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Microsoft Visio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Microsoft Visio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Microsoft Office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Microsoft Visio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]
在课件中编写公式往往用到公式编辑器或其他如MathType之类的数学符号编辑软件。统一起见，尽量不要用两种以上的公式编辑软件来编写公式。在某些场合下，由于未安装公式编辑器，可能在PPT放映时会出现乱码。如一阶导数写成，在未安装公式编辑器的计算机中将不能正确显示，若写成或则不会有这种问题。
四、小结及后记
基础力学课件的制作是一件非常耗时耗力的工作。但高质量的课件对于提高课堂质量的效果是明显的，尤其是课件中的图形，其质量的高低直接影响到学生对课程理论、内容、习题求解的理解。符号的规范更是体现了教学工作的严谨性。笔者在近几年的教学工作中，充分听取学生对课件的评价，在实践中不断修正课件。2010年完成的理论力学课堂教学电子教案获得了第九届全国多媒体课件大赛决赛高教理科组三等奖。[6]
本文涉及的课件和相关资源均是笔者和江苏科技大学景荣春教授的合作成果。本文赚写初期，景教授已经身患重病，却仍在病榻上对本文提出了中肯的修改意见。不幸的是，景教授因患肺癌于2010年8月永远离开了我们。景教授一生致力于基础力学的本科教学，曾获得全国优秀力学教师、镇江市劳动模范等光荣称号。谨以本文缅怀这位严谨、宽厚的长者。
参考文献：
[1]靳小俊,孙华东.浅谈材料力学多媒体CAI课件制作中的若干问题[J].中国电力教育,2009,(12).
[2]利用Microsoft Visio绘制力学简图[EB/OL].(2011-11-23)[2012-07-03].http:///thread-21579-1-1.html.
[3]景荣春.力学量和单位的规范使用规律[J].力学与实践,2004,(4).
[4]景荣春,郑建国.理论力学简明教程[M].北京:清华大学出版社,
2005.
[5]景荣春,材料力学简明教程[M].北京:清华大学出版社,2006.
[6]第九届全国多媒体课件大赛决赛获奖名单——高教理科组[EB/OL]. [2012-7-3].http:///newcern/kjds/courseware_game/files/2009a/senior/files/js_gjl.asp.
（责任编辑：宋秀丽）