[多媒体技术在《土力学》教学中的应用探讨]上海应用技术大学是几本
时间：2019-02-06 03:27:57 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要:根据《土力学》课程的特点,首先对目前《土力学》教学中多媒体课件使用的优点和不足做了比较分析;其次,根据多年教学经验,在教学过程中提出了改进措施。 关键词:土力学;多媒体教学;传统教学;措施
中图分类号:G640文献标识码:A文章编号:1003-2851(2010)08-0241-02
《土力学》是土木工程类专业一门重要的专业基础课,覆盖土木工程专业下属的建筑工程、道路与桥梁工程、岩土工程及工程管理等专业方向。同时,也是给水排水工程、工程力学、勘查技术与工程、地质工程等专业必开的专业基础课。《土力学》主要研究土的基本特性、土中应力、变形、土的强度、土压力和土坡稳定性以及与此相关的内容,它是联系一般基础课和专业课的“桥梁”,其主要的基本概念、基本理论、基本方法和结论是诸多后续课程如基础工程、地下结构、深基坑支护、地基处理等技术基础课和专业课的基础。因此,学好这门课程对于巩固之前学习的基础课程、为以后学习专业课程和参加工作需要等有着十分重要的意义。
在目前的《土力学》教学中,运用多媒体教学不仅克服了许多传统教学中的缺陷和不足,而且在提高教学效率、培养学生创新能力、个性发展方面取得了显著的效果。但多媒体教学并不是万能的,它有自身的缺点和不足,还有很多潜能有待于发掘和利用。因此,结合近年来《土力学》教学实践和工程实践,谈谈自己在《土力学》多媒体教学的一些想法,可能会对《土力学》课件在今后教学中的使用有一定借鉴意义。
一、课程的特点
(一)课程理论性较强。本课程不仅涉及到土的基本特性、土中应力、变形、土的强度等基本概念,而且还涉及到土中应力、变形、土的强度、土压力、地基稳定性和土坡稳定性等方面计算的基本理论和原理,因此,《土力学》是一门理论性较强的课程。不少学生在完成该课程的学习之后并未真正理解和掌握《土力学》的基本概念和基本原理,在工程实践中遇到相关的土力学问题时感到无所适从,更不能用学到的土力学基本原理来解释和处理相关的工程问题。
(二)课程横向跨度大。《土力学》作为专业基础课,不仅涉及到数学、力学等基础课的预备知识,而且还与与工程地质、水力学、建筑材料、混凝土结构理论等课程有密切联系,与这些课程的交叉,同时,又是基础工程、地下结构、深基坑支护、地基处理等后续技术基础课和专业课的基础,因此,该课程的横向跨度大,加大了学生学习这门课程的难度。
(三)课程实践性较强。《土力学》是实践性较强的一门课程,它不仅涉及“土的物理力学指标实验、土的常规压缩实验、土的直接剪切实验和土的三轴剪切实验”等室内实验,而且,在分析计算中需要结合工程实际,因此,学生的实践能力在土力学的学习阶段和学生毕业后能否较快的适应工作要求都是非常重要的。
(四)课程应用性较强。如前所述,《土力学》不仅涉及地基稳定性和土坡稳定性等方面计算的基本理论和原理,而且其计算结果将直接应用到基础工程、地下结构、深基坑支护、地基处理等工程的设计计算,因此,《土力学》是一门应用性较强的课程。
二、 使用多媒体课件在《土力学》教学过程中的优点
(一)生动、形象,且能突破传统教学中的难点。在课件中能充分发挥多媒体技术的特长,通过图片、动画演示及视频等手段,可将工程实例、需要的插图及表格、繁冗的公式等,以及一些在传统教学手段下很难表达的其他教学内容或无法观察到的现象形象、生动、直观地显示出来,在“虚拟现实”中加深学生对问题的理解,增强了课程的趣味性和科学性,提高了学生的学习兴趣,提高学生学习的积极性,加深了学生对理论知识的掌握。
