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[摘要]本文从教员自身素质、课程内容、教学手段三个方面分析了现代信息化教学条件下，如何提高教员的信息化教学水平。
[关键词]信息化教学 理论力学 材料力学 教学手段
信息化教学是基于教育资源信息化基础上的一种全新的教学模式,是各类院校现代化教学的重要组成部分。充分利用信息技术和资源是进一步提高教学质量和效率的重要措施，这也必然给教员提出了更高的要求。针对本科机械类专业，结合多年来的教学经验，谈谈提高信息化教学水平的几点见解。
一、教员自身信息素质的提高
作为教员首先要理解信息化教学的内涵，提升对信息化教学的意识，绝不能简单地认为信息化条件下的教学，只是教员在课堂讲授时使用一下PPT多媒体教学手段，使内容形象化，使难点更易理解而已。我们必须掌握分析解决力学基本问题的应用软件，将其适当引入课堂；同时还要充分利用信息化条件下的网络资源充实课堂教学。
（一）计算软件的引入
理论力学课程的教学中，空间物体系统的平衡是静力学部分的重点，需要建立比较多的平衡方程求解，人工计算不仅花费时间，而且还容易出错，在计算机普及的今天，完全可以交给工程计算的Matlab软件完成，这不仅准确而且又快捷，学生可以利用腾出的时间来思考力学模型、数学模型的建立和改进。运动学部分可以利用Matlab软件、ADAMS软件对机构的运动进行全过程分析，这样扩展了教材仅限于瞬时特定位置的运动分析，使学生更全面科学地认识实际机构的运动。
材料力学课程中，引入科研中应用的Patran软件对问题加以分析，如悬臂梁在横向载荷作用下的应力、变形、位移的分析，平面桁架的位移分析等等，既给学生直观动态的感受，提高学生的感性认识，也使学生初步了解现在力学计算领域的一些软件，激发起他们科学研究的兴趣。
（二）网络资源的应用
现在的教学决不仅仅局限于教材的内容，作为教员必须要打破时间和空间的限制，充分利用校园网为学生提供丰富的相关资源，供他们课下在线阅读或下载讨论。当然学生有一定的惰性，需要教员引导阅读，课上教员利用多媒体课件教学的同时，可以结合网络资源平台，激发学生的学习兴趣，调动主动性、积极性。如讲到动力学部分的质心运动定理时，利用网络平台上背跃式跳高的仿真模拟和理论分析，动量矩定理时，看猫下落翻身现象及分析，讲到陀螺近似理论时，利用网络资源分析赛车发动机的布置方案等等。课后布置课下阅读的网上文献，加深对课堂所学理论的理解，喜欢探究的学生经
常就感兴趣的力学问题来找教员探讨。在整个课程结束后他们认识到学习不仅仅是为了考试成绩，学习的内容也不仅仅是书本知识，更重要的是学习的过程、方法的内化和能力的提高。
二、力学课程内容的调整
力学课程内容体系几十年没有太大变化，在现代信息化教学条件下，一些过去不好实现和解决的问题，现在有了先进的计算机就容易解决和展现了，因此可以将这部分内容充实到教学中，调整原有内容，实现力学课程内容的优化。
理论力学课程静力学部分，不再采用从平面到空间、从特殊到一般的教学思路，而是充分利用大学物理基础，讲完基本公理和约束类型后，直接分析空间力系的简化和平衡，然后引导学生导出满足特定条件的平面力系的简化结果和平衡方程，这样既使学生体会到理论力学和物理中力学的不同，也提高了效率。运动学部分减少和物理中重复的点的运动、刚体的平行移动、定轴转动的学时，增加点的合成运动、刚体平面运动分析的解析法，突出运动机构的全过程分析，为后续机械设计等课程的学习打好基础。动力学部分关于动力学普遍定理的讲授，不再逐个讲授，因为学生有大学物理的基础，从基本量计算就同时展开讲授和讨论，使学生对普遍定理的认识上一个台阶，这样避免了与大学物理的重复，提高了理论力学的起点，相对增加了动静法、虚位移原理、拉格朗日方程等全新内容的讲授时间，使学生更好地掌握分析问题的新途径、新方法。
