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成果解决教学问题的方法
针对纸质版教材的先天不足之处,融入互联网技术和多媒体技术的新形态“工程力学”教材旨在解决纸质版教材的先天不足,使得抽象概念更容易理解,复杂空间几何关系更清晰,复杂运动和变形具象化以及工程实际场景可视化。本项目通过众多数字资源的建设,主要从下列几方面解决纸质版教材中存在的问题。
1) 配套动画库建设,并通过二维码嵌入纸质版教材,将抽象的概念和复杂的变形和运动可视化。基于动画制作商用软件Flash Builder和Adobe Flash,结合主教材以及配套教辅材料的内容需要,制作80余幅动画,涉及概念和方法的讲解,以及例题和习题的动画演示。譬如;大型吊车由于配重设计不当引起的侧翻演示;螺栓脱帽和剪穿演示;梁的对称与非对称弯曲变形演示;轧辊的变形演示;拉-弯-扭组合变形演示等。通过这些动画的演示极大提高学生对复杂工程问题的理解。
2) 配套视频库的建设,还原真实工程实际场景,促进理论联系实际。在网络上收集与教学相关的视频,进行必要处理以便于课堂教学使用。这些视频既可以嵌入教学PPT,也可以置于高教出版社数字资源平台。譬如,在风载荷下桥面起伏和翘曲变形,以及桥梁坍塌视频;建筑工地脚手架坍塌视频;港珠澳大桥工程技术视频;大型塔吊吊装失稳视频等。通过这些视频强化学生对结构强度、刚度以及稳定性设计重要性的认识、以及加深对结构破坏的宏微观力学机理的认识。
3) 有声PPT课件库建设,给学生提供重复学习的数字资源。PPT课件是对纸质版教材的加工和提炼,是教师讲课的依据。但传统PPT由于缺少声音,无法还原教师课堂讲课的真实场景,而有声PPT可以弥补传统PPT的不足。针对教学内容的难点、重点,以及有难度的综合性习题,特别制作了有声PPT课件。有声PPT课件不仅可为由于各种原因缺课的学生提供补课的数字资源,也可以为课堂学习存在疑问的学生进行重复学习提供可能。
4) 与主教材配套的“工程力学”慕课建设。将课程的重点和难点分解成不同的知识点,每个知识点制作成5-10分钟的短视频以适应学生的学习习惯、提高学习效率。针对“静力学”和“材料力学”两个分册制作80多个短视频,并在中国大学慕课网上线。
5) 与主教材配套的教辅教材建设。教辅教材在教学过程中作用也是不可忽视的,它在主教材之外起到指导、梳理、归纳、强化学习重点和对难点进一步拆解和分析以及拓展主教材教学内容的重要作用。教辅教材与主教材相辅相成,互为补充,对于加深难点和重点知识的理解、准确掌握解题方法和技巧、提高分析和解决问题能力是至关重要的。
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