同时,多媒体教学作为一种先进的教学方式可以突破传统教学中的难点。由于多媒体课件利用计算机的人机交互和多媒体技术以生动的图像、动画对课程中的知识点作了形象动态的描绘,教学过程直观、生动,使学生能够深入理解教学内容,提高学习效率和教学效果。比如在讲解土的渗透固结理论时,在加压的过程中,随着孔隙水压力的增高,孔隙水会从土体中流出,从而造成土的固结变形,当孔隙水压力完全消散,土体达到完全固结状态。学生往往对孔隙水压力的变化与土的固结状态的关系难以理解。针对此类问题,利用多媒体可制作一些动画,用测压管的水位变化来形象演示孔土体中隙水压力的变化,同时,还可以演示出土的固结变形状态,这样就使抽象、难懂的问题变得直观、易懂,加深学生的印象,突破了教学中的难点。
(二)可节省大量时间,提高课堂效率。从实践来看,把多媒体技术应用在《土力学》教学中,一方面只需将事先准备好的课件在课堂上进行演示,省去了在黑板上书写的时间,节约了课时;另一方面大大缩短了信息传播的时间和路径,删繁就简,使一些难以用单一语言、文字、图像来讲解的概念能够被较快、较透彻地理解;再者,《土力学》中有些概念文字描述较多,公式也较枯燥,利用flash对这些文字、公式进行动画演示,有化枯燥为有趣、化抽象为形象的功效,这对目前学时日益减少而导致课堂板书时间锐减无疑具有积极的意义。
(三)可以集中全体教师的智慧与教学经验,使教学内容更加规范有序。一个精品课件,往往是通过多位老师的共同努力来完成的,在多媒体课件制作过程中,各位老师可以充分发挥自己所长,因此,利用多媒体课件教学,可以集中全体教师的智慧与教学经验,使教学内容更加规范有序,同时,在老师们共同研讨中,促进教改。
(四)减少粉尘污染,营造清洁卫生的教学环境。多媒体教学的另一个较大优势是能够创造清洁卫生的教学环境,减少粉尘污染。粉尘污染对教师和前排学生的影响很大。多媒体教学省去了板书,既节约了时间、减轻了教师的负担,又减少了粉尘污染、创造了清洁卫生的教学环境。
三、使用多媒体课件在《土力学》教学过程中的弊端与不足
多媒体教学虽然已是现代重要的教学手段,但也在在《土力学》教学过程中的弊端与不足,主要表现在以下几个方面:
(一)多媒体教学以其容量大、速度快、易操作、课堂教学效率高而自豪。但由于多媒体的显示速度比传统的板书速度快,其单位教学容量比传统的单位教学容量大,因此,学生没有充分的时间去思考,记笔记也有相当难度,影响教学效果。随着近年的连续扩招,学生的基础知识普遍下降,若画面切换太快,没有充分考虑学生的思维水平和思维速度,将极大地影响整体教学效果。
(二)《土力学》作为一门理论性较强的专业基础课,具有概念多、公式多等特点。对于公式推导和例题的讲解,往往需要学生深入地思考、慢慢地品味与细细地咀嚼,需要教师积极地引导,与学生进行有效沟通与交流,在师生的沟通与交流中使学生的思路得到启发,并逐渐深入下去,融会贯通。制作的课件,只能是教材内容的照搬,大部分公式的物理意义、各种假定及推导方法,仅给出结论,或只是简单地给出一些推导步骤对于具体的演算过程等细节问题的演绎缺乏板书。这样,多媒体课件的表达就往往不尽如人意,学生难以理解,如果整节课全部用多媒体来讲课,这样一些需要具体讲解推导的知识点就被忽略了。而此时粉笔和黑板的教学优势就体现出来了,那些需要具体推导的知识点用黑板、粉笔教学效果会更好。板书也恰恰能根据学生基础的不同和各种随机情况,灵活地为学生推导、演算教学中难以理解的公式和例题。因此教学手段应该因教学内容的不同而不同,可以是多媒体与黑板互相交叉来用。
(三)《土力学》作为一门与实践结合紧密的专业基础课,其实践教学环节是必不可少的。学生的思维、操作、分析、观察能力的锻炼与心理品质的养成只能在自己动手、动脑中实现,所以,在实验课教学中应能让学生进行自己亲自动手实际实验操作。在这一点上,多媒体教学存在不足。
