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摘 要：基础力学教学过程中,多媒体课件起到了越来越重要的作用,但是很多课件在编写和制作中存在一些严重的缺陷,直接影响了课件的效果.通过对课件的排版问题、图形动画问题和公式符号的规范化问题的讨论,对基础力学课件制作的改进提出了一些建议.其中,自行建立的基于MicrosoftVisio的基础力学元件库采用积件模式,可以在较短的时间内完成比较复杂的力学图的绘制,大大提高了力学类课件及文档的编写制作效率.
关 键 词：基础力学；课件；规范化；Visio
作者简介：楼力律（1973-）,男,浙江湖州人,河海大学机电工程学院,讲师.（江苏常州213022）牛景太（1977-）,男,山东东明人,南昌工程学院水利与生态工程学院,讲师.（江西南昌330099）
中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2012）25-0057-02
随着计算机技术和现代教育理念的发展,多媒体课件在课堂教学中的应用越来越普遍,对提高教学质量,开展研究型、创新型教学所起的作用越来越明显,在大学工科基础力学教学活动中也不例外.作为工科的专业技术基础课,理论力学、材料力学多媒体课件的质量高低,直接影响到其课堂教学效果.在多年的基础力学多媒体教学活动中参考了全国多所高校的课件,这些课件在编写、制作中或多或少存在一些缺陷,而且具有共性,主要体现在：排版不合理；图形、动画粗糙,不能有效、清晰地说明问题；公式、符号不规范.下面就上述三个问题的具体表现和合理方式作说明.
一、排版问题
课件排版问题主要体现在三个方面：课件的文字配置、颜色配置和显示方式.靳小俊等人就材料力学课件的文本、动画、色彩搭配等方面从审美方面提出了一些做法.[1]总体而言,比较具有实践意义的是要考虑实际的授课容量,以及引起的视觉效果.
1.课件的文字配置
以容纳200人的大教室而言,最后一排能看清的PowerPoint文字的最小字号大约在18号左右.考虑到PowerPoint文件幅面的大小,一般标题设为28号字,次标题24号字,内容22号字是比较合理的.实际上课件中一页的文字过多是不可取的,字体和字号在整个PPT文件中应保持统一；丰富多彩的字体和多变的文字大小只能对阅读效果起到不利的作用.
2.课件的颜色配置
过多过杂的颜色往往会使得阅读者无所适从,因此在课件中除了必要的强调颜色外,其他的文字颜色以不超过两种为宜.考虑到投影的效果以及投影仪灯泡的使用寿命,底色和需要显示的文字图形的颜色应采用较强的对比.实践表明,浅色底配深色字的效果要比深色底配浅色字的效果理想.
3.课件的显示方式
切忌过多的PPT自带动画和音效.这些效果往往在课堂教学中会干扰教师讲课和学生听课.课件中没有声音是最佳选择.
二、图形动画问题
课件图形的绘制往往是困扰基础力学教师制作课件的一大问题.而力学是离不开图的,一图胜千言,在基础力学教学中尤为明显.基础力学课件在图形绘制方面一般采用两种方式：
1.Word或PowerPoint自带的图形绘制工具
这种工具的问题在于：绘制麻烦,定位麻烦,一些稍微复杂的图形,比如材料力学圆轴扭转切应力公式推导中涉及的图形就无法完成.
2.AutoCAD绘图
AutoCAD绘制的图形在转换到PPT时会遇到很多麻烦,如果直接拷屏粘贴到PPT中,形成的是点阵图,当拉伸图形时,必然会出现毛边,从课本中直接扫描进去的图也有这个问题.
高质量的力学图形可以采用MicrosoftVisio来进行绘制.因为Visio绘制的图形具有以下几个突出的优势：
第一,Visio和PowerPoint同属MicrosoftOffice系列,两者几乎是无缝连接.可以将Visio图形直接拷贝粘贴到PowerPoint中,而不会产生任何形变.
第二,Visio绘制的图形拷贝到PowerPoint中仍然属于矢量图,任何拉伸变换都不会产生点阵的毛边效应.
第三,Visio图形在PowerPoint中是透明的,可以重叠.这种特性使得教师在对力学基本理论讲解过程中可以逐层显示图形,可以使讲解与显示同步.例如在讲解应力圆的绘制方法时,如图1,逐步显示图形上的元素和绘制的过程,将非常直观.这种叠加的逐步显示完全可以利用PowerPoint自带的动画来完成,而不需要借助Flash、3Dmax等软件,而显示的效果往往优于那些复杂软件制作的动画.
第四,Visio可以建立自定义的图形模具,教师在制作课件时,把常用的力学图形元件制成模具,在绘图时,把这些模具按照一定的上下关系进行拼接,就可以在几分钟内完成需要的图形绘制.即便是较为复杂的“伪三维”图形,也只需要稍微多花一点时间就可以完成.如图2所示是制作的力学图形模具库.甚至可以将自己所用的教材中的图绘制完成后建立一个模具库,以方便日后编写PPT、教案、试卷时使用.图2是通过模具库具体拼合完成以后的效果.
该基础力学模具库及其使用方法已经在大学力学论坛上对外公开,[2]可直接下载使用.
在力学中可能会遇到的正弦曲线等数学曲线,可以直接下载安装MicrosoftVisio科学图形包.该图形包中提供了常用的数学、物理曲线模具.
三、公式符号的编写和规范问题
很多基础力学课件中对于公式符号的规范问题几乎是随心所欲的.很多课件制作中对于公式中符号上下标的大小写、正斜体都很不规范,而实际上外文字母有大小写、正斜体、黑白体之分.同一字母大小写、正斜体用法不同,意义也不同.[3]
课件符号公式的规范体现了教师对课程的严谨性,对学生将来的科技文献写作也是一个有益的帮助.
目前学校编写的《理论力学简明教程》（第2版）及《材料力学简明教程》课件中的所有公式符号均符合GB3100～3102－93的量与单位的规范要求.[4,5]