多媒體在結構力學教學中的合理使用

【摘 要】本文闡述了結構力學多媒體教學的特點，分析了多媒體在結構力學教學中的弊端，探討了多媒體在結構力學教學中的合理使用策略

【關鍵詞】多媒體；結構力學；教學；合理使用；策略

近年來， 隨著計算機技術的發展， 尤其是多媒體技術的發展， 我國越來越多的院校采取了多媒體教學方式進行教學， 對傳統的板書式教學模式產生了強烈的沖擊。由于《結構力學》概念多，理論性強，數學推導、計算繁瑣乏味，學生學習興趣受到影響， 運用以多媒體課件為主的組合教學方式，把教學基本內容以聲音、圖像、動畫和文字生動地表現出來，能夠很好地提高課堂效率和教學水平。

一、結構力學多媒體教學的特點

1、形象生動

多媒體教學融圖、文、聲、像并茂， 能對學生感官提供多種。刺激。對一些看不見、摸不著的抽象概念， 復雜的空間關系，難以想象、難于用語言來描述的東西， 可用多媒體手段生動、形象地演示出來， 易懂、易學、易教。這一點在“幾何組成分析”、“力法”、“位移法”、“影響線”等章節教學中的體現最明顯。

2、信息量大

結構力學不僅是一門力學課程， 更重要的是必須結合實際工程結構。采用多媒體教學， 教學效率高， 可節約有限的課堂教學時數， 增加許多課外內容的信息， 這往往是傳統教學中極為欠缺的。如在講述《靜定拱》一章時， 結合自己的科研情況， 在多媒體課件中增加了國內外各種各樣拱橋的介紹， 不但活躍了課堂氣氛， 還增加了學生的課外知識，提高了學生的學習興趣。

3、交互性強

傳統教學一般以單向的教學為主， 學生通常是被動接受，不易發揮主觀能動性， 多媒體教學恰好彌補了這一不足。有的多媒體課件， 以學生為中心， 不但界面友好， 而且能通過人機對話實時處理教學信息， 很受學生歡迎。尤其是針對某些章節中的重點、難點， 課件中設置一些問題， 可加深學生對該知識點的認識和理解。

二、多媒體在結構力學教學中的弊端

1、授課重點不易突出， 速度較難控制

在運用多媒體教學時， 有的教師為最大限度地挖掘多媒體技術的優勢， 制作的課件信息量很大， 雖能在一定程度上拓展學生的視野， 但易造成授課失去重點， 學生面對一帶而過的多張幻燈片眼花繚亂、無所適從。另外， 結構力學多媒體課件代替教師板書容易造成授課速度過快。教師通過點擊鼠標便將板書、圖標、計算圖等瞬間顯示在屏幕上， 講課內容出現和消失得很快， 學生來不及思考和無暇做筆記， 只能順應教師的思維被動地接受知識，限制了學生想象和思維的空間。

2、專業導向性不強， 重理論而輕應用

在教學中， 很多教師（特別是非土木工程專業教師）僅把該課程視為一門相對獨立的課程， 直接采用網上下載或者購買的商業化課件， 但其內容并不一定適合土木工程專業人才培養要求。有些結構力學多媒體課件的內容過于偏重理論推導， 不利于培養學生利用所學知識解決實際工程問題的能力， 其結果是學生花費了大量精力學習， 但只會在計算簡圖上進行力學分析， 面對實際工程結構進行計算時又束手無策。

3、版面設計過于簡單， 未發揮多媒體優勢

現有的一些結構力學多媒體課件粗制濫造： 有的直接用掃描儀拷貝教材內容， 其效果相當于投影儀； 有的版面設計粗糙， 整幅地充斥大量文字和公式； 有的技術含量不高， 沒有充分利用多媒體技術的圖表繪制、公式推導、解題順序等的動態演示功能； 有的將例題與解題過程分別置于不同的幻燈片頁面， 重點內容處于幻燈片切換過程中， 學生思維跟不上教師的講課節奏， 課堂教學效果可能比板書還差。

