的平衡和運動變形規律的總結，提高學生解決實際問題的能力，例如，《工程力學》課一個很大的教學難點是培養學生的受力分析能力，而物體的受力分析又受制于空間想象力，因此，在教學中應以培養學生的空間想象力為突破口。多媒體輔助教學能突出其空間形象的表達，能夠充分展示各種約束的受力特點，清晰表達物體的空間受力，讓學生能夠輕松自如地畫出受力圖，為更好地學習后續知識打好基礎。
多媒體輔助教學的人機界面不等于傳統的師生面對面的交流界面，多媒體技術不等于信息量，信息不等于理解，如何把多媒體技術用好，強化多媒體時代的教師作用，將是現代教師面臨的較大的難題。在多媒體課堂教學中，教學人員要知道多媒體輔助教學只是一種手段，它既不能代替教師的教，也不能代替學生的學，教、學雙方的主觀能動性的發揮仍是至關重要的。應該在吃透教材的基礎上，利用合理的結構使其形象、生動地突出重點、難點，以達到良好的教學效果。
多媒體輔助教學會給學生帶來對教學方式不習慣、視覺易疲勞等問題。在常規教學中，黑板上的文字保留時間相對較長，這為學生自我調節精力集中提供了方便；而多媒體教學則不然，照片、文字一旦放過便不復存在，這就給聽課者以壓迫感，打亂了學生們頭腦的思維慣性。因此，許多學生對多媒體授課存在一些反感情緒。同時由于多媒體教室都配有厚厚的窗簾，課件中的色彩刺激強烈，學生在教室中容易視覺疲勞。所以在課件的制作上應多采用暗色底紋以盡量減少學生視覺疲勞，并適當地用語言語調、手勢等形體語言與學生進行直接交流和溝通。特別是配合黑板這個不可代替的媒體，它營造的教育模式以及由此產生的氛圍，是多媒體做不到的。例如在點的復合運動教學中，通過黑板教學讓學生了解絕對速度、相對速度、牽連速度的概念，推導出速度合成定理，再通過多媒體課件演示這些速度的合成分解與物體運動之間的關系，這樣將傳統教學與多媒體輔助教學適度地聯合起來，能創設最佳的教學情境，從而實現教學結構的最優化。
多媒體輔助教學須防止課堂教學本末倒置。并非所有內容都適合多媒體教學，對于內容多，主要以文字敘述為主的部分，不適用采用多媒體教學，因為這樣教學會使教學更加枯燥無味，使得學生對知識點的理解不深刻。也不要一味追求表面上的新穎、動感，過多地運用強烈色彩、圖片和動畫，看起來熱熱鬧鬧，使學生被這種綜合刺激所吸引，事實上卻對學生造成誤導，使他們的注意力過多地集中在多媒體技術的各種展示技巧上，而忽視教學內容、教學目標，造成本末倒置，會不知不覺地使學生把精神愉悅當作學習的最終目的，影響了教學效果。
4.結語
綜上所述，現代媒體有它不可抗拒的魅力。面對21世紀高質量工程人才的培養，《工程力學》現代化教學需要合理利用多媒體課件，激發學生創造性思維，調動學生的學習積極性，提高學生的洞察力�？梢灶A見，在課堂上采用多媒體輔助教學前景光明，它的成功運用促使我們在今后的教學改革實踐中不斷求索，勇于創新，促進教學思想、教學理論及教學手段的改革與發展，為培養國家發展急需的高素質人才做出更多的貢獻。
參考文獻：
�。�1］哈爾濱工業大學理論力學教研組.理論力學（第6版）［M］.北京：高等教育出版社，2002.
［2］劉鴻文.材料力學（第4版）［M］.北京：高等教育出版社，2004.
�。�3］范欽珊.工程力學［M］.北京：機械工業出版社，2002.
［4］王左輝，徐海燕，高玉華等.《理論力學》多媒體教學的探索和實踐［J］.合肥工業大學學報，2002，16，（1）：34-37.
�。�5］顧成軍等.工程力學課程建設與改革體會.力學與實踐，2000，6.
�。�6］師書恩.計算機輔助教育.北京師范大學出版社，1992，4.
相關論文查閱：大學生論文、工商財務論文、經濟論文、教育論文 熱門畢業論文
【多媒體輔助在《工程力學》課程教學中的應用】相關文章：
課程教學中應用多媒體教學03-29
多媒體在針織學課程教學中的應用11-13
多媒體輔助教學與Flash應用03-29
多媒體輔助教學在汽車維修課程中的探索11-25
應用多媒體輔助英語教學的淺議11-21
多媒體教學在大學中的應用03-29
多媒體在數學教學中的應用06-17
多媒體技術在現代教學中的應用03-29
多媒體在教學中應用的思考11-15
- 相關推薦