多媒体技术在飞行原理课程中的应用

郭卫刚 孟浩

摘要：通过多媒体技术在飞行原理课程中的应用，构建了多媒体课件、动画视频、网络课程和虚拟实验等辅助教学资源，实现了传统教学向现代信息化教学模式的转变。结果表明：多媒体技术在教学中的应用，可以增强学生对飞行原理内容的理解和实际运用能力，达到提高教学质量和学习效率的目的。

关键词：飞行原理；多媒体；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）30-0220-02

《飞行原理》课程是我院飞行技术专业和地面维护专业的一门重要的专业基础课程。通过对《飞行原理》课程的学习，使学生掌握空气动力学与飞行力学的基本概念和基本理论；能够建立理论与实际的联系，初步掌握运用理论指导实践的方法，提高分析和解决实际问题的能力，养成严谨求实的科学素质。但飞行原理课程概念公式较多，内容略显枯燥，导致教学效果不理想[1-2]。通过对《飞行原理》课程多媒体教学课件的开发和应用，有利于教学改革，可提高教学质量，改善教学效果[3]。

一、多媒体课件的内容特点

该课件主要采用PowerPoint软件为载体，配以精美的图片和flash动画，同时辅助以电子教案、电子教材、试卷库、图片库、视频库等素材。在安装有办公自动化软件、图片浏览器和flash播放器的计算机上都可以运行，对硬件系统配件要求较低，便于学生轻松学习。

课件主要包括8个章节的内容：（1）绪论；（2）低速气流特性；（3）飞机的低速空气动力特性；（4）高速气流特性；（5）飞机的高速空气动力特性；（6）螺旋桨的性能；（7）飞机的运动方程和平衡；（8）飞机的飞行性能。

课件的主要特点：（1）课件采用常用的办公软件PowerPoint制作完成，此软件应用范围广，学生轻松就能获得，因此很容易在计算机上获得自己想要学习的内容。（2）课件中的飞机零部件及气流流动模态多采用的是三维软件制作，形象逼真，可以使学生较真实地感受到气流的流动特点及飞机受力情况，便于对所学内容的理解和掌握。（3）课件中的动画采用flash软件制作完成，可将难以理解的静态图片以动画的形式展现出来。如气流经过机翼时的流动状况、压强随迎角的变化情况，伯努利方程的应用等都可以实现形象的描述，使得枯燥的理论变得更生动，也更好理解。（4）课件虽然内容丰富，但所占空间不大，便于携带或通过网络传递，方便随时随地自行学习。

二、网络课程的实践教学

学院依托校园网建设了《飞行原理》网络课程，目前学生的自主学习、课程作业和辅导答疑均通过网络课程完成。网络课程为学生提供了全新的学习环境，使学生不仅可以在“虚拟教室”里通过听、看、感觉学习知识，还可以随时进入“学习交流”去进行学生间的交流以及学生与老师之间的辅导答疑，实现了全新的信息化教学模式。网络多媒体课程集演示、自学、自测功能为一体，是学生课下复习、开拓眼界、扩充知识的有效途径。

通过将飞行原理课程的相关教学资料上传到校园网，使该课程具有网上讨论、答疑、布置作业，提交作业、批改作业、查看结果等相关功能；并通过在线交流，可以实时解答学生提出的问题；通过开设航空论坛，大家可以畅所欲言，互相交流，在热烈讨论中提出问题、分析问题并解决问题。课程的每一章节具有课后测试题，整门课程还具有综合测试题，题型丰富，难易适度，可供学生对这门课的学习效果进行检验。学生可以利用网络查阅《飞行原理》课程的教学大纲、授课教案和典型课件、教学录像、教学参考书目等；老师可以在网上与学生进行在线答疑和辅导，便于学生与课程组老师进行联系。这些都为学生进行自主学习和研究性学习创造了良好的条件。