材料力学中改变原来基本变形到组合变形的讲授思路，采用杆件各种变形同时展开讲授的方法，分析其内力、应力及强度计算、变形及刚度计算；对于各种变形的超静定问题，统一到一起将以分析；同时也要注意引入新成果，如提高粱的强度措施中的截面合理性指标的研究，四个强度理论以外的莫尔强度理论、统一强度理论等等。逐步使学生养成用发展的眼光看待所学到的知识和方法的习惯。
三、教学手段的合理应用
目前教学中全部采用多媒体教学手段，大大增加了教学的信息量，然而经过这几年的教学实践，发现也存在一定的问题，需要进一步改进和完善。
（一）避免新型的照本宣科
因为现在把教材的内容全部搬上屏幕非常容易，上课似乎变得简单了，点一下鼠标，对屏幕上的内容作解释就行了。尤其是新教员怕漏掉内容，如“实际上”“举例验证”的词都要出现在屏幕上，课上教员被动地让计算机牵着走，显然这样的教学效果会很糟糕。我们知道传统的教学要求脱稿授课，使用多媒体教学手段后，同样首先要吃透内容，能够脱稿讲课，然后再谈多媒体授课，因为只有这样才能在电子屏幕上合理设计授课内容，而不是简单的照搬书本、照屏宣科。
（二）避免抛弃传统的黑板板书
多媒体是辅助性教学手段，而不是用电子板书取代黑板板书。力学课程中有很多研究对象的受力分析、运动分析图，有的甚至是空间三维图，现在应用计算机的电子屏幕可以直观清晰地展现，但是课程中也有很多逻辑性很强的理论推导及实际典型例题的分析求解，另外根据学生课上提出的疑问要及时进行讲解，这样传统板书的效果就更加明显。近几年的教学中发现，教学中的重点、难点和方法的讲授往往离不开黑板，因此我们要清楚黑板板书和电子板书的优劣特点，做到扬长避短，什么内容上黑板，什么内容上屏幕，要尽可能发挥两种板书各自的优势，提高课堂教学质量。
（三）避免抛弃传统的教具演示
在力学课程的传统教学中，有很多非常好的教具，如静力学中摩擦部分的自锁教具、运动学中的运动机构模型、陀螺仪近似理论中的小型陀螺等等，但是现在教学中这些直观真实的教具展示用得少了，取而代之的是大屏幕上的动画，因为认为多媒体教学就是完全利用计算机进行教学。在实践中我们体会到，教具演示更真实，有时屏幕演示效果还不如教具的教学效果好，如讲授陀螺效应时，学生动手操作轮轴加长了的车轮，体会改变车轮静止和高速转动下的轮轴方向时，感受轮轴对手的作用效果是否相同，显然屏幕上无法做到。所以我们要从教学效果出发，在充分发挥多媒体教学手段优势的同时，绝不完全抛弃传统的教学手段，要根据教学内容、教学对象、教学资源合理地选择教学手段，最终达到提高教学质量和效率的目的。
总之，作为教员首先要提高自身应用现代教育技术优化教学课程的思想理念，然后掌握和力学课程相关的教育技术和操作技能，合理地整合教学内容，正确选择和运用现代媒体和传统媒体，实现媒体的最佳组合，才能真正提高力学课程的信息化教学水平。
[参考文献]
[1]哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学》第7版[M]. 北京: 高等教育出版社,2009,07.
[2]刘鸿文.《材料力学》第4版[M].北京:高等教育出版社,2005,12.
[3]龚绍文.《大学青年教师教学入门》[M].北京:北京理工大学出版社,2006,08.
[4]韩婷,孙连娜等.军校推进信息化教学的几点思考[J].西北医学教育, 2009,17(1): (14-15).
