单位文秘网 2021-07-22 08:16:53 点击: 次
摘要:“土力学与地基基础”是高等专科土建类相关专业的一门必修课,学好这门课程对将来参与工程实践有很大帮助。在学时压缩的情况下,按照传统教学模式难以完成大纲要求的基本教学任务,而采用多媒体教学手段,可以弥补学时紧张、课堂教学枯燥等方面的不足。作者剖析了“土力学与地基基础”的特点和多媒体教学的优点,探讨了如何正确运用多媒体技术进行“土力学与地基基础”的课程教学。
关键词:高等专科;土力学与地基基础;多媒体;教学研究
作者简介:张志增(1980-),男,河南安阳人,中原工学院建筑工程学院,讲师;周兰兰(1984-),女,河南洛阳人,中原工学院建筑工程学院,助教。(河南 郑州 450007)
基金项目:本文系中原工学院教学改革项目(项目编号:2011-16)的研究成果。
中图分类号:G642.3 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2011)34-0099-02
高等专科土建类相关专业课程中,“土力学与地基基础”是一门非常重要的专业必修课,其主要特点是内容广泛、综合性强,是一门理论性和实践性均较强的课程。该课程既需要学生具有良好的数学和力学基础,又需要学生灵活运用理论知识,加强与工程实际的联系。然而以前的“土力学与地基基础”教学主要以课堂讲授为主,这样显得枯燥无味,提高不了学生学习的积极性。
随着信息技术的普及应用,多媒体作为一种教学手段在课程教学中发挥着越来越重要的作用。多媒体计算机辅助教学是指利用多媒体计算机,综合处理和控制符号、语言、文字、声音、图形、图像、影像等多种媒体信息,把多媒体的各个要素按教学要求,进行有机组合并通过屏幕投影显示出来,同时按需要加上声音的配合,以及使用者与计算机之间的人机交互操作,完成教学过程。[1,2]
采用多媒体手段进行“土力学与地基基础”教学,能够缓解目前学时紧张的状况,在调动学生学习积极性、扩充教学容量和增强课堂互动方面也有较大的优势。因此引入多媒体教学,能够提升教学质量,达到事半功倍的效果。
一、“土力学与地基基础”课程特点
土力学与地基基础在学科分类中实际上是两门学科,分别是土力学和地基基础学科。土力学部分主要包括土的物理性质与工程分类、土的压缩性与地基沉降计算、土的抗剪强度与地基承载力、土压力与边坡稳定;地基基础部分主要包括天然地基浅基础、筏板基础、箱形基础和桩基础设计等内容。[3]在高等专科教育中将这两门有关联的课程统一成为一门必修的专业基础课程。该课程的先修课程包括:高等数学、理论力学、材料力学、水力学、结构力学等。
同其他课程相比,“土力学与地基基础”课程的基本概念、原理较多,需要记忆的公式较多,例题讲解和计算工作量较大,前后章节的联系较紧密,对学习者的理论和计算功底要求较高。目前,高等专科部分学生的数学和力学基础薄弱,反映这门学科枯燥难懂,感到难以掌握基本理论,从而对该课程产生恐惧心理。
同时,在“宽口径,厚基础”的教育理念引导下,许多高校增加了课程数量,压缩了课时数,按照传统教学模式难以完成大纲要求的基本教学任务。许多教师为了加快进度,而忽略了一些基本概念的解释,使得学生在本课程的学习中往往感觉比较吃力,学习效果不够好。
因此,“土力学与地基基础”的教学方法是否合适,直接影响到学生能否学好基本理论,又能否运用基本理论分析和解决实际工程技术问题。
二、“土力学与地基基础”课程多媒体教学的优点
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。多媒体教学具有丰富的表现力、良好的交互性、极大的共享性等特点,在教学中获得了广泛的应用。“土力学与地基基础”多媒体教学的优点如下。
1.调动学生的兴趣和积极性
与传统教学方式比较,多媒体具有图文并茂,可以使用图片、声音、视频等特点,表现力丰富,改变了原来沉闷的“填鸭式”教学模式,最大限度地将抽象问题形象化,使得教学内容直观易懂、生动活泼,从而调动学生的兴趣和积极性,利于学生掌握知识。
例如讲解地质年代的演变过程时,在黑板上是难以准确表述出来的,而通过一段多媒体视频的讲解却能够达到很好的效果;讲解地基的破坏形式时,如果在黑板上板书其破坏特点则过于抽象和沉闷,而通过图片教学,可以有力提高教学效果,使学生具有直观的认识;讲解土的渗透固结时,用动画模拟土体的排水固结过程,更容易调动学生积极性而且更容易理解。
2.扩充教学容量,提高课堂效率
通过制作多媒体课件,教师可以将大量的信息带给学生,还可以通过互联网更新丰富的前沿资料。有条件的院校还可以利用互联网实现资源共享,最大限度地实现教师和学生之间的交流,扩充了教学容量,开拓了学生视野。
