浅析“结构力学”课程多媒体教学误区及对策

作为一门传统力学课程，我国的“结构力学”课程在20世纪50年代初期基本上是照搬或参照前苏联模式设置的，其教学方法主要采用课堂讲授，教学手段主要采用板书与口授相结合的方式。20世纪60年代以来，我国许多高校开始根据学校实际情况自编教材。与此同时，“结构力学”课程教学方法的研究与实践备受广大教学研究者的关注。
    1998年，土木工程专业调整为包括建筑工程、岩土工程、道桥工程三个专业方向的“大土木”体系。“结构力学”课程学时压缩为60一80之间，是原学时的2/3左右。在这种情况下，按照传统教学模式难以完成“结构力学”课程的基本教学任务。
    随着信息技术的发展和现代化教学设备的普及，多媒体教学已成为现代化教学的重要手段之一。多媒体教学有别于传统教学，它采用图文音像的形式表现教学内容，具有传递信息量大、生动、直观、形象等特点，可以调动学生的学习积极性，提高教学效率。这种教学手段可以采用PowerPoint, Authorware,Flash等技术实现。目前，绝大多数高校的“结构力学”课程采用了多媒体手段进行教学。
    一、“结构力学”的课程特点
    “结构力学”是土木工程专业重要的专业基础课程，用于研究结构在外界因素作用下的内力和变形，结构的强度、刚度、稳定性和动力反应以及结构的组成规律等。
    “结构力学”的先修课程包括“高等数学”、“理论力学”、“材料力学”等，后续课程包括“混凝土结构”、“钢结构”、“地基基础”、“结构抗震设计”等。I2]由先修基础课过渡到后续专业课的过程中，“结构力学”为后续课程的学习奠定了力学基础，提供了分析方法。
    “结构力学”的研究对象来源于工程实际，但计算时又不能也没必要完全按照结构的实际情况进行分析。建立实际结构与抽象模型之间的联系，是“结构力学”首先要解决的问题，也是“结构力学”联系工程实际的必要手段。
    同其他课程相比，“结构力学”课程的基本概念、基本原理较多，需要记忆的公式较多，例题讲解较多，计算工作量较大，前后章节的联系较紧密，对学习者的计算功底要求较高。因此，“结构力学”的教学方法与手段是否得当、是否富有成效，直接影响学习者知识的掌握、技能的培养与专业的拓展。
    二、“结构力学”多媒体教学的认识误区
    自信息技术诞生以来，多媒体教学经历了被传统教学手段排斥、接受与共存的阶段。相当一部分教学研究者认为，“结构力学”的多媒体教学只能作为课堂教学的辅助手段，而板书这种传统课堂教学才是传道授业的主要手段。
    这种认识其实是对多媒体教学的误解，在目前给定的学时下，若不压缩教学内容，采用多媒体辅助传统教学，而仅采用传统教学手段难以完成大纲要求的基本教学任氛
    认识误区既包括对多媒体共性的错误认识，又包括对“结构力学”个性的错误认识，下面对常见的误区进行列举和剖析。
    1.多媒体教学忽略了教师与学生的课堂互动
    持这种观点的教学研究者认为，多媒体课件事先制作好，教师无法根据课堂互动情况增加新内容;甚至认为，多媒体教学就是放电影，教师是放映员，学生是观众。于是，多媒体演变成可有可无、无足轻重的教学手段。
    其实，传统教学手段有板书和口授，多媒体教学手段也是放映与口授的结合。板书是一些重要知识点的列举，多媒体也绝不是课本内容的简单复制。一个优秀的多媒体课件，不是包罗万象，而是知识点的提炼;不是千篇一律的讲稿，而是根据学生接受知识的程度、当时的授课情况灵活掌握的屏幕显示。相比板书而言，多媒体有利于教师与学生的互动，有利于学生知识点的掌握。
    2.多媒体教学节奏过快，不利于课堂教学内容的消化和吸收
    这种观点认为，刻板、无变化的屏幕显示就是多媒体，这种方式不利于调动学生的学习积极性，也不利于在重点、难点问题上让学生独立思考或记笔记。
    对于缺乏经验的新教师而言，多媒体教学可能会存在教学内容一带而过、重点难点问题交代不清等问题;而传统教学由于具有需要时间思考、板书占用时间等特点，教学节奏似乎能够把握。但所谓的节奏掌控，不过是白白浪费了学生接受知识的时间。
    一堂好的教学，教师应该有驾驭教学节奏的经验。不论是传统教学还是多媒体教学，教学节奏不依赖于采用的教学手段，而依赖于教师的教学经验。
    此外，多媒体课件不是单纯的无变化的屏幕显示，对于这种毫无生气的课件，学生自然没有足够的兴趣学习。根据教学内容，适当有些变化，让文字显示动起来，让例题讲解动起来，能够抓住学生对知识渴求的心理，提高学习的积极性。

