多媒體教學手段在《理論力學》講課中的應用論文
論文摘要:二十世紀後期電腦和資訊科技在經濟建設和科學技術的各個領域得到廣泛的應用。在這樣的形勢下，高等學校中也面臨著教育改革的迫切任務，如何在各門課程中，高質量和高效率地培養學生，已成為現實的問題。本文涉及《理論力學》課程的講課方式的改革，介紹我們採用多媒體手段進行《理論力學》講課的實踐和體會，並提出一些有關的看法。
論文關鍵詞:教學改革 多媒體教學 理論力學 講課方式
一、問題的提出
近年來我校為了適應二十世紀後期經濟建設和科學技術的迅速發展，推行了一些教育改革的重大措施，其中之一是對教學計劃進行了修改，削減了部分基礎課和技術基礎課的授課學時，增開了一些選修課，例如對各類專業的《理論力學》課程的授課學時數，都作了大大的削減，特別是將機械、動力類專業的《理論力學》從原來的64學時減為48學時，要求完成靜力學、運動學和動力學三部分的教學內容。用這樣少的學時進行教學，一般是較難滿足該類專業的後繼課程的教學對《理論力學》的要求的，為了保證學生能把《理論力學》中最基本的內容學到手，過去曾採取刪減一些教學大綱中的內容，來解決這一問題。但是這些內容有的卻是作為一個工程技術人員所必需的，有的卻是後繼課程中所需要用到的知識。時間這麼少，要求的內容又不能少。為了在這樣有限的時間內，使學生掌握高等工科學校相應專業對《理論力學》課程的基本內容，同時又擴充學生的知識面和提高學生的能力，完成教學計劃的基本要求，我們就考慮在教學手段上進行改革，改變過去傳統的用粉筆加黑板的講課方式，而試驗採用多媒體手段進行講課教學。先後在兩屆、兩個教學班的《理論力學》講課教學中進行實踐。
我們應用Microsoft的PowerPoint軟體製作了《理論力學》的靜力學、運動學和動力學三部分內容的多媒體講課課件，共計265張幻燈片，分別儲存在16個檔案中(每章一個檔案)，全套6張3寸軟盤，容量達5.5兆位元組。
試用結果，在學校的規定時數內，完成了機械、動力類專業的《理論力學》基本要求的教學內容。比過去用傳統的講課手段(粉筆加黑板)所教的內容有所增加。學生的期末考試成績如下:優良26.3%，中等16.25，及格42.55，不及格15%。
說明學生能夠掌握課程的基本要求。在學期結束時，我們用調查表的方式，給全班80位學生髮了調查表，瞭解了他們對採用多媒體手段進行《理論力學》講課教學的反應，最後收回了58位學生的調查表，統計結果如下:
從以上的調查結果可以看出有半數左右的學生覺得多媒體手段教學效果好，並表示歡迎，還希望在其他的教學環節中採用網上教學手段。
二、多媒體教學手段的主要優點
1.節省板書時間提高講課效率
傳統的教學手段需要花費一定的時間在板書上，如書寫標題和結論。特別是，.當講解例題時，遇到具有複雜的結構或機構的例題，就需要化很多的時間在畫圖上。採用多媒體手段教學後，教師可在課前將章節的標題、結論和示圖在幻燈片上製作好，上課時就可節省很多的時間。節省下來的時間就可以增講一些過去因為學時減少而刪除不講或簡要講解的內容(如:牽連運動為轉動時點的加速度合成和科氏加速度、平面圖形上點的加速度分析、相對於質心的動量矩定理和平面運動微分方程等)，以及過去不講的，’但對學生今後學習有用的內容(如:變質量質點運動微分方程和《分析力學》的基礎—虛位移原理和動力學普遍方程等)。這樣就提高了講課的效率。 2.運用視覺效應加強教學效果
多媒體手段的一個特點就是可以利用電腦技術中的字型和顏色的區別，使放映出來的文字以不同的形和色出現，例如，對理論結論中的關鍵詞，可以用不同的字型或鮮豔的顏色來突出其重要性，使學生能一目瞭然。這樣利用視覺效應，使學生對特殊的字型或顏色的文字在腦海中產生深刻的印象，加深對教學內容的理解和記憶，同時也引導學生學會看書學習的方法，使他們知道在學習.中能抓住內容的關鍵，而不是泛泛地閱讀。使學生既學到了課程的內容，又提高了自學能力。
