多媒體技術在飛行原理課程中的應用

郭衛剛 孟浩

摘要：通過多媒體技術在飛行原理課程中的應用，構建了多媒體課件、動畫視頻、網絡課程和虛擬實驗等輔助教學資源，實現了傳統教學向現代信息化教學模式的轉變。結果表明：多媒體技術在教學中的應用，可以增強學生對飛行原理內容的理解和實際運用能力，達到提高教學質量和學習效率的目的。

關鍵詞：飛行原理；多媒體；教學改革

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）30-0220-02

《飛行原理》課程是我院飛行技術專業和地面維護專業的一門重要的專業基礎課程。通過對《飛行原理》課程的學習，使學生掌握空氣動力學與飛行力學的基本概念和基本理論；能夠建立理論與實際的聯系，初步掌握運用理論指導實踐的方法，提高分析和解決實際問題的能力，養成嚴謹求實的科學素質。但飛行原理課程概念公式較多，內容略顯枯燥，導致教學效果不理想[1-2]。通過對《飛行原理》課程多媒體教學課件的開發和應用，有利于教學改革，可提高教學質量，改善教學效果[3]。

一、多媒體課件的內容特點

該課件主要采用PowerPoint軟件為載體，配以精美的圖片和flash動畫，同時輔助以電子教案、電子教材、試卷庫、圖片庫、視頻庫等素材。在安裝有辦公自動化軟件、圖片瀏覽器和flash播放器的計算機上都可以運行，對硬件系統配件要求較低，便于學生輕松學習。

課件主要包括8個章節的內容：（1）緒論；（2）低速氣流特性；（3）飛機的低速空氣動力特性；（4）高速氣流特性；（5）飛機的高速空氣動力特性；（6）螺旋槳的性能；（7）飛機的運動方程和平衡；（8）飛機的飛行性能。

課件的主要特點：（1）課件采用常用的辦公軟件PowerPoint制作完成，此軟件應用范圍廣，學生輕松就能獲得，因此很容易在計算機上獲得自己想要學習的內容。（2）課件中的飛機零部件及氣流流動模態多采用的是三維軟件制作，形象逼真，可以使學生較真實地感受到氣流的流動特點及飛機受力情況，便于對所學內容的理解和掌握。（3）課件中的動畫采用flash軟件制作完成，可將難以理解的靜態圖片以動畫的形式展現出來。如氣流經過機翼時的流動狀況、壓強隨迎角的變化情況，伯努利方程的應用等都可以實現形象的描述，使得枯燥的理論變得更生動，也更好理解。（4）課件雖然內容豐富，但所占空間不大，便于攜帶或通過網絡傳遞，方便隨時隨地自行學習。

二、網絡課程的實踐教學

學院依托校園網建設了《飛行原理》網絡課程，目前學生的自主學習、課程作業和輔導答疑均通過網絡課程完成。網絡課程為學生提供了全新的學習環境，使學生不僅可以在“虛擬教室”里通過聽、看、感覺學習知識，還可以隨時進入“學習交流”去進行學生間的交流以及學生與老師之間的輔導答疑，實現了全新的信息化教學模式。網絡多媒體課程集演示、自學、自測功能為一體，是學生課下復習、開拓眼界、擴充知識的有效途徑。

通過將飛行原理課程的相關教學資料上傳到校園網，使該課程具有網上討論、答疑、布置作業，提交作業、批改作業、查看結果等相關功能；并通過在線交流，可以實時解答學生提出的問題；通過開設航空論壇，大家可以暢所欲言，互相交流，在熱烈討論中提出問題、分析問題并解決問題。課程的每一章節具有課后測試題，整門課程還具有綜合測試題，題型豐富，難易適度，可供學生對這門課的學習效果進行檢驗。學生可以利用網絡查閱《飛行原理》課程的教學大綱、授課教案和典型課件、教學錄像、教學參考書目等；老師可以在網上與學生進行在線答疑和輔導，便于學生與課程組老師進行聯系。這些都為學生進行自主學習和研究性學習創造了良好的條件。

