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《航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算》多媒體教學(xué)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算課程是飛行器動(dòng)力工程專業(yè)學(xué)生的專業(yè)必修課，以航空發(fā)動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)零部件為其研究對(duì)象，著重分析了轉(zhuǎn)子葉片的靜強(qiáng)度和振動(dòng)分析、輪盤的靜強(qiáng)度分析及整機(jī)振動(dòng)與平衡等方面的內(nèi)容，希望學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，掌握零件或部件的工作條件、強(qiáng)度計(jì)算的基本理論與方法[1]。本課程以航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)、原理及機(jī)械振動(dòng)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)等課程為先修課程，具有顯著的多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)方法，學(xué)生難以對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)有形象的認(rèn)識(shí)，教學(xué)過程枯燥，不利于學(xué)生深入理解力學(xué)模型的建立，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想。
21世紀(jì)，人類跨入信息時(shí)代，多媒體技術(shù)蓬勃興起，迅速發(fā)展，該技術(shù)已經(jīng)在各個(gè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。多媒體進(jìn)入教育領(lǐng)域之后，教學(xué)手段、教學(xué)方法、課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)以及教學(xué)理論都隨之發(fā)生了變化。因此，本人就關(guān)于航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算課程中如何更好地利用多媒體教學(xué)方法開展了思考，并提出了與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合的建議。
一、多媒體教學(xué)之優(yōu)勢(shì)
航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算作為專業(yè)必修課，從航空發(fā)動(dòng)機(jī)中抽象出葉片、盤等結(jié)構(gòu)，建立模型，開展結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算和強(qiáng)度分析，較為艱澀、枯燥，采用傳統(tǒng)的板書教學(xué)模式，教師對(duì)于說明復(fù)雜的零部件結(jié)構(gòu)和受載形式往往力不從心，此外，傳統(tǒng)的教學(xué)方法還受到課堂板書時(shí)間、教學(xué)語言、課堂紀(jì)律等不利因素影響，從而影響學(xué)生聽課的積極性，教學(xué)的進(jìn)度和教學(xué)的質(zhì)量。與板書教學(xué)相比，教師使用多媒體課件時(shí)，學(xué)生往往會(huì)表現(xiàn)出較大的興趣。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計(jì)，同樣的內(nèi)容，視聽結(jié)合記憶效果比只憑看提高40%，多媒體教學(xué)正是實(shí)現(xiàn)視聽結(jié)合的有效手段。因此，在發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算的教學(xué)過程中，采取多媒體輔助教學(xué)可以達(dá)到提高教學(xué)效率、吸引學(xué)生專注度、加深學(xué)生理解力等積極的作用。多媒體教學(xué)是指通過計(jì)算機(jī)把多媒體的符號(hào)、文字、公式、圖像、聲音、動(dòng)畫等各個(gè)要素按教學(xué)要求進(jìn)行有機(jī)組合，并采用投影屏幕的形式顯示出來，結(jié)合教師的講解和引導(dǎo)達(dá)到合理教學(xué)過程的目的。多媒體教案與傳統(tǒng)書面教案相比，更加美觀、生動(dòng)。對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算這類具有內(nèi)容抽象而又復(fù)雜的課程，具有明顯的教學(xué)效果。多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn)。
1.多媒體教學(xué)具有生動(dòng)、形象、具體可感的特點(diǎn)，可以解決板書不易表達(dá)的內(nèi)容，抽象問題直觀化，創(chuàng)建生動(dòng)的表象。
