結(jié)構(gòu)力學(xué)課程多媒體教學(xué)研究
論文關(guān)鍵詞:結(jié)構(gòu)力學(xué)，教學(xué)手段，多媒體教學(xué)，傳統(tǒng)教學(xué)
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論文摘要:列舉了結(jié)構(gòu)力學(xué)多媒體教學(xué)實(shí)踐中存在的普遍問題，分析了部分教師或?qū)W生排斤結(jié)構(gòu)力學(xué)多媒體授課的原因，并提出了課件制作及演示的改善策略，從而提高教師的授課質(zhì)量，鞏固教學(xué)效果。
結(jié)構(gòu)力學(xué)作為土木工程專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程，其涉及基本內(nèi)容與增選、專題內(nèi)容，包括靜定結(jié)構(gòu)分析、超靜定結(jié)構(gòu)分析、矩陣位移法、動力計(jì)算、能量原理、穩(wěn)定計(jì)算及極限荷載等內(nèi)容。該課程既需要學(xué)生具有良好的數(shù)學(xué)、力學(xué)基礎(chǔ)，又需要學(xué)生靈活運(yùn)用理論知識，加強(qiáng)與工程實(shí)際的聯(lián)系。
隨著信息技術(shù)的普及應(yīng)用，多媒體作為一種教學(xué)手段在課程教學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用。多媒體課件是指利用計(jì)算機(jī)，綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、圖像、影像等多種媒體信息，把多媒體的各個要素按教學(xué)要求通過集成工具軟件進(jìn)行合成，是針對具體學(xué)科的學(xué)習(xí)內(nèi)容而開發(fā)設(shè)計(jì)的教學(xué)軟件。
采用多媒體手段進(jìn)行結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)，能夠緩解目前學(xué)時緊張的狀況，在調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)積極性、激發(fā)學(xué)生興趣方面也有較大的優(yōu)勢。
1、結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
學(xué)生基礎(chǔ)知識的差異，相對偏少的學(xué)時，抽象、枯燥的理論講述，大量習(xí)題的講解，理論向?qū)嵺`的引申，與基礎(chǔ)課程及專業(yè)課程的過渡等方面，都表明結(jié)構(gòu)力學(xué)是一門既不好教又不好學(xué)的課程。教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)、合理的進(jìn)度安排、學(xué)生的積極參與及認(rèn)真學(xué)習(xí)的態(tài)度是保證課堂教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。
按照教育部力學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會非力學(xué)類專業(yè)力學(xué)基礎(chǔ)課程教學(xué)指導(dǎo)分委員會制定的《結(jié)構(gòu)力學(xué)課程教學(xué)基本要求》，普通本科院校結(jié)構(gòu)力學(xué)基礎(chǔ)部分的課內(nèi)學(xué)時在60～80之間，較1998年之前的要求學(xué)時壓縮了近1 /3。在學(xué)時減少的情況下，若仍采用黑板加粉筆的課堂教學(xué)手段，則無法完成規(guī)定的課程內(nèi)容。目前，結(jié)構(gòu)力學(xué)教學(xué)多采用多媒體或多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)手段相結(jié)合的方式。
結(jié)構(gòu)力學(xué)的課程特點(diǎn)決定了學(xué)生必須經(jīng)過大量習(xí)題的演練，才能較好地掌握。從學(xué)生普遍反應(yīng)來看，多媒體似乎不適用于力學(xué)例題及習(xí)題的講解。傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢在習(xí)題講解方面突顯出來，學(xué)生能夠隨著教師的講解思路進(jìn)行深層次的思考。相比多媒體而言，傳統(tǒng)教學(xué)手段似乎更能激發(fā)學(xué)生的思考樂趣，教師與學(xué)生的思路在黑板加粉筆的模式下更容易融合到一起。
結(jié)構(gòu)力學(xué)討論的多是簡化、抽象的力學(xué)模型，學(xué)生看不見摸不著，往往無法聯(lián)想，與工程實(shí)踐較難結(jié)合。教學(xué)中，存在著從具體到抽象，從實(shí)例到模型的講授，多媒體在該方面有明顯的優(yōu)勢。
2、多媒體教學(xué)實(shí)踐
多媒體教學(xué)手段相比傳統(tǒng)的課堂教學(xué)，其科學(xué)性、先進(jìn)性、優(yōu)越性及實(shí)用性是不言而喻的，并且易于復(fù)制、移植及推廣應(yīng)用，能普遍提高教師的授課質(zhì)量，鞏固教學(xué)效果。
實(shí)際教學(xué)環(huán)節(jié)中，不是所有的教師都適合采用多媒體授課，也不是所有的學(xué)生都能接受這種教學(xué)方式。通過分析，發(fā)現(xiàn)有如下因素限制了多媒體的應(yīng)用:
