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《航空發(fā)動(dòng)機強度計算》多媒體教學(xué)
航空發(fā)動(dòng)機強度計算課程是飛行器動(dòng)力工程專(zhuān)業(yè)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)必修課，以航空發(fā)動(dòng)機的旋轉零部件為其研究對象，著(zhù)重分析了轉子葉片的靜強度和振動(dòng)分析、輪盤(pán)的靜強度分析及整機振動(dòng)與平衡等方面的內容，希望學(xué)生通過(guò)本課程的學(xué)習，掌握零件或部件的工作條件、強度計算的基本理論與方法[1]。本課程以航空發(fā)動(dòng)機結構、原理及機械振動(dòng)、理論力學(xué)、彈性力學(xué)等課程為先修課程，具有顯著(zhù)的多學(xué)科交叉的特點(diǎn)。采用傳統的板書(shū)教學(xué)方法，學(xué)生難以對實(shí)際結構有形象的認識，教學(xué)過(guò)程枯燥，不利于學(xué)生深入理解力學(xué)模型的建立，導致教學(xué)效果不理想。
21世紀，人類(lèi)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)結構以及教學(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)機強度計算課程中如何更好地利用多媒體教學(xué)方法開(kāi)展了思考，并提出了與傳統教學(xué)相結合的建議。
一、多媒體教學(xué)之優(yōu)勢
航空發(fā)動(dòng)機強度計算作為專(zhuān)業(yè)必修課，從航空發(fā)動(dòng)機中抽象出葉片、盤(pán)等結構，建立模型，開(kāi)展結構的應力計算和強度分析，較為艱澀、枯燥，采用傳統的板書(shū)教學(xué)模式，教師對于說(shuō)明復雜的零部件結構和受載形式往往力不從心，此外，傳統的教學(xué)方法還受到課堂板書(shū)時(shí)間、教學(xué)語(yǔ)言、課堂紀律等不利因素影響，從而影響學(xué)生聽(tīng)課的積極性，教學(xué)的進(jìn)度和教學(xué)的質(zhì)量。與板書(shū)教學(xué)相比，教師使用多媒體課件時(shí)，學(xué)生往往會(huì )表現出較大的興趣。據有關(guān)調查統計，同樣的內容，視聽(tīng)結合記憶效果比只憑看提高40%，多媒體教學(xué)正是實(shí)現視聽(tīng)結合的有效手段。因此，在發(fā)動(dòng)機強度計算的教學(xué)過(guò)程中，采取多媒體輔助教學(xué)可以達到提高教學(xué)效率、吸引學(xué)生專(zhuān)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(guò)計算機把多媒體的符號、文字、公式、圖像、聲音、動(dòng)畫(huà)等各個(gè)要素按教學(xué)要求進(jìn)行有機組合，并采用投影屏幕的形式顯示出來(lái)，結合教師的講解和引導達到合理教學(xué)過(guò)程的目的。多媒體教案與傳統書(shū)面教案相比，更加美觀(guān)、生動(dòng)。對于發(fā)動(dòng)機強度計算這類(lèi)具有內容抽象而又復雜的課程，具有明顯的教學(xué)效果。多媒體教學(xué)與傳統教學(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(shū)不易表達的內容，抽象問(wèn)題直觀(guān)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(huà)于一體，能夠充分調動(dòng)學(xué)生的感官系統，極大提高學(xué)生的課堂學(xué)習興趣和專(zhuān)注度，激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動(dòng)性，活躍課堂氣氛。
3.多媒體教學(xué)具有知識容量大、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)生拓寬知識視野。
4.多媒體教學(xué)事先組織好的教學(xué)內容，有利于節約教師板書(shū)時(shí)間，使得教師更加靈活地控制教學(xué)節奏、設計教學(xué)過(guò)程、提高教學(xué)效率，同時(shí)降低教師上課的強度，避免重復板書(shū)這種機械的體力勞動(dòng)。
二、多媒體教學(xué)的注意事項
隨著(zhù)微機和多媒體技術(shù)的發(fā)展和普及，多媒體教學(xué)正逐步取代傳統的教學(xué)方式，有數據統計顯示高等教育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，但是使用不當，會(huì )存在以下問(wèn)題
1.教師過(guò)多依賴(lài)多媒體教件，照本宣科，忽略課前備課，對講課內容不熟悉。多媒體課件中已經(jīng)事先設計好講課的文字、圖片和公式等內容，容易導致教師輕視課前備課，導致在課堂上對所講授內容不熟悉。
2.采用他人多媒體課件，生搬硬套，缺少教師作為教學(xué)主體對課程的思考�，F在多數課程都采用了多媒體課件，教師也可能通過(guò)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致教師缺乏對所授課程的積極思考和講課方式的精心設計。
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 )導致學(xué)生過(guò)于被動(dòng)地接受知識，甚至缺乏學(xué)習的興趣。
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(guò)度使用聲、光、影，從而沖淡教學(xué)的主要內容，同時(shí)分散同學(xué)的注意力。
5.多媒體教件的優(yōu)點(diǎn)之一是知識容量大、信息量多，然而使用不當也會(huì )使得這一優(yōu)點(diǎn)變成缺點(diǎn)。單頁(yè)信息量大，重點(diǎn)不突出，也可能導致授課速度過(guò)快的缺點(diǎn)。