（作者单位：军械工程学院基础部 河北石家庄）
[关键词]信息化教学 理论力学 材料力学 教学手段
信息化教学是基于教育资源信息化基础上的一种全新的教学模式,是各类院校现代化教学的重要组成部分。充分利用信息技术和资源是进一步提高教学质量和效率的重要措施，这也必然给教员提出了更高的要求。针对本科机械类专业，结合多年来的教学经验，谈谈提高信息化教学水平的几点见解。
一、教员自身信息素质的提高
作为教员首先要理解信息化教学的内涵，提升对信息化教学的意识，绝不能简单地认为信息化条件下的教学，只是教员在课堂讲授时使用一下PPT多媒体教学手段，使内容形象化，使难点更易理解而已。我们必须掌握分析解决力学基本问题的应用软件，将其适当引入课堂；同时还要充分利用信息化条件下的网络资源充实课堂教学。
（一）计算软件的引入
理论力学课程的教学中，空间物体系统的平衡是静力学部分的重点，需要建立比较多的平衡方程求解，人工计算不仅花费时间，而且还容易出错，在计算机普及的今天，完全可以交给工程计算的Matlab软件完成，这不仅准确而且又快捷，学生可以利用腾出的时间来思考力学模型、数学模型的建立和改进。运动学部分可以利用Matlab软件、ADAMS软件对机构的运动进行全过程分析，这样扩展了教材仅限于瞬时特定位置的运动分析，使学生更全面科学地认识实际机构的运动。
材料力学课程中，引入科研中应用的Patran软件对问题加以分析，如悬臂梁在横向载荷作用下的应力、变形、位移的分析，平面桁架的位移分析等等，既给学生直观动态的感受，提高学生的感性认识，也使学生初步了解现在力学计算领域的一些软件，激发起他们科学研究的兴趣。
（二）网络资源的应用
现在的教学决不仅仅局限于教材的内容，作为教员必须要打破时间和空间的限制，充分利用校园网为学生提供丰富的相关资源，供他们课下在线阅读或下载讨论。当然学生有一定的惰性，需要教员引导阅读，课上教员利用多媒体课件教学的同时，可以结合网络资源平台，激发学生的学习兴趣，调动主动性、积极性。如讲到动力学部分的质心运动定理时，利用网络平台上背跃式跳高的仿真模拟和理论分析，动量矩定理时，看猫下落翻身现象及分析，讲到陀螺近似理论时，利用网络资源分析赛车发动机的布置方案等等。课后布置课下阅读的网上文献，加深对课堂所学理论的理解，喜欢探究的学生经
常就感兴趣的力学问题来找教员探讨。在整个课程结束后他们认识到学习不仅仅是为了考试成绩，学习的内容也不仅仅是书本知识，更重要的是学习的过程、方法的内化和能力的提高。
二、力学课程内容的调整
力学课程内容体系几十年没有太大变化，在现代信息化教学条件下，一些过去不好实现和解决的问题，现在有了先进的计算机就容易解决和展现了，因此可以将这部分内容充实到教学中，调整原有内容，实现力学课程内容的优化。
理论力学课程静力学部分，不再采用从平面到空间、从特殊到一般的教学思路，而是充分利用大学物理基础，讲完基本公理和约束类型后，直接分析空间力系的简化和平衡，然后引导学生导出满足特定条件的平面力系的简化结果和平衡方程，这样既使学生体会到理论力学和物理中力学的不同，也提高了效率。运动学部分减少和物理中重复的点的运动、刚体的平行移动、定轴转动的学时，增加点的合成运动、刚体平面运动分析的解析法，突出运动机构的全过程分析，为后续机械设计等课程的学习打好基础。动力学部分关于动力学普遍定理的讲授，不再逐个讲授，因为学生有大学物理的基础，从基本量计算就同时展开讲授和讨论，使学生对普遍定理的认识上一个台阶，这样避免了与大学物理的重复，提高了理论力学的起点，相对增加了动静法、虚位移原理、拉格朗日方程等全新内容的讲授时间，使学生更好地掌握分析问题的新途径、新方法。