2.多媒體教學(xué)集聲音、影響、圖片、文字、動(dòng)畫于一體，能夠充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的感官系統(tǒng)，極大提高學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)興趣和專注度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性，活躍課堂氣氛。
3.多媒體教學(xué)具有知識(shí)容量大、信息量多等特點(diǎn)，提高單位時(shí)間授課信息量，有利于學(xué)生拓寬知識(shí)視野。
4.多媒體教學(xué)事先組織好的教學(xué)內(nèi)容，有利于節(jié)約教師板書時(shí)間，使得教師更加靈活地控制教學(xué)節(jié)奏、設(shè)計(jì)教學(xué)過程、提高教學(xué)效率，同時(shí)降低教師上課的強(qiáng)度，避免重復(fù)板書這種機(jī)械的體力勞動(dòng)。
二、多媒體教學(xué)的注意事項(xiàng)
隨著微機(jī)和多媒體技術(shù)的發(fā)展和普及，多媒體教學(xué)正逐步取代傳統(tǒng)的教學(xué)方式，有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)顯示高等教育80%以上的老師已經(jīng)視多媒體為必不可少的教學(xué)工具。然而，多媒體教學(xué)只是一種教學(xué)手段，如何合理地使用多媒體技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量一直是眾多教師所關(guān)注的重點(diǎn)。
(一)多媒體教學(xué)具有眾多優(yōu)勢(shì)，但是使用不當(dāng)，會(huì)存在以下問題
1.教師過多依賴多媒體教件，照本宣科，忽略課前備課，對(duì)講課內(nèi)容不熟悉。多媒體課件中已經(jīng)事先設(shè)計(jì)好講課的文字、圖片和公式等內(nèi)容，容易導(dǎo)致教師輕視課前備課，導(dǎo)致在課堂上對(duì)所講授內(nèi)容不熟悉。
2.采用他人多媒體課件，生搬硬套，缺少教師作為教學(xué)主體對(duì)課程的思考。現(xiàn)在多數(shù)課程都采用了多媒體課件，教師也可能通過很多途徑獲得相關(guān)課程的多媒體課件，直接使用他人課件就可能導(dǎo)致教師缺乏對(duì)所授課程的積極思考和講課方式的精心設(shè)計(jì)。
3.多媒體教件成為教師講解演示的工具，缺少師生之間的互動(dòng)，會(huì)導(dǎo)致學(xué)生過于被動(dòng)地接受知識(shí)，甚至缺乏學(xué)習(xí)的興趣。
4.多媒體教件華而不實(shí)，分散學(xué)生注意力。多媒體教件可以穿插聲音、影像、圖片，建立一個(gè)豐富多彩的立體課堂。但是，多媒體教件也同時(shí)可能存在過度使用聲、光、影，從而沖淡教學(xué)的主要內(nèi)容，同時(shí)分散同學(xué)的注意力。
5.多媒體教件的優(yōu)點(diǎn)之一是知識(shí)容量大、信息量多，然而使用不當(dāng)也會(huì)使得這一優(yōu)點(diǎn)變成缺點(diǎn)。單頁信息量大，重點(diǎn)不突出，也可能導(dǎo)致授課速度過快的缺點(diǎn)。
(二)教師在多媒體教學(xué)的過程中，有必要注意以下幾點(diǎn)，才能更好地發(fā)揮多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)
1.使用多媒體課件，應(yīng)在課前對(duì)多媒體課件和教材充分熟悉，對(duì)內(nèi)容了然于胸，并合理板書，引起學(xué)生積極性，發(fā)揮教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用。
2.多媒體課件中，注意課程內(nèi)容的貫穿和表達(dá)。多媒體課件的內(nèi)容安排要站在學(xué)生的角度來思考，每幅畫面的出現(xiàn)要符合學(xué)生的學(xué)習(xí)思維習(xí)慣。如：逐條顯示畫面的信息，做好前后承接，圖形配以一定的關(guān)鍵文字進(jìn)行說明，公式的推導(dǎo)要像寫板書一樣逐條出現(xiàn)。
3.教師和學(xué)生同為主體，互動(dòng)教學(xué)。避免教師在上面不停地講，學(xué)生在下面沉默地聽。在多媒體課件設(shè)計(jì)過程中，要實(shí)現(xiàn)分步提示，要適時(shí)地拋出問題，引導(dǎo)學(xué)生跟著教師的思路走，引導(dǎo)和指導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，對(duì)學(xué)生的疑難問題及時(shí)反饋、及時(shí)解決。
4.畫面簡(jiǎn)潔，只顯示相關(guān)信息。要重視心理學(xué)中的有意注意和無意注意規(guī)律，減少在課件中與教學(xué)內(nèi)容無關(guān)系的圖像、音樂、動(dòng)畫等，否則會(huì)使學(xué)生把更多的無意注意放在畫面和音樂上，無法專心于真正需要他們關(guān)注的教學(xué)內(nèi)容，教學(xué)效果大打折扣。因此，不要在多媒體課件上使用不必要的圖像或動(dòng)畫裝飾。