(二)教師在多媒體教學(xué)的過(guò)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
1.使用多媒體課件，應在課前對多媒體課件和教材充分熟悉，對內容了然于胸，并合理板書(shū)，引起學(xué)生積極性，發(fā)揮教師在教學(xué)過(guò)程中的主導作用。
2.多媒體課件中，注意課程內容的貫穿和表達。多媒體課件的內容安排要站在學(xué)生的角度來(lái)思考，每幅畫(huà)面的出現要符合學(xué)生的學(xué)習思維習慣。如：逐條顯示畫(huà)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(shuō)明，公式的推導要像寫(xiě)板書(shū)一樣逐條出現。
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(tīng)。在多媒體課件設計過(guò)程中，要實(shí)現分步提示，要適時(shí)地拋出問(wèn)題，引導學(xué)生跟著(zhù)教師的思路走，引導和指導學(xué)生主動(dòng)學(xué)習，對學(xué)生的疑難問(wèn)題及時(shí)反饋、及時(shí)解決。
4.畫(huà)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(wú)意注意規律，減少在課件中與教學(xué)內容無(wú)關(guān)系的圖像、音樂(lè )、動(dòng)畫(huà)等，否則會(huì )使學(xué)生把更多的無(wú)意注意放在畫(huà)面和音樂(lè )上，無(wú)法專(zhuān)心于真正需要他們關(guān)注的教學(xué)內容，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(huà)裝飾。
5.課件上的信息要簡(jiǎn)單、準確、明了，突出重點(diǎn)，避免把整段文字搬上屏幕，導致學(xué)生來(lái)不及看，引起厭煩情緒。講課注意節奏，快慢結合，對于內容簡(jiǎn)單的要加快節奏，重點(diǎn)、難點(diǎn)要慢講，從而加深學(xué)生對所學(xué)知識的理解與消化。
由此可見(jiàn)，雖然多媒體教學(xué)有著(zhù)傳統教學(xué)不可比擬的優(yōu)點(diǎn)，合理運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，不能因為其優(yōu)點(diǎn)而完全拋棄板書(shū)等傳統教學(xué)手段。更為理智的做法是針對不同的教學(xué)內容，采取與之相應的教學(xué)手段，綜合利用各種教學(xué)方式，取長(cháng)補短，相輔相成，從而達到提高教學(xué)效果的最終目的。
三、《航空發(fā)動(dòng)機強度計算》課程中多媒體教學(xué)與傳統教學(xué)相結合
雖然多媒體教學(xué)具有傳統教學(xué)所不具備的種種優(yōu)點(diǎn)，但是多媒體也存在著(zhù)不少弊端。在教學(xué)過(guò)程中，不能獨重多媒體，應該根據課程的類(lèi)型、章節的內容，選擇合適的教學(xué)方法，將傳統教學(xué)方法和多媒體教學(xué)方法有機地融合起來(lái)，揚長(cháng)避短，達到更好的教學(xué)效果。航空發(fā)動(dòng)機強度計算這門(mén)課程，具有理論性、實(shí)踐性、綜合性都很強的特點(diǎn)，由于研究對象結構、載荷復雜，力學(xué)分析概念抽象，公式推導繁復復雜，如果只是依靠多媒體教學(xué)方法，向學(xué)生填鴨式地傳授知識，而不注重學(xué)生的反映和接受程度，導致學(xué)生感受不到刺激和興奮，不利于創(chuàng )新能力的培養。
因此，針對航空發(fā)動(dòng)機強度計算這門(mén)課程，從具體的發(fā)動(dòng)機結構抽象到計算模型時(shí)，就應該充分發(fā)揮多媒體教學(xué)方式的長(cháng)處，給出足夠的實(shí)際結構圖片資料，加深學(xué)生對實(shí)際結構的理解，以便于下一步建立計算模型。建立計算模型之后，具體的計算公式的推導，可以采取多媒體課件分步驟展示的方法，按推導步驟依次展示推導過(guò)程。在公式推導的過(guò)程中，教師可以根據學(xué)生在課堂中接受情況進(jìn)行板書(shū)輔助，以加深學(xué)生的印象，促進(jìn)理解。同時(shí)，在教學(xué)過(guò)程中教師在使用多媒體教學(xué)過(guò)程中有時(shí)會(huì )突然而至的靈感，卻往往無(wú)法立刻加到多媒體課件中，這時(shí)板書(shū)就能起到很好的輔助作用，而且在板書(shū)的過(guò)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到的效果。在進(jìn)行板書(shū)的過(guò)程中，要充分提高板書(shū)表現的藝術(shù)性，從而調動(dòng)學(xué)生的視覺(jué)和思維興趣，比如主要板書(shū)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，做到重要內容和次要內容顏色不同，概念和應用不同。其次，字跡清晰，現在很多老師經(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(shū)時(shí)要做到圖表、字符規范，這樣才能起到教師的表率作用。在強度分析結果的講解過(guò)程中，涉及到結構的應力分布、變形和破壞過(guò)程的講解，則應充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的長(cháng)處，采用圖片和動(dòng)畫(huà)等手段，實(shí)現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(guān)認識。
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