課程信息、網絡教材、電子教案、講授教材制作精美、詳盡、清晰。相關資源（素材庫、題庫、案例庫、常見問題庫、教材、論文網站）等齊全，內容豐富，多樣。媒體資料完整、詳盡，既有清晰豐富的圖片，又有知識性、趣味性較強的視頻和音頻資料，電子圖書、紙質圖書等參考資料，查找、檢索方便快捷。多媒體表現準確、制作精美、視覺效果具有沖擊感，能強烈吸引學生的興趣，運行流暢，界面美觀協調，圖文適合閱讀，聲音清晰，動畫逼真，因此受到廣大學生的一致好評。通過前期調研，飛行原理網絡課程學生網上評價滿意率為98%。

三、虛擬實驗室在教學中的應用

通過建立《飛行原理》虛擬實驗室，可增加實驗項目及內容，結合虛擬實驗合理地安排真實實驗內容，將簡單的實驗制作成虛擬實驗課件供學生自學自練，由真實實驗向綜合實驗發展。虛擬實驗和真實實驗相結合，可開闊學生的眼界、拓寬學生的思維空間，使學生實驗不受實驗資源和儀器設備的限制。

學生在上實驗的課前預習或老師講解時，如對實驗原理理解不透，就直接影響實驗過程，拖延實驗時間，影響實驗效果。而虛擬實驗課件具有無限量復制特性，學生可以根據自己的需求，隨時選擇時間完成實驗，并可“身臨其境”地觀察實驗現象、操作實驗儀器，甚至能夠得到專家老師的“臨場”指導。可以在協同實驗室里和異地學習者合作進行實驗，這對于課前預習實驗，充分搞清實驗原理、實驗過程和儀器設備的使用，建立實驗前的直觀認識和課后復習、鞏固所學內容有極大的好處，客觀上實現了實驗室空間和時間上的延伸。

《飛行原理》虛擬實驗室豐富了實驗內容，激發了學生對實驗的學習興趣，利于學生進行自主探究和協作學習，學生由被動的知識受體轉變為知識的主動探索者和學習的主體。例如，飛行原理虛擬實驗室建有“實驗室簡介”、“實驗項目”、“實驗內容”、“趣味知識”、“個人主頁”、“論壇”等板塊，學生可根據興趣自主選擇相應功能，既完成了相應的實驗，又拓展了知識面。

進入虛擬實驗室后，可以通過鍵盤上的“↑”、“↓”、“←”、“→”箭頭對實驗室的實驗場所、實驗裝置進行漫步式瀏覽，實驗者可以自由穿梭于各種虛擬實驗裝置之中，當靠近實驗裝置時，在其上方有此實驗名稱的說明，便于實驗者對實驗裝置的掌握和了解。

通過點擊實驗裝置上的控件，可以查看實驗裝置部件的功能、組成和基本參數介紹等。這種在虛擬場景中人機的交互性，使瀏覽者不僅可以在場景中隨意漫步以切身感受虛擬環境，同時還可以通過自己的行為影響虛擬環境[4-5]。

四、結論

多媒體技術在飛行原理課程中的應用，實現虛實的完美結合，通過圖片、動畫、網絡、虛擬現實等技術對飛行原理的基本理論、基本概念進行介紹，使學生在一個輕松的環境中提高了學習的興趣，加深了對內容的理解和掌握。在增加信息量的同時，可以留給學生更多的想象空間，激發學生的創新意識和獨立思考問題的能力，教學效果和學生成績明顯改善。

參考文獻：

[1]邢琳琳，高培新.普通高校飛行原理實驗課程教學改革研究[J].高校試驗工作研究，2013，116（2）：29-31.

[2]郭衛剛，賈忠湖.飛行原理課程教學改革研究[J].課程教育研究，2014，（15）：55-56.

[3]劉書華.多媒體技術在航空概論課程教學改革中的應用[J].西安航空技術高等專科學校學報，2006，24（5）：61-63.

[4]郭衛剛，高永.基于VRML的交互式虛擬實驗室設計與實現[J].教育技術研究，2011，（05）：35-37.

[5]任紅杰.關于高校互動式教學的思考[J].教育研究，2007，05（04）：43-45.