5.課件上的信息要簡(jiǎn)單、準(zhǔn)確、明了，突出重點(diǎn)，避免把整段文字搬上屏幕，導(dǎo)致學(xué)生來不及看，引起厭煩情緒。講課注意節(jié)奏，快慢結(jié)合，對(duì)于內(nèi)容簡(jiǎn)單的要加快節(jié)奏，重點(diǎn)、難點(diǎn)要慢講，從而加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與消化。
由此可見，雖然多媒體教學(xué)有著傳統(tǒng)教學(xué)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，合理運(yùn)用多媒體手段可以提高教學(xué)效果，但是多媒體教學(xué)并非是改善教學(xué)效果的唯一途徑和手段，不能因?yàn)槠鋬?yōu)點(diǎn)而完全拋棄板書等傳統(tǒng)教學(xué)手段。更為理智的做法是針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容，采取與之相應(yīng)的教學(xué)手段，綜合利用各種教學(xué)方式，取長(zhǎng)補(bǔ)短，相輔相成，從而達(dá)到提高教學(xué)效果的最終目的。
三、《航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算》課程中多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合
雖然多媒體教學(xué)具有傳統(tǒng)教學(xué)所不具備的種種優(yōu)點(diǎn)，但是多媒體也存在著不少弊端。在教學(xué)過程中，不能獨(dú)重多媒體，應(yīng)該根據(jù)課程的類型、章節(jié)的內(nèi)容，選擇合適的教學(xué)方法，將傳統(tǒng)教學(xué)方法和多媒體教學(xué)方法有機(jī)地融合起來，揚(yáng)長(zhǎng)避短，達(dá)到更好的教學(xué)效果。航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算這門課程，具有理論性、實(shí)踐性、綜合性都很強(qiáng)的特點(diǎn)，由于研究對(duì)象結(jié)構(gòu)、載荷復(fù)雜，力學(xué)分析概念抽象，公式推導(dǎo)繁復(fù)復(fù)雜，如果只是依靠多媒體教學(xué)方法，向?qū)W生填鴨式地傳授知識(shí)，而不注重學(xué)生的反映和接受程度，導(dǎo)致學(xué)生感受不到刺激和興奮，不利于創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。
因此，針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)強(qiáng)度計(jì)算這門課程，從具體的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)抽象到計(jì)算模型時(shí)，就應(yīng)該充分發(fā)揮多媒體教學(xué)方式的長(zhǎng)處，給出足夠的實(shí)際結(jié)構(gòu)圖片資料，加深學(xué)生對(duì)實(shí)際結(jié)構(gòu)的理解，以便于下一步建立計(jì)算模型。建立計(jì)算模型之后，具體的計(jì)算公式的推導(dǎo)，可以采取多媒體課件分步驟展示的方法，按推導(dǎo)步驟依次展示推導(dǎo)過程。在公式推導(dǎo)的過程中，教師可以根據(jù)學(xué)生在課堂中接受情況進(jìn)行板書輔助，以加深學(xué)生的印象，促進(jìn)理解。同時(shí)，在教學(xué)過程中教師在使用多媒體教學(xué)過程中有時(shí)會(huì)突然而至的靈感，卻往往無法立刻加到多媒體課件中，這時(shí)板書就能起到很好的輔助作用，而且在板書的過程中，教師往往能夠帶領(lǐng)學(xué)生一起思考，起到多媒體課件難以達(dá)到的效果。在進(jìn)行板書的過程中，要充分提高板書表現(xiàn)的藝術(shù)性，從而調(diào)動(dòng)學(xué)生的視覺和思維興趣，比如主要板書顏色的選擇，注意多選擇鮮艷的顏色，更能吸引學(xué)生的注意力;在色彩搭配上也可以進(jìn)行選擇，做到重要內(nèi)容和次要內(nèi)容顏色不同，概念和應(yīng)用不同。其次，字跡清晰，現(xiàn)在很多老師經(jīng)常提筆忘字，而且字跡潦草，自然不能吸引學(xué)生;最后，板書時(shí)要做到圖表、字符規(guī)范，這樣才能起到教師的表率作用。在強(qiáng)度分析結(jié)果的講解過程中，涉及到結(jié)構(gòu)的應(yīng)力分布、變形和破壞過程的講解，則應(yīng)充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的長(zhǎng)處，采用圖片和動(dòng)畫等手段，實(shí)現(xiàn)圖文并茂的演示和講解，加深學(xué)生的印象，形成較為深刻的直觀認(rèn)識(shí)。
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