多媒體技術(shù)在飛行原理課程中的應(yīng)用

郭衛(wèi)剛 孟浩

摘要：通過多媒體技術(shù)在飛行原理課程中的應(yīng)用，構(gòu)建了多媒體課件、動(dòng)畫視頻、網(wǎng)絡(luò)課程和虛擬實(shí)驗(yàn)等輔助教學(xué)資源，實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)教學(xué)向現(xiàn)代信息化教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。結(jié)果表明：多媒體技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用，可以增強(qiáng)學(xué)生對飛行原理內(nèi)容的理解和實(shí)際運(yùn)用能力，達(dá)到提高教學(xué)質(zhì)量和學(xué)習(xí)效率的目的。

關(guān)鍵詞：飛行原理；多媒體；教學(xué)改革

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2016）30-0220-02

《飛行原理》課程是我院飛行技術(shù)專業(yè)和地面維護(hù)專業(yè)的一門重要的專業(yè)基礎(chǔ)課程。通過對《飛行原理》課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生掌握空氣動(dòng)力學(xué)與飛行力學(xué)的基本概念和基本理論；能夠建立理論與實(shí)際的聯(lián)系，初步掌握運(yùn)用理論指導(dǎo)實(shí)踐的方法，提高分析和解決實(shí)際問題的能力，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)素質(zhì)。但飛行原理課程概念公式較多，內(nèi)容略顯枯燥，導(dǎo)致教學(xué)效果不理想[1-2]。通過對《飛行原理》課程多媒體教學(xué)課件的開發(fā)和應(yīng)用，有利于教學(xué)改革，可提高教學(xué)質(zhì)量，改善教學(xué)效果[3]。

一、多媒體課件的內(nèi)容特點(diǎn)

該課件主要采用PowerPoint軟件為載體，配以精美的圖片和flash動(dòng)畫，同時(shí)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(dòng)化軟件、圖片瀏覽器和flash播放器的計(jì)算機(jī)上都可以運(yùn)行，對硬件系統(tǒng)配件要求較低，便于學(xué)生輕松學(xué)習(xí)。

課件主要包括8個(gè)章節(jié)的內(nèi)容：（1）緒論；（2）低速氣流特性；（3）飛機(jī)的低速空氣動(dòng)力特性；（4）高速氣流特性；（5）飛機(jī)的高速空氣動(dòng)力特性；（6）螺旋槳的性能；（7）飛機(jī)的運(yùn)動(dòng)方程和平衡；（8）飛機(jī)的飛行性能。

課件的主要特點(diǎn)：（1）課件采用常用的辦公軟件PowerPoint制作完成，此軟件應(yīng)用范圍廣，學(xué)生輕松就能獲得，因此很容易在計(jì)算機(jī)上獲得自己想要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。（2）課件中的飛機(jī)零部件及氣流流動(dòng)模態(tài)多采用的是三維軟件制作，形象逼真，可以使學(xué)生較真實(shí)地感受到氣流的流動(dòng)特點(diǎn)及飛機(jī)受力情況，便于對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握。（3）課件中的動(dòng)畫采用flash軟件制作完成，可將難以理解的靜態(tài)圖片以動(dòng)畫的形式展現(xiàn)出來。如氣流經(jīng)過機(jī)翼時(shí)的流動(dòng)狀況、壓強(qiáng)隨迎角的變化情況，伯努利方程的應(yīng)用等都可以實(shí)現(xiàn)形象的描述，使得枯燥的理論變得更生動(dòng)，也更好理解。（4）課件雖然內(nèi)容豐富，但所占空間不大，便于攜帶或通過網(wǎng)絡(luò)傳遞，方便隨時(shí)隨地自行學(xué)習(xí)。

二、網(wǎng)絡(luò)課程的實(shí)踐教學(xué)

學(xué)院依托校園網(wǎng)建設(shè)了《飛行原理》網(wǎng)絡(luò)課程，目前學(xué)生的自主學(xué)習(xí)、課程作業(yè)和輔導(dǎo)答疑均通過網(wǎng)絡(luò)課程完成。網(wǎng)絡(luò)課程為學(xué)生提供了全新的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生不僅可以在“虛擬教室”里通過聽、看、感覺學(xué)習(xí)知識(shí)，還可以隨時(shí)進(jìn)入“學(xué)習(xí)交流”去進(jìn)行學(xué)生間的交流以及學(xué)生與老師之間的輔導(dǎo)答疑，實(shí)現(xiàn)了全新的信息化教學(xué)模式。網(wǎng)絡(luò)多媒體課程集演示、自學(xué)、自測功能為一體，是學(xué)生課下復(fù)習(xí)、開拓眼界、擴(kuò)充知識(shí)的有效途徑。

通過將飛行原理課程的相關(guān)教學(xué)資料上傳到校園網(wǎng)，使該課程具有網(wǎng)上討論、答疑、布置作業(yè)，提交作業(yè)、批改作業(yè)、查看結(jié)果等相關(guān)功能；并通過在線交流，可以實(shí)時(shí)解答學(xué)生提出的問題；通過開設(shè)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(jié)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(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)查閱《飛行原理》課程的教學(xué)大綱、授課教案和典型課件、教學(xué)錄像、教學(xué)參考書目等；老師可以在網(wǎng)上與學(xué)生進(jìn)行在線答疑和輔導(dǎo)，便于學(xué)生與課程組老師進(jìn)行聯(lián)系。這些都為學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)和研究性學(xué)習(xí)創(chuàng)造了良好的條件。

