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淺析結構力學(xué)課程多媒體教學(xué)研究的論文
論文關(guān)鍵詞:結構力學(xué)，教學(xué)手段，多媒體教學(xué)，傳統教學(xué)
論文摘要:列舉了結構力學(xué)多媒體教學(xué)實(shí)踐中存在的普遍問(wèn)題，分析了部分教師或學(xué)生排斤結構力學(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。
結構力學(xué)作為土木工程專(zhuān)業(yè)重要的基礎課程，其涉及基本內容與增選、專(zhuān)題內容，包括靜定結構分析、超靜定結構分析、矩陣位移法、動(dòng)力計算、能量原理、穩定計算及極限荷載等內容。該課程既需要學(xué)生具有良好的數學(xué)、力學(xué)基礎，又需要學(xué)生靈活運用理論知識，加強與工程實(shí)際的聯(lián)系。
隨著(zhù)信息技術(shù)的普及應用，多媒體作為一種教學(xué)手段在課程教學(xué)中發(fā)揮著(zhù)越來(lái)越重要的作用。多媒體課件是指利用計算機，綜合處理和控制符號、語(yǔ)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(gè)要素按教學(xué)要求通過(guò)集成工具軟件進(jìn)行合成，是針對具體學(xué)科的學(xué)習內容而開(kāi)發(fā)設計的教學(xué)軟件。
采用多媒體手段進(jìn)行結構力學(xué)教學(xué)，能夠緩解目前學(xué)時(shí)緊張的狀況，在調動(dòng)學(xué)生學(xué)習積極性、激發(fā)學(xué)生興趣方面也有較大的優(yōu)勢。
1、結構力學(xué)教學(xué)現狀
學(xué)生基礎知識的差異，相對偏少的學(xué)時(shí)，抽象、枯燥的理論講述，大量習題的講解，理論向實(shí)踐的引申，與基礎課程及專(zhuān)業(yè)課程的過(guò)渡等方面，都表明結構力學(xué)是一門(mén)既不好教又不好學(xué)的課程。教師豐富的教學(xué)經(jīng)驗、合理的進(jìn)度安排、學(xué)生的積極參與及認真學(xué)習的態(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)指導委員會(huì )非力學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)力學(xué)基礎課程教學(xué)指導分委員會(huì )制定的《結構力學(xué)課程教學(xué)基本要求》，普通本科院校結構力學(xué)基礎部分的課內學(xué)時(shí)在60～80之間，較1998年之前的要求學(xué)時(shí)壓縮了近1/3。在學(xué)時(shí)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(wú)法完成規定的課程內容。目前，結構力學(xué)教學(xué)多采用多媒體或多媒體與傳統教學(xué)手段相結合的方式。
結構力學(xué)的課程特點(diǎn)決定了學(xué)生必須經(jīng)過(guò)大量習題的演練，才能較好地掌握。從學(xué)生普遍反應來(lái)看，多媒體似乎不適用于力學(xué)例題及習題的講解。傳統教學(xué)的優(yōu)勢在習題講解方面突顯出來(lái)，學(xué)生能夠隨著(zhù)教師的講解思路進(jìn)行深層次的思考。相比多媒體而言，傳統教學(xué)手段似乎更能激發(fā)學(xué)生的思考樂(lè )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。
結構力學(xué)討論的多是簡(jiǎn)化、抽象的力學(xué)模型，學(xué)生看不見(jiàn)摸不著(zhù)，往往無(wú)法聯(lián)想，與工程實(shí)踐較難結合。教學(xué)中，存在著(zhù)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，并且易于復制、移植及推廣應用，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(guò)分析，發(fā)現有如下因素限制了多媒體的應用:
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)。課件的可復制性與可移植性，導致相當一部分教師無(wú)視課件制作者的授課思路、進(jìn)度安排甚至課件內容與自己的實(shí)際情況是否一致，就原封不動(dòng)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，課堂節奏不能自如控制，會(huì )導致教師被多媒體演示進(jìn)度牽著(zhù)鼻子走的情況出現。學(xué)生對此的反映就是授課重點(diǎn)不突出、語(yǔ)調過(guò)于單一、講解速度偏快、沒(méi)有充足的時(shí)間做記錄等不利于掌握學(xué)習內容的問(wèn)題。
3)目前常見(jiàn)的課件內容多數都是教材內容的簡(jiǎn)單復制，在演示上缺乏變化，抓不住學(xué)生學(xué)習的興趣點(diǎn)。習題講解更是如此，解答與題目同時(shí)顯示，體現不出求解的漸進(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)踐中出現的普遍問(wèn)題，導致了部分教師或學(xué)生排斥結構力學(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，也有相當一部分教師無(wú)法較好的完成授課任務(wù)。這種情況的出現，一方面取決于教師的責任心是否強，另一方面取決于教學(xué)手段的應用是否合理。
只有不會(huì )教的老師，沒(méi)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(wèn)題提出的課件制作及演示改善策略:
1)文本內容是課程內容的濃縮與精煉，演示時(shí)盡量不出現大段與教材內容一致的文字。對于應當突出的重點(diǎn)內容，應根據使用習慣或偏好設置文本框的填充顏色。
2)精心進(jìn)行結構圖示的繪制，盡量采用同一樣式、粗細的線(xiàn)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)利用好現有的工具軟件進(jìn)行動(dòng)畫(huà)制作。動(dòng)畫(huà)并不局限于圖形或工程對象的動(dòng)態(tài)顯示，對于文本同樣適用。文本采用動(dòng)態(tài)演示，可以提高學(xué)生學(xué)習的興趣，使其有持續的關(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(jué)教師之后的講解枯燥無(wú)味而不注意聽(tīng)講。在掌握課堂節奏駕馭技巧的前提下，采用動(dòng)態(tài)演示的例題及習題講解方式，無(wú)疑可以取代傳統教學(xué)模式。
當然，對于動(dòng)畫(huà)演示操作不熟練或者對于課程內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容緊密相關(guān)的動(dòng)畫(huà)演示，對于提高教學(xué)效果有非常重要的作用。但是，與課程內容無(wú)關(guān)的動(dòng)畫(huà)演示，只能轉移學(xué)生的注意力，有害無(wú)益。
4)注意加強與工程實(shí)踐的結合。a.利用實(shí)物圖片加強簡(jiǎn)化模型與工程實(shí)例的對比分析效果;b.做好基本理論、基本原理的應用范圍講授，真正將理論與實(shí)踐結合起來(lái)。
5)對于沒(méi)時(shí)間制作課件或缺乏經(jīng)驗的教師，一定不能不加改變現有的課件，就直接進(jìn)行課程教學(xué)。對課件的修改，實(shí)際上是根據學(xué)生的實(shí)際情況進(jìn)行二次加工的過(guò)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)目標指導下進(jìn)行雙向交流的工具。教師應根據學(xué)生的接受程度，及時(shí)調整教學(xué)進(jìn)度，并根據學(xué)生的反饋及時(shí)更新課程教學(xué)模塊。
3、結語(yǔ)
只有在遵照一般教學(xué)規律的前提下，將多媒體融人到教學(xué)環(huán)節中，才能取得良好的教學(xué)效果。多媒體的優(yōu)勢在于復雜圖形的繪制，能夠節省大量黑板繪圖的時(shí)間;而傳統教學(xué)的優(yōu)勢在于講解的循序漸進(jìn)，學(xué)生能夠隨著(zhù)教師的講解步驟進(jìn)行深層次的思考。制作優(yōu)秀的結構力學(xué)課件，也能在一定程度上彌補多媒體演示與課堂教學(xué)方面的不足。
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