《航空發動機強度計算》多媒體教學

航空發動機強度計算課程是飛行器動力工程專業學生的專業必修課，以航空發動機的旋轉零部件為其研究對象，着重分析了轉子葉片的靜強度和振動分析、輪盤的靜強度分析及整機振動與平衡等方面的內容，希望學生通過本課程的學習，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]。本課程以航空發動機結構、原理及機械振動、理論力學、彈性力學等課程為先修課程，具有顯著的多學科交叉的特點。採用傳統的板書教學方法，學生難以對實際結構有形象的認識，教學過程枯燥，不利於學生深入理解力學模型的建立，導致教學效果不理想。

21世紀，人類跨入信息時代，多媒體技術蓬勃興起，迅速發展，該技術已經在各個領域得到了廣泛的應用。多媒體進入教育領域之後，教學手段、教學方法、課堂教學結構以及教學理論都隨之發生了變化。因此，本人就關於航空發動機強度計算課程中如何更好地利用多媒體教學方法開展了思考，並提出了與傳統教學相結合的建議。

一、多媒體教學之優勢

航空發動機強度計算作為專業必修課，從航空發動機中抽象出葉片、盤等結構，建立模型，開展結構的應力計算和強度分析，較為艱澀、枯燥，採用傳統的板書教學模式，教師對於説明覆雜的零部件結構和受載形式往往力不從心，此外，傳統的教學方法還受到課堂板書時間、教學語言、課堂紀律等不利因素影響，從而影響學生聽課的積極性，教學的進度和教學的質量。與板書教學相比，教師使用多媒體課件時，學生往往會表現出較大的興趣。據有關調查統計，同樣的內容，視聽結合記憶效果比只憑看提高40%，多媒體教學正是實現視聽結合的有效手段。因此，在發動機強度計算的教學過程中，採取多媒體輔助教學可以達到提高教學效率、吸引學生專注度、加深學生理解力等積極的作用。多媒體教學是指通過計算機把多媒體的符號、文字、公式、圖像、聲音、動畫等各個要素按教學要求進行有機組合，並採用投影屏幕的形式顯示出來，結合教師的講解和引導達到合理教學過程的目的。多媒體教案與傳統書面教案相比，更加美觀、生動。對於發動機強度計算這類具有內容抽象而又複雜的課程，具有明顯的教學效果。多媒體教學與傳統教學方式相比具有以下優點。

1.多媒體教學具有生動、形象、具體可感的特點，可以解決板書不易表達的內容，抽象問題直觀化，創建生動的表象。

2.多媒體教學集聲音、影響、圖片、文字、動畫於一體，能夠充分調動學生的感官系統，極大提高學生的課堂學習興趣和專注度，激發學生學習的主動性，活躍課堂氣氛。

3.多媒體教學具有知識容量大、信息量多等特點，提高單位時間授課信息量，有利於學生拓寬知識視野。

4.多媒體教學事先組織好的教學內容，有利於節約教師板書時間，使得教師更加靈活地控制教學節奏、設計教學過程、提高教學效率，同時降低教師上課的強度，避免重複板書這種機械的體力勞動。

二、多媒體教學的注意事項

隨着微機和多媒體技術的發展和普及，多媒體教學正逐步取代傳統的教學方式，有數據統計顯示高等教育80%以上的老師已經視多媒體為必不可少的教學工具。然而，多媒體教學只是一種教學手段，如何合理地使用多媒體技術提高教學質量一直是眾多教師所關注的重點。

(一)多媒體教學具有眾多優勢，但是使用不當，會存在以下問題

1.教師過多依賴多媒體教件，照本宣科，忽略課前備課，對講課內容不熟悉。多媒體課件中已經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.採用他人多媒體課件，生搬硬套，缺少教師作為教學主體對課程的思考。現在多數課程都採用了多媒體課件，教師也可能通過很多途徑獲得相關課程的多媒體課件，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，會導致學生過於被動地接受知識，甚至缺乏學習的興趣。

4.多媒體教件華而不實，分散學生注意力。多媒體教件可以穿插聲音、影像、圖片，建立一個豐富多彩的立體課堂。但是，多媒體教件也同時可能存在過度使用聲、光、影，從而沖淡教學的主要內容，同時分散同學的注意力。