　　3.传统教学突出教学的个性，多媒体突出教学的共性
    这种观点经常被教学研究者提及，所谓的“个性”是指每个教师的板书习惯不同，所谓的“共性”是指多媒体课件的重复胜或雷同性。
    目前，多数新版结构力学教材都随书搭售了全套课件。因此，直接使用该课件或者简单修改后就进行教学的教师并不少见。但这与教学手段并无关系，主要关系到教师的职业素质和教学认知问题。任何一个多媒体课件，都需要经过精心准备，既包括知识点的概括，又包括例题的讲解;既有理论介绍，又有工程实践应用探讨;既需要显示符合大纲要求的特点，又需要显示适用于本校学生的特点。
    4.多媒休不适合墓本概念多、理论性强与有大量习题讲解的结构力学教学
    “结构力学”课程包括大量基本概念、基本理论，只有通过大量的例题讲解、习题训练才能加以深化。这种观点认为，传统的教学方法在引导学生思考方面要优于多媒体教学，多媒体的动画演示不足以在解题思路、步骤、方法技巧等方面给予学生充分的指导。其实，对于抽象的理论，由于难以用语言描述清楚，反而不适合板书。相反，采用多媒体，将呆板的黑板内容变为形象的屏幕显示，将静态的没有变化的图形变成动态演示，有助于增加学生的感性认识，激发学习兴趣。
    持上述观点的教师在高校中比较普遍，既有新教师，也有老教师。新教师的问题来源于对教学内容不熟悉，课件制作不熟练;老教师的问题来源于教学习惯，不愿意改变固有的教学模式。
　　三、正确运用多媒体技术进行“结构力学”课程教学
    正确运用多媒体技术进行“结构力学”课程教学，有助于突出教学重点，改善教学效果以及提高教学质量。采用多媒体教学手段时，应注意如下问题。
    1.课件内客应当是知识点的浓缩
    多媒体课件不是讲稿，也不是课本内容的照搬。对于以屏幕显示为主要表达方式的多媒体教学，在课件制作时，需要注意知识点的提炼与浓缩。只有经过归纳总结后的知识点，才能帮助学生抓住学习重点，提高学习效率。
    2.屏幕显示应注意动画的合理运用
    在投影仪广泛应用以前，幻灯机曾经作为较先进的手段在课堂教学中使用，它利用光学原理，将由胶片等透明材料制作成的幻灯片成像投影在屏幕上。幻灯片的制作主要采用钢笔书写、复印或照相等方式。由于制作过程较为麻烦，且屏幕显示单一，这种方式逐渐被先进的投影仪代替。幻灯片放映这种单一、无变化的屏幕显示象征着枯燥无味，无法调动学生的积极性。
若在多媒体教学中，仅仅将幻灯片变成电脑输人，多媒体的优势同样无法显示。在教学中，采用动画显示知识点、动画显示例题求解步骤的方法，能够将一堂“结构力学”讲活，能够充分提高学生的学习兴趣。
    3.课件的切换方式要灵活多变
    作为讲授课程的教师不能定位为坐在电脑前的放映员，需要充分注意与学生的言语以及非言语沟通。采用遥控器或者链接进行课件内容的切换，能够充分利用教师本身这个媒介进行课堂教学。
    4.应根据学生接受知识的程度控制课堂教学节奏
    教学节奏不依赖于多媒体课件，教师需要根据学生接受知识的程度随时调整教学节奏。一名有经验的教师，除了在规定的学时内讲授完基本知识点外，还须根据与学生的互动，在不易被学生理解的方面多花些时间与精力来讲授。
    5.应注重启发性教学
    启发性教学的目的在于培养学生独立思考、善于创新知识和提出独到见解的能力。在教学中，学生是学习的主体，教师要注重引导其独立思考、主动学习以及自主学习等。在课堂教学中，教师除传授基本知识点外，还应鼓励学生质疑，并经常组织学生参与讨论。同时，注重自学能力对于培养学生的创新意识至关重要。反映到课件制作中，应适度加人启发式模块与自学模块，并能通过教学指导、课堂提问等方式，加强学习效果的检查。
    6.应加强与工程实践的结合
    “结构力学”是一门有较强工程应用背景的课程，在课件制作中，应注意从实际的工程结构引人结构力学的模型简化、力学分析等实例，尽量做到抽象的理论有实例的支撑，增加学生的感性认识，提高教学效果。
    四、结语
    无论是多媒体教学还是传统教学，都是手段而非目的。对“结构力学”采用多媒体教学的做法持反对意见的教学研究者，其实是以传统教学的优势与多媒体教学的劣势相比较，有悖于公正。只有教不好的教师，没有用不好的教学手段，再好的手段与方法也有运用不好的时候。教学研究的目的在于普遍提高教学质量，而非改善个体教学效果。
    在目前“结构力学”学时压缩的现实情况下，采用以多媒体教学为主，传统教学为辅的方式能够高效、优质完成教学任务，提高教学质量。