淺析結構力學課程多媒體教學研究的論文
論文關鍵詞:結構力學，教學手段，多媒體教學，傳統教學
論文摘要:列舉了結構力學多媒體教學實踐中存在的普遍問題，分析了部分教師或學生排斤結構力學多媒體授課的原因，並提出了課件製作及演示的改善策略，從而提高教師的授課質量，鞏固教學效果。
結構力學作為土木工程專業重要的基礎課程，其涉及基本內容與增選、專題內容，包括靜定結構分析、超靜定結構分析、矩陣位移法、動力計算、能量原理、穩定計算及極限荷載等內容。該課程既需要學生具有良好的數學、力學基礎，又需要學生靈活運用理論知識，加強與工程實際的聯絡。
隨著資訊科技的普及應用，多媒體作為一種教學手段在課程教學中發揮著越來越重要的作用。多媒體課件是指利用計算機，綜合處理和控制符號、語言、文字、聲音、圖形、影象、影像等多種媒體資訊，把多媒體的各個要素按教學要求透過整合工具軟體進行合成，是針對具體學科的學習內容而開發設計的教學軟體。
採用多媒體手段進行結構力學教學，能夠緩解目前學時緊張的狀況，在調動學生學習積極性、激發學生興趣方面也有較大的優勢。
1、結構力學教學現狀
學生基礎知識的差異，相對偏少的學時，抽象、枯燥的理論講述，大量習題的講解，理論向實踐的引申，與基礎課程及專業課程的過渡等方面，都表明結構力學是一門既不好教又不好學的課程。教師豐富的教學經驗、合理的進度安排、學生的積極參與及認真學習的態度是保證課堂教學質量的關鍵因素。
按照教育部力學教學指導委員會非力學類專業力學基礎課程教學指導分委員會制定的《結構力學課程教學基本要求》，普通本科院校結構力學基礎部分的課內學時在60～80之間，較1998年之前的要求學時壓縮了近1/3。在學時減少的情況下，若仍採用黑板加粉筆的課堂教學手段，則無法完成規定的課程內容。目前，結構力學教學多采用多媒體或多媒體與傳統教學手段相結合的方式。
結構力學的課程特點決定了學生必須經過大量習題的演練，才能較好地掌握。從學生普遍反應來看，多媒體似乎不適用於力學例題及習題的講解。傳統教學的優勢在習題講解方面突顯出來，學生能夠隨著教師的講解思路進行深層次的思考。相比多媒體而言，傳統教學手段似乎更能激發學生的思考樂趣，教師與學生的思路在黑板加粉筆的模式下更容易融合到一起。
結構力學討論的多是簡化、抽象的力學模型，學生看不見摸不著，往往無法聯想，與工程實踐較難結合。教學中，存在著從具體到抽象，從例項到模型的講授，多媒體在該方面有明顯的優勢。
2、多媒體教學實踐
多媒體教學手段相比傳統的課堂教學，其科學性、先進性、優越性及實用性是不言而喻的，並且易於複製、移植及推廣應用，能普遍提高教師的授課質量，鞏固教學效果。
實際教學環節中，不是所有的教師都適合採用多媒體授課，也不是所有的學生都能接受這種教學方式。透過分析，發現有如下因素限制了多媒體的應用:
1)部分教師直接採用教材附帶或網路下載課件，不加任何修改即進行課程教學。課件的可複製性與可移植性，導致相當一部分教師無視課件製作者的授課思路、進度安排甚至課件內容與自己的實際情況是否一致，就原封不動地照抄照搬、照本宣科。
2)對於不能熟練駕馭課程教學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，會導致教師被多媒體演示進度牽著鼻子走的情況出現。學生對此的反映就是授課重點不突出、語調過於單一、講解速度偏快、沒有充足的時間做記錄等不利於掌握學習內容的問題。
3)目前常見的課件內容多數都是教材內容的簡單複製，在演示上缺乏變化，抓不住學生學習的興趣點。習題講解更是如此，解答與題目同時顯示，體現不出求解的漸進性。對於學生而言，解題思路不明晰，步驟不易掌握。
上述在多媒體教學實踐中出現的普遍問題，導致了部分教師或學生排斥結構力學的多媒體授課。實際上，即便採用黑板加粉筆的課堂教學手段，也有相當一部分教師無法較好的完成授課任務。這種情況的出現，一方面取決於教師的責任心是否強，另一方面取決於教學手段的應用是否合理。
只有不會教的老師，沒有用不好的教學手段。在教學實踐中，合理採用多媒體能取得較好的教學效果，以下是針對上述問題提出的課件製作及演示改善策略:
1)文字內容是課程內容的濃縮與精煉，演示時儘量不出現大段與教材內容一致的文字。對於應當突出的重點內容，應根據使用習慣或偏好設定文字框的填充顏色。
2)精心進行結構圖示的繪製，儘量採用同一樣式、粗細的線條，對於需要重點突出的部分可採用不同顏色予以繪製。
3)利用好現有的工具軟體進行動畫製作。動畫並不侷限於圖形或工程物件的動態顯示，對於文字同樣適用。文字採用動態演示，可以提高學生學習的興趣，使其有持續的關注點;能夠避免學生在瀏覽完靜態的'全幅演示後，感覺教師之後的講解枯燥無味而不注意聽講。在掌握課堂節奏駕馭技巧的前提下，採用動態演示的例題及習題講解方式，無疑可以取代傳統教學模式。
當然，對於動畫演示操作不熟練或者對於課程內容不熟練的教師而言，採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的動畫演示，對於提高教學效果有非常重要的作用。但是，與課程內容無關的動畫演示，只能轉移學生的注意力，有害無益。
4)注意加強與工程實踐的結合。a.利用實物圖片加強簡化模型與工程例項的對比分析效果;b.做好基本理論、基本原理的應用範圍講授，真正將理論與實踐結合起來。
5)對於沒時間製作課件或缺乏經驗的教師，一定不能不加改變現有的課件，就直接進行課程教學。對課件的修改，實際上是根據學生的實際情況進行二次加工的過程，也是本人授課思路的一次整理與固化。
6)教學實踐中，教師要注意與學生的溝通，互動是促進兩者在具體教學目標指導下進行雙向交流的工具。教師應根據學生的接受程度，及時調整教學進度，並根據學生的反饋及時更新課程教學模組。
3、結語
只有在遵照一般教學規律的前提下，將多媒體融人到教學環節中，才能取得良好的教學效果。多媒體的優勢在於複雜圖形的繪製，能夠節省大量黑板繪圖的時間;而傳統教學的優勢在於講解的循序漸進，學生能夠隨著教師的講解步驟進行深層次的思考。製作優秀的結構力學課件，也能在一定程度上彌補多媒體演示與課堂教學方面的不足。