5.多媒體教件的優點之一是知識容量大、信息量多，然而使用不當也會使得這一優點變成缺點。單頁信息量大，重點不突出，也可能導致授課速度過快的缺點。

(二)教師在多媒體教學的過程中，有必要注意以下幾點，才能更好地發揮多媒體教學的優勢

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，對內容瞭然於胸，併合理板書，引起學生積極性，發揮教師在教學過程中的主導作用。

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`內容安排要站在學生的角度來思考，每幅畫面的出現要符合學生的學習思維習慣。如：逐條顯示畫面的信息，做好前後承接，圖形配以一定的關鍵文字進行説明，公式的推導要像寫板書一樣逐條出現。

3.教師和學生同為主體，互動教學。避免教師在上面不停地講，學生在下面沉默地聽。在多媒體課件設計過程中，要實現分步提示，要適時地拋出問題，引導學生跟着教師的思路走，引導和指導學生主動學習，對學生的疑難問題及時反饋、及時解決。

4.畫面簡潔，只顯示相關信息。要重視心理學中的有意注意和無意注意規律，減少在課件中與教學內容無關係的圖像、音樂、動畫等，否則會使學生把更多的無意注意放在畫面和音樂上，無法專心於真正需要他們關注的教學內容，教學效果大打折扣。因此，不要在多媒體課件上使用不必要的圖像或動畫裝飾。

5.課件上的信息要簡單、準確、明瞭，突出重點，避免把整段文字搬上屏幕，導致學生來不及看，引起厭煩情緒。講課注意節奏，快慢結合，對於內容簡單的要加快節奏，重點、難點要慢講，從而加深學生對所學知識的理解與消化。

由此可見，雖然多媒體教學有着傳統教學不可比擬的優點，合理運用多媒體手段可以提高教學效果，但是多媒體教學並非是改善教學效果的唯一途徑和手段，不能因為其優點而完全拋棄板書等傳統教學手段。更為理智的做法是針對不同的教學內容，採取與之相應的教學手段，綜合利用各種教學方式，取長補短，相輔相成，從而達到提高教學效果的最終目的。

三、《航空發動機強度計算》課程中多媒體教學與傳統教學相結合

雖然多媒體教學具有傳統教學所不具備的種種優點，但是多媒體也存在着不少弊端。在教學過程中，不能獨重多媒體，應該根據課程的類型、章節的內容，選擇合適的教學方法，將傳統教學方法和多媒體教學方法有機地融合起來，揚長避短，達到更好的教學效果。航空發動機強度計算這門課程，具有理論性、實踐性、綜合性都很強的特點，由於研究對象結構、載荷複雜，力學分析概念抽象，公式推導繁複複雜，如果只是依靠多媒體教學方法，向學生填鴨式地傳授知識，而不注重學生的反映和接受程度，導致學生感受不到刺激和興奮，不利於創新能力的培養。

因此，針對航空發動機強度計算這門課程，從具體的發動機結構抽象到計算模型時，就應該充分發揮多媒體教學方式的長處，給出足夠的實際結構圖片資料，加深學生對實際結構的理解，以便於下一步建立計算模型。建立計算模型之後，具體的計算公式的推導，可以採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程。在公式推導的過程中，教師可以根據學生在課堂中接受情況進行板書輔助，以加深學生的印象，促進理解。同時，在教學過程中教師在使用多媒體教學過程中有時會突然而至的靈感，卻往往無法立刻加到多媒體課件中，這時板書就能起到很好的輔助作用，而且在板書的過程中，教師往往能夠帶領學生一起思考，起到多媒體課件難以達到的效果。在進行板書的過程中，要充分提高板書表現的藝術性，從而調動學生的視覺和思維興趣，比如主要板書顏色的選擇，注意多選擇鮮豔的顏色，更能吸引學生的注意力;在色彩搭配上也可以進行選擇，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，現在很多老師經常提筆忘字，而且字跡潦草，自然不能吸引學生;最後，板書時要做到圖表、字符規範，這樣才能起到教師的表率作用。在強度分析結果的講解過程中，涉及到結構的應力分佈、變形和破壞過程的講解，則應充分發揮多媒體教學的長處，採用圖片和動畫等手段，實現圖文並茂的演示和講解，加深學生的印象，形成較為深刻的直觀認識。