淺談現今材料力學教學型多媒體課件的制作模式

陳勇CHEN Yong；趙曉旋ZHAO Xiao-xuan；孟永奎 MENG Yong-kui；趙敏ZHAO Min；王橋WANG Qiao；李章莉LI Zhang-li

（①西安工業大學機電工程學院，西安710072；②西安工業大學建筑工程學院，西安710072）

0 引言

面對不斷完善的教學水平，多媒體教學（CAI）作為一種先進的教學手段，已經走入各大高校，并且受到高校的普遍關注和重視；傳統的黑板式教學無法將材料力學中涉及到的抽象化、立體化和教材籠統化等實際問題清晰地向學生解析；因此，要使多媒體教學能夠達到優于黑板教學的教學效果，必須制作合適的多媒體課件。在材料力學教學型多媒體課件試用過程中顯示，現今力學課程已不單單使學生掌握基本概念﹑理論和方法，更重要的是靈活分析和應用知識解決工程問題，同時在授課的過程中更加形象生動地表達出力學原理的深層含義。材料力學多媒體教學課件的教學方式，更加滿足現代材料力學教學需要。使精英化教學與大眾化教學得以良性循環。根據現今大學生自主學習和教學模式的要求，自行制作了材料力學教學型多媒體課件，以滿足教學的需求。

1 定義學生學習方向，設計課件

今天的學生將是明天的學科棟梁，因此保證學生學習質量，提高學生素質是牽涉全局、影響深遠的大事。蘇軾曾語：“博觀而約取，厚積而薄發”，也就是說廣博地汲取，厚重地沉淀將是一個人發展的關鍵，而力學基礎課程的學習正是這樣一個積蓄發展動力的過程。根據學生學習方向，學習基礎，按照材料力學大綱要求，合理設計出需要的課件，改變原有過于簡單籠統或過于復雜的極端表現，循序漸進的引領學生邁入工程技術研究領域的第一步。

2 合適的教學平臺

材料力學基礎課程的枯燥性、復雜性、抽象性，使得眾多學生望而卻步，失掉了學習的興趣，隨著生源質量下降，學時數量銳減，基礎投入減少，學習重心轉移等一系列主客觀因素的影響，進一步凸顯了這一矛盾。與國外相比，中國大學生工程實踐還相差很遠，國外大學生在課程學習上從傳統的目標模式演變為開發模式，學校為學生創設“開放教室”，充分利用學校、社區課程資源，課程學習滲透到各學科的活動中；從而達到學生創新思維的發展。學習內容從技術層面轉向倫理基礎層面，力求課程反映文化的深層價值觀念，探知文化深層價值；就開發主體而言，由只學習課程的單方向，轉為學生自主的將教師、學生、社區、學校、家長共同聯系為一個有機體；在所涉及的課程類型上，學生從關注學科課程到關注活動課程，從強調正式課程到開發非正式課程。總之，國外在學生自主學習課程的方法上，積極有效地開發了在傳統教學模式體系下，學生自主學習的潛能。而在國內，學生主要表現為漠視基礎課程的重要性，喪失學習興趣，不及格人數劇增。消極的學習方法被學生形象地描述為：上課記筆記，下課對筆記，考試背筆記，考過全忘記。這種局面顯然不能適應當前全面素質教育的要求，更不適合學科發展的需要。因此，合適的教學平臺是現今材料力學多媒體課程迫切需要的。