三、多媒體在結構力學教學中的合理使用策略

1、信息量與講課速度的協調

在結構力學課程教學中， 教師需要講解一定數量的例題， 以使學生掌握理論方法的應用， 有時理論復雜或例題數量較多， 而多媒體課件的每一版面是有限的， 這樣就會造成多媒體課件版面較多， 信息量太大的結果。因此教師在實際教學中或在制作課件時， 應該考慮學生的接受能力和對于知識理解和應用的能力， 避免在課堂上只是簡單地點擊鼠標或者操作無線控制搖控器來播放課件。一般情況下， 這種“幻燈片+ 配音”或放電影式的教學方法講課速度會比較快， 會使學生囫圇吞棗， 應接不暇， 違背教育教學規律， 最終的教學效果當然是不會理想的。因此， 每節課上多媒體課件的版面內容要適量， 也可將聯系緊密的部分內容適當安排地緊湊一些以減少版面數量， 同時在包括教學重點、難點的同時， 配合適當速度的板書講解， 給學生適當的思考時間， 這樣就會有利于調動學生學習的積極性。另外， 多媒體課件的放映速度不要過快， 可調整播放速度或適當延長停頓時間， 再采用鏈接形式多次回放， 運用這樣的多媒體教學方法肯定會受到學生的歡迎， 將會使課堂教學效果錦上添花。

例如筆者在進行利用影響線確定移動荷載組的最不利位置的課堂講解中， 多媒體課件中放映的是移動荷載組及影響線圖形、中間關鍵公式、最后的文字結論和例題， 而詳細的推導過程與解釋則用板書來配合進行， 逐步展開并得出結論公式， 最后只用了四版幻燈片即完成了此次課堂教學， 并且內容重點突出， 層次清晰分明， 而學生容易掌握和理解， 達到了較好的教學效果。

2、課件外在形式和實際教學內容的協調

在實際的多媒體教學課件應用調查中發現， 有些老師的課件，只是簡單地將教材內容成段摘錄下來， 不去合理地精練與組織內容， 這樣反而使學生不能抓住課程的重點和難點； 因此教師應該首先認真地鉆研教學大綱和教材， 分析組織教學內容，同時在多媒體課件制作時應力求形式與內容的完美統一， 做到內容充實， 重點突出， 字體清楚美觀， 并突出顯示出課程中理論或方法之間的邏輯關系； 而若出現有整版的文字則是非常不可取的， 因為它如同教材的翻版， 會顯得單更調和枯燥。并且所畫的圖形應該清晰明了， 動畫效果恰到好處， 在設定動畫時要分層次地出現， 顯示出推導過程中的先后邏輯關系， 而不能整版圖形一起出現， 使得推導過程條理不清晰。

比如在推導靜定結構三鉸拱反力和內力公式時， 拱結構幾何尺寸的顯示、荷載位置的顯示、支座反力的顯示、坐標系的顯示、截面內力的顯示都需要逐步的用動畫顯示出來， 并且在內力公式推導時， 彎矩表示以及剪力、軸力用分量表示時都應該逐步顯示出來再列平衡進行推導， 這樣在推導時就可以做到思路清晰， 便于掌握。又如在講解力法基本原理時， 只需要將原超靜定結構圖形、靜定基本結構圖形及相應的變形圖列出， 文字上則可將“變形協調條件”和簡短的說明重點列出即可， 不必用大段的文字表示， 這樣就會顯得重點突出， 條理清晰。

3、引進多媒體課件與自制多媒體課件的協調

多媒體教學課件的制作需要教師投入較大精力和較長的時間， 優秀的多媒體教學課件更是需要豐富的教學經驗、扎實的專業知識和創造性的思維勞動過程， 課件制作凝聚了教師的心血， 也是集體智慧的結晶。但若每個教師均去自己制作多媒體課件不僅要花費大量時間， 還是一種資源的浪費， 應該采取引進與自制相結合的方法。

如今許多學校都在積極開發結構力學多媒體教學課件；一些高檔次的立體化教材還備有電子教案、題庫等光盤； 還可以從網上下載許多教學課件資料， 使得多媒體教學課件逐步增多。但是這些引進的課件不能拿來就用， 它不一定適合教師個人的講課風格和思路， 同時還存在有學生層次、教學規模、課時數和設備條件等差異， 因此， 還要有教師個人的自制過程和再創作過程。教師可以根據個人的講課風格， 適當刪、加內容或重新組織材料， 加工成個性化的課件； 也可以通過教研室組織集體備課的形式， 在統一教學目的、教學內容和重點難點的前提下， 讓教師展示自制教學課件， 互相學習交流、共享資源， 從而使結構力學多媒體課件應用達到理性有序的程度， 達到事半功倍的效果。

總之，多媒體只是一種教學工具， 和粉筆黑板一樣， 關鍵在于教師如何使用。所以， 在上課時不能完全依賴多媒體技術， 不能把課堂當作是課件展示的場所。應用多媒體進行輔助教學時， 除了在課件上下功夫外， 最重要的還是應在教學基本功上多鉆研， 使教學水平上一個新臺階。

參考文獻：

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