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1、多媒体技术在“工程力学”教学改革中的应用 摘要:适应社会对应用型人才的须要,变更传统“工程力学”教学中存在的弊端,应用现代多媒体技术,加快应用型人才培育的步伐,从而缩短理论与实践的距离。 关键词:多媒体技术;工程力学;教学改革 中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1019-3044(2022)35-2273-02 Application of Multimedia Technology in Engineering Mechanics Teaching Reform LIU Shu Hua1, JIAO Lin2 (1.Department of Mechanical Engineer
2、ing, Xian Aerotechnical College, Xian 730177, China; 2.Xian Polytechnic University , Xian 730148, China) Abstract: By analyzing traditional problems existed in the Course of Engineering Mechanics,to suit the needs of social,putting forward a series of reform on the course Key words: multimedia techn
3、ology; Engineering Mechanics; reform of teaching 1 传统工程力学教学方法存在的缺陷 传统工程力学教学方法存在着许多弊端,仅仅通过老师的讲解,学生在驾驭工程力学相关学问时有许多不足之处,无法将所学的学问应用于详细实践,内容过于单一,缺乏与实际的联系。详细表现在以下几个方面: 1) 教学方法单一:大量的讲解并描述和课堂教学,没有从根本上提高学生学习的主动性,效率低,课堂信息量严峻不足。 2) 内容老化、缺乏延长:教学内容只涉及到点,没照看到面,更不行能以点代面,融会贯穿,提高学生实力的培育。例如工程力学关于梁的相关内容包括:梁的受力特点、剪力图和弯
4、矩图、强度计算等,忽视了梁在详细工作中的应用,其实可以将梁的相关学问应用于房屋、桥梁、机械制造甚至于日常家务劳动中,将教学内容与详细实践相结合,形成学问体系的立体结合,通过解决实际问题带动对学问的渴求和实力的培育。 3) 课程缺乏有机统一的整合,各章节的相关内容之间缺乏必要的联系。材料力学和理论力学可通过强度计算联系在一起;静力学学问可以通过平衡方程将全部内容形成一个整体;通过强度理论将拉变形、弯曲、扭转变形等组合在一起,这样可以让学生系统驾驭工程力学的相关学问,并应用于实践。 由于存在上述不足之处,即使学生对所学学问有所了解,但在解决实际问题时往往会感到力不从心,因此,为适应形势解决实际问题
5、的须要,必需对传统的教学方法进行改革。 2 现代多媒体技术在工程力学中的应用 随着计算机的普及与发展,多媒体技术日趋完善,为传统工程力学教学供应了更加生动好用、更符合实际的教学方法。通过音频、视频效果,再现详细而生动的工程力学教学环境,让学生对常见的力学现象不再感到生疏,进而带动相关专业课程的学习,培育学生处理解决实际问题的实力。 2.1 Flash动画在工程力学教学中的应用 1) 绘制构件受力图是理论力学中的难点,学生往往在取分别体画受力图时存在许多问题,假如仅仅通过传统的课堂教学讲解并描述受力图画法时,学生很难理解。利用Flash动画制作的机构,学生可以在对机构如何运动有一个初步的相识了解
6、的基础上,娴熟驾驭构件的受力,通过细致视察Flash动画可以了解约束和约束力的方向,为精确的绘制受力图供应保证。 2) 利用Flash动画制作各种不同机构的拉伸、弯曲和扭转等真实模型。学生可以依据不同的结构类型,受力特点以及载荷的分布状况,了解机构的变形和破坏特点,为合理进行强度计算供应理论保证。 3) 利用Flash软件,结合Auto CAD,根据载荷性质,构件的受力特点以及截面的不同要求,绘制常见机构的Flash动画库,通过动画库系统了解机构的工作状况,驾驭抗拉构件、梁和轴的强度计算依据,为将来顺当走向工作岗位打下坚实的基础。 2.2 利用三维软件绘制仿真机构,真实再现机构的运动状况 利用