3.利用圖片影象擴大知識面
利用多媒體手段進行教學還可以在講課過程中插入一些圖片或影象，例如在講到靜力學和運動學引言時，就可以將一些實際工程結構或機構的照片製作成幻燈片放映，說明力學在工程實際中的應用，使學生感到力學中的不少問題是從實際工程和生活中抽象出來的，在我們的日常生活和工程技術中普遍存在著力學問題，從而提高學生的學習興趣和增加學習的動力。並能引導學生在學習《理論力學》的過程中注意聯絡實際.。此外，在講課中運用了圖片和影象，使課堂內容豐富多彩，增加了與本課程有關的實際知識，擴大了學生的知識面。
4.增加例題的內容提高學生的解題能力
由於採用了多媒體手段，節省了講例題時的畫圖和板書時間，就可以增加講課中的例題，使學生更好地掌握解題的方法，同時我們還在講完了例題後，與學生一起對所得的結果進行討論，有時則將例題的.形式或條件進行適當的改變後，提供學生課後進行思考或求解，使學生學會分析問題的方法，提高學生解決實際問題的能力。這些做法在用傳統的教學手段進行講課時，由於學時較少，時間較緊，所以就較少採用，一定程度上削弱了對學生能力的培養。
三、幾點看法
1.教學時數不能削減太多
多媒體手段進行教學是隨著電腦和資訊科技的發展而產生的一種新型的教學方式，根據我們試驗的體會，它比傳統的教學手段有更多的優越性，它具有直觀、形象和高效的特點。然而，決不能因為採用多媒體手段，而將教學時數任意刪減，因為雖然講課中能節省一些板書時間，但學生還需消化教學內容，因此在課堂上採用多媒體手段時，講課不能太緊迫，應給學生留有思考的時間，或者在課堂上對一些問題與學生一起進行討論。此外，《理論力學》課程中有大量的習題，需要學生在課後實踐，以鞏固課堂上所學的內容。如果進度太快，每週的作業量又不能太多，這樣就會影響學生對課程內容的掌握程度。所以我們認為對於機械、土建和動力類專業，《理論力學》教學時數一般不宜低於64學時。
2.把多媒體教學手段推廣到各個教學環節
從以上我們對學生的調查統計結果看出，多半的學生是歡迎和希望在教學中採用多媒體手段進行教學的。為了發揮電腦和資訊.技術的優越性，我們認為還可以將多媒體手段推廣應用於其它的教學環節(如答疑和批改作業等)，可以將課後作業中的習題解答或習題中容易產生的錯誤總結出來，製作成網頁，供學生自己上網檢查。這樣就可以大大節省教師批改作業的時間，使教師能把更多的精力用於研究教學內容和教學方法上，從而進一步提高教學效率、效果和質量。也可培養學生自覺和主動學習的習慣。
3.提高教師的計算機軟體應用能力
隨著電腦和資訊科技在各個領域中的廣泛應用，作為高等學校的教師也必須不斷地提高自己的計算機應用能力。在把多媒體手段引進教學的過程中，需要教師製作一定的教學課件，在開始時要花較多的時間進行準備，這雖然要增加教師製作多媒體課件的工作量，但是，由於其製作的過程是一些重複性的操作，隨著對電腦軟體的反覆使用，將會越來越熟練，在以後的製作過程中，所化的時間，將會大大地縮減。而且在第二次和以後的應用中，需要對內容進行修改和補充時，是相當方便的，所用的備課時間將會大大地減少。同時課件的質量也會不斷地得到提高。我們認為，只要大家勇於實踐，不斷的努力，就能製作出高質量的多媒體教學課件，同時也提高了自己的計算機應用能力。
採用多媒體手段進行教學，是二十世紀後期電腦和資訊時代，在教育戰線上的一個新的教學方式。我們相信，隨著學校領導在思想和政策上對教師的鼓勵，以及在硬體裝置上為它的實施創造條件。多媒體教學定將會在新世紀的教育改革和創新的過程中得到進一步的發展。願我們在教育改革的實踐過程中，透過大家不懈的努力和創新，使學校的教育質量和教師的業務素質都得到進一步的提高。