課程信息、網(wǎng)絡(luò)教材、電子教案、講授教材制作精美、詳盡、清晰。相關(guān)資源（素材庫、題庫、案例庫、常見問題庫、教材、論文網(wǎng)站）等齊全，內(nèi)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(shí)性、趣味性較強(qiáng)的視頻和音頻資料，電子圖書、紙質(zhì)圖書等參考資料，查找、檢索方便快捷。多媒體表現(xiàn)準(zhǔn)確、制作精美、視覺效果具有沖擊感，能強(qiáng)烈吸引學(xué)生的興趣，運(yùn)行流暢，界面美觀協(xié)調(diào)，圖文適合閱讀，聲音清晰，動(dòng)畫逼真，因此受到廣大學(xué)生的一致好評(píng)。通過前期調(diào)研，飛行原理網(wǎng)絡(luò)課程學(xué)生網(wǎng)上評(píng)價(jià)滿意率為98%。

三、虛擬實(shí)驗(yàn)室在教學(xué)中的應(yīng)用

通過建立《飛行原理》虛擬實(shí)驗(yàn)室，可增加實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目及內(nèi)容，結(jié)合虛擬實(shí)驗(yàn)合理地安排真實(shí)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，將簡單的實(shí)驗(yàn)制作成虛擬實(shí)驗(yàn)課件供學(xué)生自學(xué)自練，由真實(shí)實(shí)驗(yàn)向綜合實(shí)驗(yàn)發(fā)展。虛擬實(shí)驗(yàn)和真實(shí)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，可開闊學(xué)生的眼界、拓寬學(xué)生的思維空間，使學(xué)生實(shí)驗(yàn)不受實(shí)驗(yàn)資源和儀器設(shè)備的限制。

學(xué)生在上實(shí)驗(yàn)的課前預(yù)習(xí)或老師講解時(shí)，如對實(shí)驗(yàn)原理理解不透，就直接影響實(shí)驗(yàn)過程，拖延實(shí)驗(yàn)時(shí)間，影響實(shí)驗(yàn)效果。而虛擬實(shí)驗(yàn)課件具有無限量復(fù)制特性，學(xué)生可以根據(jù)自己的需求，隨時(shí)選擇時(shí)間完成實(shí)驗(yàn)，并可“身臨其境”地觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、操作實(shí)驗(yàn)儀器，甚至能夠得到專家老師的“臨場”指導(dǎo)。可以在協(xié)同實(shí)驗(yàn)室里和異地學(xué)習(xí)者合作進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這對于課前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)，充分搞清實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程和儀器設(shè)備的使用，建立實(shí)驗(yàn)前的直觀認(rèn)識(shí)和課后復(fù)習(xí)、鞏固所學(xué)內(nèi)容有極大的好處，客觀上實(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)室空間和時(shí)間上的延伸。

《飛行原理》虛擬實(shí)驗(yàn)室豐富了實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，激發(fā)了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)的學(xué)習(xí)興趣，利于學(xué)生進(jìn)行自主探究和協(xié)作學(xué)習(xí)，學(xué)生由被動(dòng)的知識(shí)受體轉(zhuǎn)變?yōu)橹R(shí)的主動(dòng)探索者和學(xué)習(xí)的主體。例如，飛行原理虛擬實(shí)驗(yàn)室建有“實(shí)驗(yàn)室簡介”、“實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目”、“實(shí)驗(yàn)內(nèi)容”、“趣味知識(shí)”、“個(gè)人主頁”、“論壇”等板塊，學(xué)生可根據(jù)興趣自主選擇相應(yīng)功能，既完成了相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，又拓展了知識(shí)面。

進(jìn)入虛擬實(shí)驗(yàn)室后，可以通過鍵盤上的“↑”、“↓”、“←”、“→”箭頭對實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)場所、實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行漫步式瀏覽，實(shí)驗(yàn)者可以自由穿梭于各種虛擬實(shí)驗(yàn)裝置之中，當(dāng)靠近實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，在其上方有此實(shí)驗(yàn)名稱的說明，便于實(shí)驗(yàn)者對實(shí)驗(yàn)裝置的掌握和了解。

通過點(diǎn)擊實(shí)驗(yàn)裝置上的控件，可以查看實(shí)驗(yàn)裝置部件的功能、組成和基本參數(shù)介紹等。這種在虛擬場景中人機(jī)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(huán)境，同時(shí)還可以通過自己的行為影響虛擬環(huán)境[4-5]。

四、結(jié)論

多媒體技術(shù)在飛行原理課程中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)虛實(shí)的完美結(jié)合，通過圖片、動(dòng)畫、網(wǎng)絡(luò)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)對飛行原理的基本理論、基本概念進(jìn)行介紹，使學(xué)生在一個(gè)輕松的環(huán)境中提高了學(xué)習(xí)的興趣，加深了對內(nèi)容的理解和掌握。在增加信息量的同時(shí)，可以留給學(xué)生更多的想象空間，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和獨(dú)立思考問題的能力，教學(xué)效果和學(xué)生成績明顯改善。

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