7、Solidworks、Pro-E制作机器或机构的组成,真实反映机架、原动件、从动件以及机构各构件之间的相互运动关系,让学生从虚拟的机器中,了解真实机构的运动状况,进而可以正确分析各构件的受力状况,进行机构的结构设计。由于虚拟的三维机构不会人为地损坏,成本低廉,学生可以依据自己对于机构的理解反复进行练习,从而达到了解机构的目的。也可以通过将虚拟的机构进行爆炸、移动、旋转等相关操作,了解每一个详细零件的组成,各相关零件之间的相对位置关系和整个机构的详细装配状况等等。 2.3 虚拟机器受力状况分布图 利用多媒体技术制作的工程力学教学软件,运用者可以依据自己对构件受力分析的相识,随意地添加力、变更力的
8、作用点、力的大小等来虚拟机构的受力状况,系统依据其受力与载荷分布状况画出机构的弯矩图、剪力图和扭矩图,并给出危急截面的位置以及相应的结构和尺寸,以此作为对运用者正误推断的依据。利用多媒体虚拟技术,让学生有一种身临其境、人机互动的感觉,将抽象的概念、困难的原理,通过虚拟技术真实再现,通过视听产生剧烈的震撼帮助学生了解真实机构的受力状况,能有效激发学生学习的主动性,从而养成良好的分析问题、解决问题的习惯,为解决详细实际问题打下坚实的基础。 2.4 利用多媒体技术模拟“工程力学”试验 工程力学中的拉伸、弯曲和扭转试验,对于试验条件和试验设备要求很高,。一台试验设备动辄十几万元,而且须要专职试验人员。
9、利用多媒体技术可以很好的解决这一问题,多媒体技术虚拟的试验设备简洁生动,可以形象地反映构件的受力状况,构件的拉伸、弯曲、扭转等力学特征可以随条件的变更而发生改变。可以随意变更拉伸、弯曲、扭转试验中的一个或几个试验条件,虚拟的“工程力学”试验系统可以给出详细的试验结果,虚拟的“工程力学”试验还可以进行强度理论的验证与校核,通过构件的受力状况,将第三、第四强论真实再现,并指出最大应力作用点和危急截面的详细位置,为强度计算供应保证。 2.5 多媒体在线课堂的应用 多媒体在线课堂利用互联网的优势,实现网络资源共享。学生可以通过网络学习工程力学的相关学问,并通过网络自测题目检查对所学学问的驾驭程度,通过
10、成果的凹凸,在线课堂可供应有针对性的建议。学生还可以将自己对学习某些详细章节的理解和体会和其他网友进行探讨,相互沟通阅历。 2.6 利用多媒体技术实现教与学的互动 开发多媒体工程力学软件,老师可以利用软件有针对性的进行教学,避开了盲目性。学生在学习的过程中,可以结合老师的讲解和自己对相关学问的理解,尝试着解决实际问题。例如,可以将工程力学中关于梁的强度计算与校核应用于汽车中曲轴的计算,这样可以检验学生对所学学问是否真正理解驾驭了,一旦出现问题,软件系统会给出相关提示,帮助学生正确理解相关学问,避开走弯路。 3 结论 工程力学课程的内容、课程的设置、课程的评价以及课程之间的连接,都必需把培育学生
11、实力放在首位,以满意企业和社会须要作为设置课程的依据,对工程力学的相关内容进行系统的整理和筛选,老师由讲授者变成组织者和引导者,将生产一线的生产难题,进行分析整理,引导学生解决详细问题,将被动学习变为主动解决实际难题,强化实力和技能的提高。为适应高等职业教化对应用型人才培育的要求,提高学生分析问题、解决问题的实力,缩短学生的理论学问与实践之间距离,对工程力学传统教学进行必要的改革,应用现代化的多媒体技术,在保证工程力学原有系统的前提下,将相关学问有机的联系在一起,突出高职教化特色,实现教与学、理论与实践,素养教化与实力培育的统一,培育出更多的符合社会须要的人才是职业技术教化的发展方向。 参考文献: 1 何萍.如何在机械制图中运用现代化教学手段J.中国职业教化技术,2022(5). 2 蒋培红.德国之前老师教化系统改革的特点及启示J.老师教化探讨,2022(5). 3 曾建文.探究高等职业教化的定位和特征J.中国职业技术教化,2002(4). 第7页 共7页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页第 7 页 共 7 页