材料力学中改变原来基本变形到组合变形的讲授思路，采用杆件各种变形同时展开讲授的方法，分析其内力、应力及强度计算、变形及刚度计算；对于各种变形的超静定问题，统一到一起将以分析；同时也要注意引入新成果，如提高粱的强度措施中的截面合理性指标的研究，四个强度理论以外的莫尔强度理论、统一强度理论等等。逐步使学生养成用发展的眼光看待所学到的知识和方法的习惯。
三、教学手段的合理应用
目前教学中全部采用多媒体教学手段，大大增加了教学的信息量，然而经过这几年的教学实践，发现也存在一定的问题，需要进一步改进和完善。
（一）避免新型的照本宣科
因为现在把教材的内容全部搬上屏幕非常容易，上课似乎变得简单了，点一下鼠标，对屏幕上的内容作解释就行了。尤其是新教员怕漏掉内容，如“实际上”“举例验证”的词都要出现在屏幕上，课上教员被动地让计算机牵着走，显然这样的教学效果会很糟糕。我们知道传统的教学要求脱稿授课，使用多媒体教学手段后，同样首先要吃透内容，能够脱稿讲课，然后再谈多媒体授课，因为只有这样才能在电子屏幕上合理设计授课内容，而不是简单的照搬书本、照屏宣科。
（二）避免抛弃传统的黑板板书
多媒体是辅助性教学手段，而不是用电子板书取代黑板板书。力学课程中有很多研究对象的受力分析、运动分析图，有的甚至是空间三维图，现在应用计算机的电子屏幕可以直观清晰地展现，但是课程中也有很多逻辑性很强的理论推导及实际典型例题的分析求解，另外根据学生课上提出的疑问要及时进行讲解，这样传统板书的效果就更加明显。近几年的教学中发现，教学中的重点、难点和方法的讲授往往离不开黑板，因此我们要清楚黑板板书和电子板书的优劣特点，做到扬长避短，什么内容上黑板，什么内容上屏幕，要尽可能发挥两种板书各自的优势，提高课堂教学质量。
（三）避免抛弃传统的教具演示
在力学课程的传统教学中，有很多非常好的教具，如静力学中摩擦部分的自锁教具、运动学中的运动机构模型、陀螺仪近似理论中的小型陀螺等等，但是现在教学中这些直观真实的教具展示用得少了，取而代之的是大屏幕上的动画，因为认为多媒体教学就是完全利用计算机进行教学。在实践中我们体会到，教具演示更真实，有时屏幕演示效果还不如教具的教学效果好，如讲授陀螺效应时，学生动手操作轮轴加长了的车轮，体会改变车轮静止和高速转动下的轮轴方向时，感受轮轴对手的作用效果是否相同，显然屏幕上无法做到。所以我们要从教学效果出发，在充分发挥多媒体教学手段优势的同时，绝不完全抛弃传统的教学手段，要根据教学内容、教学对象、教学资源合理地选择教学手段，最终达到提高教学质量和效率的目的。
总之，作为教员首先要提高自身应用现代教育技术优化教学课程的思想理念，然后掌握和力学课程相关的教育技术和操作技能，合理地整合教学内容，正确选择和运用现代媒体和传统媒体，实现媒体的最佳组合，才能真正提高力学课程的信息化教学水平。
[参考文献]
[1]哈尔滨工业大学理论力学教研室.《理论力学》第7版[M]. 北京: 高等教育出版社,2009,07.
[2]刘鸿文.《材料力学》第4版[M].北京:高等教育出版社,2005,12.
[3]龚绍文.《大学青年教师教学入门》[M].北京:北京理工大学出版社,2006,08.
[4]韩婷,孙连娜等.军校推进信息化教学的几点思考[J].西北医学教育, 2009,17(1): (14-15).
（作者单位：军械工程学院基础部 河北石家庄）