傳統的教學平臺是以教師授課，學生聽課為主的教學方式。往往其弊端也是顯而易見的，就以教師授課為主，教師的知識也有高低，造成了教學質量不穩定，教學過程高度依賴教師，其教學互動性很差，導致學生失去興趣。因此，多媒體教學平臺應將個人、集體和社會三者有機地結合起來，不再是以前依靠錄像帶或者幻燈片式的多媒體平臺，其依舊沒有改變傳統教學平臺的局限性。教學平臺中教師可以根據課程內容將自己的個性風格滲入到多媒體材料力學課件中，使其課程獨具風格，吸引學生興趣，達到視覺和聽覺的統一；多媒體課件可以根據學生的喜好進行一定的背景渲染，可以從社會熱點引領學生進入材料力學課程的學習，不再是學習了內容看錄像，而是看了錄像，想問題，深入到材料力學的領域中，以此適應學生的學習思路；同時在多媒體材料力學課件下開通論壇，將一些社會國際上實際的新聞趣事發表上去，讓學生因興趣而了解，甚至解答其問題，不再單單是動畫、文字等目標移動功能的多媒體教學，讓學生的思維融到材料力學知識的海洋；讓學生真正理解所學內容，并能用于分析與解決實際工程問題，達到舉一反三的目的，通過多元化的多媒體教學平臺，積累一定的學習經驗，建立了一個高起點、新立意、寬口徑的創新型材料力學學習方式——材料力學的多元化多媒體學習模式，為本次課件制作打下了良好的基礎。

3 創建課件素材

課件必須是由文字、圖片、動畫、聲音和背景等多媒體元素構成的，這些元素即為素材，也正是由于這些豐富的素材，使學生學習的積極性有了極大的提高，一定程度上做到了享受教學。但對于傳統的素材選擇，卻出現了一些弊端。在多媒體材料力學課件中文字是學生學習、理解知識最重要的來源，而傳統的材料力學課件卻是將書本內容幾乎完整照搬，無法做到多媒體課件的簡潔、干練。因此，在制作材料力學多媒體課件時，應突出重點，文字顏色的選擇和搭配，盡量給人一種愜意的享受，使枯燥的學習增添一份色彩；減少文字的繁瑣，使學生理解時更加明朗。多媒體材料力學課件要求圖文并茂，有了圖片可以更加形象地描述公式的含義。因此，應用電腦軟件AutoAD繪圖及PowerPoint自帶的繪圖工具或者收集一些工程圖片等方式設計出與內容一一對應的圖片，及時更新圖片內容，從而解決現代快速發展的工程實際所遇到的問題。動畫能夠動態地展示物體變形及運動物體的受力等，也是多媒體教學與常規教學相比具有的優勢之一，在材料力學課程的學習中，力的抽象變化通過動畫變化可以形象的表現出來，然后間斷性的播放使原本連續的變化，變得更加清晰，使學生同步思維，抽象的變化在學生腦海具現化，理解起來更加方便、容易。材料力學課程的一個重要特點是工程實踐性強，然而重理論、輕實踐的傳統教學理念，對于培養學生的工程實踐能力極為不利，特別是對于理論性較強的制圖、力學等基礎課程。可以通過利用多媒體模擬軟件指導學生對于抽象問題的解決；進而培養學生的創新能力，實踐動手能力，理論聯系實際的能力。

通過本次的淺析，課件制作是需要教師和師生共同努力，不斷更新，不斷改革的過程。在多媒體材料力學教學課件制作過程中，應從理論內容和教學方法兩個方面學習創新，重點加強工科學生在接受內容概念的同時采用多媒體結合的方式，使學生學會科學思維能力和創新精神的培養。

4 結語

采用多媒體教學能使“課件”與“教學”形成良性循環，使學生自主地學習，不再形成教師與學生、學生與教師、學生與學生之間的多向教學信息的傳遞，而是學生、教師和社會三者的多元化交流、溝通以及反饋，材料力學教學型多媒體課件的制作不但要滿足基礎課程的建設，還要兼顧市場需求和學科發展的雙重要求。因此，此次通過對材料力學教學型多媒體課件的制作模式淺析，對學校原有的一些傳統課件具有良好的完善性，對于當中的不足，也應該繼續努力，盡可能的修改和完善。

[1]劉鴻文.材料力學.高等教育出版社，2004.

[2]單輝祖.材料力學.高等教育出版社，2009.

[3]顧致平.工程力學.西北工業大學出版社，2008.