(四)相对于教师而言,多媒体课件应处于“辅助”地位,只能起“服务”作用。多媒体课件只是教师教学过程中一个强而有力的工具,不能替代教师在教学过程中的主导作用。
(五)互动交流是多媒体教学的一大特点。因为只有师生相互交流,既发挥教师在教学过程中的主导作用,又发挥学生在教学过程中的主体作用,才能活跃课堂气氛,保证教学质量的提高。搞好多媒体教学就是要调动师生这“两个”积极性。但在当前多媒体教学中,在课堂教学和实践教学中真正做得好的还不多。
四、教学过程中的改进措施
(一)有条不紊,留给学生充足的思考时间多媒体教学要做到有理有节,有条不紊,节奏不宜太快
在《土力学》课件教学中要给学生留有足够的思考时间,充分发挥学生的主观能动性,确保学生理解和掌握相关的知识内容。多媒体教学软件应适应《土力学》教学特点,并满足着重培养学生对基本概念的掌握和对基本原理的运用等方面的需要,既不能是教材的翻版,也不能只提供信息,而应通过动画形象的展现引导学生思考、深刻理解和体会相关知识点,同时结合讨论,通过一些实际问题启发式地培养学生的创新思维。
(二)与传统教学紧密结合,按照课程教学内容特点分别采用不同的授课方式
多媒体教学可以理解为传统教学基础上增加了多媒体这一特殊工具,它不可能抛弃所有的传统教学手段。因此在设计多媒体教程时,要把握好多媒体的使用时机,将传统的优秀教学理念以一定形式融入多媒体教学中,正确处理多媒体和粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系,处理好多媒体教学时间(主要指操作时间)与适时的课堂讲解、板书、交互、反思时间的关系。《土力学》按内容可分为基本原理和应用两大部分。针对不同阶段的不同内容,多媒体教学的过程、形式、内容、时间安排都应有所不同。在原理部分,可将教学内容制作成多媒体课件,使抽象问题直观化,以加深印象。在应用部分,可稍微淡化课件的使用,增加板书的分量,针对具体问题,有侧重地给学生演算,使学生熟练理解和掌握基本知识点,解决实际问题,提高逻辑推理的能力。
(三)以人为本,注重师生交流,提高教学质量
使用多媒体教学,要以人为本,明确教学主体与多媒体辅助教学的关系,明确教育教学是“以学生为中心、以教师为主导”的教学思想,计算机课件只能起辅助作用,不能喧宾夺主。教师应灵活地调节课堂进度,在牢牢掌握教学过程主动权的同时,成为学生获取知识、培养能力、人格发展的帮助者、促进者;引导学生观察、思考、分析理解问题,通过师生间面对面的人际交往,帮助学生情、意、志等非智力因素及其人格因素的提高和养成。而计算机教学课件为实现辅助作用,其功能应确定为提供感性材料,加深学生的感知深度;呈现动态板书,增强学生的理解记忆;创设问题情境,激发学生的学习动机和积极思维;演示扩展视野,使学生实现探索发现、创造性地自主学习等。在教学中,教师要善于根据学生情绪的变化发现问题,及时调整教学方法,正确判断教学效果,在发挥主导作用的同时,要十分注重学生的主体地位,讲解时要求学生跟着教师的思路走,及时回答教师提出的问题,师生互动,提高教育教学质量。
五、结束语
多媒体教学已经进入发展与提高的应用阶段,全面提高多媒体教学质量,需要从课件开发和教学艺术两方面双管齐下,努力做到课件运用适度、适量、适时。在整个教学过程中,教师要将培养学生的基本理论知识和工程实践能力放在首要位置。针对《土力学》课程的特点,在教学中根据不同知识内容的讲解需求,以实际教学效果为目标,灵活应用多种手段进行教学活动,才能真正达到提高教学质量和效果的目的。
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