课时不足和内容增多是教学过程中的一对矛盾。在目前给定的学时下,使用传统的课堂教学方式,由于板书速度慢,很多重要的内容、复杂公式的推导、例题的讲解都很不方便,仅采用传统教学手段难以完成大纲要求的基本教学任务。[4]多媒体教学把大量的文字、图形等信息的输入工作从课堂上写板书移到了课前,节约了空间和时间,大大提高了课堂效率。
3.增加了教师与学生的课堂互动
部分教师认为多媒体教学忽略了教师与学生的课堂互动。持这种观点的教师认为,多媒体课件在上课前已制作好,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,教师与学生的课堂互动大量减少。
其实,由于多媒体教学在课堂教学中不需要板书的时间,这正好增加了与学生的交流机会,改革了教师从头讲到尾的状况,真正把学生当作教学过程中的主体。
三、正确运用多媒体技术进行“土力学与地基基础”课程教学
正确运用多媒体技术进行“土力学与地基基础”课程教学,有助于突出教学重点,改善教学效果和提高教学质量。采用多媒体教学手段时,应注意如下技巧。
1.课件中尽量减少大段的文字
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,避免出现大段的文字。如果只是简单将书本内容搬上大屏幕,那么多媒体教学的优点就无从体现。文字应以标题性内容和重点内容为主,力争做到清晰醒目,学生记笔记方便。
2.合理应用图片、视频和动画
合理应用图片、视频和动画,可以增加教学的趣味性。但有的教师在教学过程中过分强调多媒体的效果,一味追求图片和动画美观性,课件过分花哨,致使学生的注意力过多的停留在图片、声音和动画上,而偏离了教学目的。
3.突出重点和难点
多媒体播放速度一般比较快,而学生的记录相对比较慢。为解决这对矛盾,在设计课件时应注意使重点和难点内容在格式上区别于一般内容,提示学生在记录过程中只需要记重点和难点即可。比如将重点部分用红色字体,而一般部分用黑色字体;或者直观的在重点内容旁边标识一个爆炸图文框。
同时,应根据学生接受知识的程度控制课堂教学节奏。教学节奏不应该依赖于多媒体课件,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,还须在重点和难点部分多花些时间与精力来讲授。
4.由学生分组做PPT陈述
将学生分成几个小组,每组定一个主题,做一次PPT陈述。主题可以是“土力学与地基基础”知识的延伸,也可以是一个工程案例。在这个过程中,不仅提高了学生制作PPT的技能,培养了团队精神,而且可以丰富教师的PPT素材。
5.引入数值计算软件
作者曾用国际上广泛流行的数值计算软件FLAC模拟地基的沉降变形和地基应力的分布,将各种复杂的变形和应力非常形象直观地用位移等值线和应力云图表达了出来,后来将模拟结果在多媒体课程上进行展示后,学生反馈的效果十分良好。作者还曾用PKPM软件进行了地基基础的计算,使得学生对本专业的进一步学习保持了浓厚的兴趣。
6.与传统方法相结合
当然,多媒体不管如何先进,也只是教学的一种辅助手段,不能完全取代传统的教学方法,因此多媒体若能与板书结合起来效果更好。
“土力学与地基基础”课程中的公式多、复杂例题多,而多媒体教学不适应复杂的公式推导。因此,在授课过程中,可利用多媒体和板书相结合的讲解方式。板书主要用于公式的推导,通过逐步讲解,可以使学生当堂理解和消化。
“土力学与地基基础”是一门有较强工程应用背景的课程,因此,在授课过程中,需要结合工程实践,在多媒体中增加工程案例,尽量做到抽象的理论有工程案例的支撑,增加学生的感性认识,提高教学效果。
“土力学与地基基础”是一门需要有实验做基础的课程,因此,除了常规的室内试验课程外,可在多媒体中增加实验相关内容。比如,作者在授课过程中,编写了一些计算程序,可以实现在实验室内难以完成的实验(比如试样和荷载超过了实验仪器的要求),这扩充和丰富了室内实验的内涵,使实体实验与数值实验相互映证和相互补充。
四、结论
在目前“土力学与地基基础”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、优质地完成“土力学与地基基础”教学任务,提高教学质量。在“土力学与地基基础”这类实践性很强的专业基础课程教学中,多媒体教学的有效运用已经成为一个非常重要的教学研究课题。
参考文献:
[1]于明艳.浅谈如何利用多媒体课件提高教学效果[J].科教文汇(上旬刊),2009,(12):99-100.
[2]田丽慧.浅谈多媒体教学的特点、功能与类型[J].濮阳职业技术学院学报,2006,(2):143.
[3]陈希哲.土力学地基基础[M].北京:清华大学出版社,2004.
[4]何世玲.土力学与基础工程[M].北京:化学工业出版社,2005.
(责任编辑:刘丽娜)
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