1)部分教師直接采用教材附帶或網(wǎng)絡(luò)下載課件，不加任何修改即進(jìn)行課程教學(xué)。課件的可復(fù)制性與可移植性，導(dǎo)致相當(dāng)一部分教師無視課件制作者的授課思路、進(jìn)度安排甚至課件內(nèi)容與自己的實(shí)際情況是否一致，就原封不動地照抄照搬、照本宣科。
2)對于不能熟練駕馭課程教學(xué)的新教師或不熟悉多媒體課件的教師而言，課堂節(jié)奏不能自如控制，會導(dǎo)致教師被多媒體演示進(jìn)度牽著鼻子走的情況出現(xiàn)。學(xué)生對此的反映就是授課重點(diǎn)不突出、語調(diào)過于單一、講解速度偏快、沒有充足的時間做記錄等不利于掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容的問題。
3)目前常見的課件內(nèi)容多數(shù)都是教材內(nèi)容的簡單復(fù)制，在演示上缺乏變化，抓不住學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣點(diǎn)。習(xí)題講解更是如此，解答與題目同時顯示，體現(xiàn)不出求解的漸進(jìn)性。對于學(xué)生而言，解題思路不明晰，步驟不易掌握。
上述在多媒體教學(xué)實(shí)踐中出現(xiàn)的普遍問題，導(dǎo)致了部分教師或?qū)W生排斥結(jié)構(gòu)力學(xué)的多媒體授課。實(shí)際上，即便采用黑板加粉筆的課堂教學(xué)手段，也有相當(dāng)一部分教師無法較好的完成授課任務(wù)。這種情況的出現(xiàn)，一方面取決于教師的責(zé)任心是否強(qiáng)，另一方面取決于教學(xué)手段的應(yīng)用是否合理。
只有不會教的老師，沒有用不好的教學(xué)手段。在教學(xué)實(shí)踐中，合理采用多媒體能取得較好的教學(xué)效果，以下是針對上述問題提出的課件制作及演示改善策略:
1)文本內(nèi)容是課程內(nèi)容的濃縮與精煉，演示時盡量不出現(xiàn)大段與教材內(nèi)容一致的文字。對于應(yīng)當(dāng)突出的重點(diǎn)內(nèi)容，應(yīng)根據(jù)使用習(xí)慣或偏好設(shè)置文本框的填充顏色。
2)精心進(jìn)行結(jié)構(gòu)圖示的繪制，盡量采用同一樣式、粗細(xì)的線條，對于需要重點(diǎn)突出的部分可采用不同顏色予以繪制。
3)利用好現(xiàn)有的工具軟件進(jìn)行動畫制作。動畫并不局限于圖形或工程對象的動態(tài)顯示，對于文本同樣適用。文本采用動態(tài)演示，可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，使其有持續(xù)的關(guān)注點(diǎn);能夠避免學(xué)生在瀏覽完靜態(tài)的全幅演示后，感覺教師之后的講解枯燥無味而不注意聽講。在掌握課堂節(jié)奏駕馭技巧的前提下，采用動態(tài)演示的例題及習(xí)題講解方式，無疑可以取代傳統(tǒng)教學(xué)模式。
當(dāng)然，對于動畫演示操作不熟練或者對于課程內(nèi)容不熟練的教師而言，采用這種方式有一定的難度。適度的以及與課程內(nèi)容緊密相關(guān)的動畫演示，對于提高教學(xué)效果有非常重要的作用。但是，與課程內(nèi)容無關(guān)的動畫演示，只能轉(zhuǎn)移學(xué)生的注意力，有害無益。
4)注意加強(qiáng)與工程實(shí)踐的結(jié)合。a.利用實(shí)物圖片加強(qiáng)簡化模型與工程實(shí)例的對比分析效果;b.做好基本理論、基本原理的應(yīng)用范圍講授，真正將理論與實(shí)踐結(jié)合起來。
5)對于沒時間制作課件或缺乏經(jīng)驗(yàn)的教師，一定不能不加改變現(xiàn)有的課件，就直接進(jìn)行課程教學(xué)。對課件的修改，實(shí)際上是根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行二次加工的過程，也是本人授課思路的一次整理與固化。
6)教學(xué)實(shí)踐中，教師要注意與學(xué)生的溝通，交互是促進(jìn)兩者在具體教學(xué)目標(biāo)指導(dǎo)下進(jìn)行雙向交流的工具。教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的接受程度，及時調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，并根據(jù)學(xué)生的反饋及時更新課程教學(xué)模塊。
3、結(jié)語
只有在遵照一般教學(xué)規(guī)律的前提下，將多媒體融人到教學(xué)環(huán)節(jié)中，才能取得良好的教學(xué)效果。多媒體的優(yōu)勢在于復(fù)雜圖形的繪制，能夠節(jié)省大量黑板繪圖的時間;而傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)勢在于講解的循序漸進(jìn)，學(xué)生能夠隨著教師的講解步驟進(jìn)行深層次的思考。制作優(yōu)秀的結(jié)構(gòu)力學(xué)課件，也能在一定程度上彌補(bǔ)多媒體演示與課堂教學(xué)方面的不足。
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