课程信息、网络教材、电子教案、讲授教材制作精美、详尽、清晰。相关资源（素材库、题库、案例库、常见问题库、教材、论文网站）等齐全，内容丰富，多样。媒体资料完整、详尽，既有清晰丰富的图片，又有知识性、趣味性较强的视频和音频资料，电子图书、纸质图书等参考资料，查找、检索方便快捷。多媒体表现准确、制作精美、视觉效果具有冲击感，能强烈吸引学生的兴趣，运行流畅，界面美观协调，图文适合阅读，声音清晰，动画逼真，因此受到广大学生的一致好评。通过前期调研，飞行原理网络课程学生网上评价满意率为98%。

三、虚拟实验室在教学中的应用

通过建立《飞行原理》虚拟实验室，可增加实验项目及内容，结合虚拟实验合理地安排真实实验内容，将简单的实验制作成虚拟实验课件供学生自学自练，由真实实验向综合实验发展。虚拟实验和真实实验相结合，可开阔学生的眼界、拓宽学生的思维空间，使学生实验不受实验资源和仪器设备的限制。

学生在上实验的课前预习或老师讲解时，如对实验原理理解不透，就直接影响实验过程，拖延实验时间，影响实验效果。而虚拟实验课件具有无限量复制特性，学生可以根据自己的需求，随时选择时间完成实验，并可“身临其境”地观察实验现象、操作实验仪器，甚至能够得到专家老师的“临场”指导。可以在协同实验室里和异地学习者合作进行实验，这对于课前预习实验，充分搞清实验原理、实验过程和仪器设备的使用，建立实验前的直观认识和课后复习、巩固所学内容有极大的好处，客观上实现了实验室空间和时间上的延伸。

《飞行原理》虚拟实验室丰富了实验内容，激发了学生对实验的学习兴趣，利于学生进行自主探究和协作学习，学生由被动的知识受体转变为知识的主动探索者和学习的主体。例如，飞行原理虚拟实验室建有“实验室简介”、“实验项目”、“实验内容”、“趣味知识”、“个人主页”、“论坛”等板块，学生可根据兴趣自主选择相应功能，既完成了相应的实验，又拓展了知识面。

进入虚拟实验室后，可以通过键盘上的“↑”、“↓”、“←”、“→”箭头对实验室的实验场所、实验装置进行漫步式浏览，实验者可以自由穿梭于各种虚拟实验装置之中，当靠近实验装置时，在其上方有此实验名称的说明，便于实验者对实验装置的掌握和了解。

通过点击实验装置上的控件，可以查看实验装置部件的功能、组成和基本参数介绍等。这种在虚拟场景中人机的交互性，使浏览者不仅可以在场景中随意漫步以切身感受虚拟环境，同时还可以通过自己的行为影响虚拟环境[4-5]。

四、结论

多媒体技术在飞行原理课程中的应用，实现虚实的完美结合，通过图片、动画、网络、虚拟现实等技术对飞行原理的基本理论、基本概念进行介绍，使学生在一个轻松的环境中提高了学习的兴趣，加深了对内容的理解和掌握。在增加信息量的同时，可以留给学生更多的想象空间，激发学生的创新意识和独立思考问题的能力，教学效果和学生成绩明显改善。

参考文献：

[1]邢琳琳，高培新.普通高校飞行原理实验课程教学改革研究[J].高校试验工作研究，2013，116（2）：29-31.

[2]郭卫刚，贾忠湖.飞行原理课程教学改革研究[J].课程教育研究，2014，（15）：55-56.

[3]刘书华.多媒体技术在航空概论课程教学改革中的应用[J].西安航空技术高等专科学校学报，2006，24（5）：61-63.

[4]郭卫刚，高永.基于VRML的交互式虚拟实验室设计与实现[J].教育技术研究，2011，（05）：35-37.

[5]任红杰.关于高校互动式教学的思考[J].教育研究，2007，05（04）：43-45.