多媒體技術(shù)對地下水動(dòng)力學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用

張莉麗 張耀文 孔慧敏 王允

摘? 要 隨著高校教研教改形式的不斷變化，廣大師生越來越關(guān)注優(yōu)化課堂教學(xué)過程，提升課堂教學(xué)效率的方式方法。靈活地運(yùn)用多媒體技術(shù)，可以使課程的引入、新知識(shí)點(diǎn)的理解以及鞏固和提高等環(huán)節(jié)更好地進(jìn)行。通過調(diào)查學(xué)生對多媒體教學(xué)的認(rèn)知程度，總結(jié)多媒體技術(shù)在課堂教學(xué)中運(yùn)用存在的問題，并對多媒體技術(shù)的教學(xué)效果進(jìn)行綜合分析，提出促進(jìn)多媒體技術(shù)對課堂教學(xué)產(chǎn)生有益效果的建議。

關(guān)鍵詞 多媒體技術(shù);地下水動(dòng)力學(xué);計(jì)算機(jī)輔助教學(xué);精品課程

中圖分類號(hào)：G642? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1671-489X（2021）02-0040-04

On Role of Multimedia in Promoting Teaching of Groundwater Dynamics//ZHANG Lili， ZHANG Yaowen， KONG Huimin， WANG

Yun

Abstract With the constant change of the teaching reform， the opti-

mization of the teaching process and the improvement of the class-room teaching effect， more and more teachers and students pay atten-

tion to it. The flexible use of multimedia technology can make the introduction of the curriculum， new knowledge and understanding of

the consolidation and improvement of these links to better show the whole process of the development of things. Through the design of questionnaire， the author investigated the cognition degree of the stu-

dents based on the analysis of the questionnaire， summarized the exis-

ting problems of multimedia technology in classroom teaching， and

the teaching effect of multimedia technology are analyzed， put for-ward to improve the multimedia technology have a beneficial effect on classroom teaching suggestions.

Key words multimedia technology; groundwater dynamics; compu-ter aided instruction; excellent course

0 引言

隨著高校教研教改形式的不斷變化，廣大師生越來越關(guān)注優(yōu)化課堂教學(xué)過程、提升課堂教學(xué)效率的方式方法。在各學(xué)科教學(xué)中巧妙地運(yùn)用多媒體技術(shù)，可以使課程的引入、新知識(shí)點(diǎn)的理解以及鞏固和提高等環(huán)節(jié)更好地進(jìn)行，進(jìn)而充分地調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，從而達(dá)到更好的教學(xué)效果[1]。

許多教育工作者對多媒體技術(shù)在本專業(yè)的應(yīng)用進(jìn)行了研究，如對學(xué)習(xí)困難兒童的學(xué)習(xí)進(jìn)行輔助[2]，對礦山地質(zhì)課堂教學(xué)的影響[3]，對滑雪[4]、會(huì)計(jì)[5]、軍體拳[6]、音樂[7]

教學(xué)的影響等。教學(xué)中新課的引入，教師如果能夠按照授課內(nèi)容，理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用多媒體技術(shù)，會(huì)讓學(xué)生對新知識(shí)產(chǎn)生好奇心，使他們的各種感官和大腦處于最積極的狀態(tài)，從而對所講內(nèi)容產(chǎn)生興趣。繼而把全身心的注意力集中到所講內(nèi)容上，對知識(shí)產(chǎn)生探究的欲望，并把這種欲望轉(zhuǎn)化為興趣，形成長久的學(xué)習(xí)習(xí)慣[8]。

在制作課件時(shí)，教師可以把有些以實(shí)（試）驗(yàn)為主章節(jié)的內(nèi)容，用圖片、動(dòng)畫等方式展示給學(xué)生，這樣可以讓學(xué)生更快、更好地理解知識(shí)的要點(diǎn)。同時(shí)要引導(dǎo)學(xué)生的發(fā)散思維，幫助大家理解事物從具體到抽象再到具體的規(guī)律，這樣不但使學(xué)生學(xué)會(huì)了知識(shí)，更學(xué)會(huì)了方法。在課堂上，教師要利用多媒體技術(shù)的輔助性，幫助學(xué)生理解整個(gè)知識(shí)體系，讓學(xué)生將抽象的概念理解得更加透徹。多媒體技術(shù)可以打破學(xué)生認(rèn)知過程中的時(shí)間及空間的限制，遨游在知識(shí)的海洋。

鞏固新知識(shí)要抓住知識(shí)間的聯(lián)系及其本質(zhì)屬性，以達(dá)到融會(huì)貫通的目的。多媒體技術(shù)的應(yīng)用，可以使前后的知識(shí)點(diǎn)融會(huì)貫通，使學(xué)生對所講知識(shí)點(diǎn)有一個(gè)清晰的概念。此時(shí)，多媒體可以加大課堂教學(xué)的知識(shí)量，加大教學(xué)密度，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅限于教師的講授和自己學(xué)過的書本內(nèi)容，而是能夠依據(jù)需要，通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊等渠道搜集各種有用的信息，從而獲得更寬廣范圍的知識(shí)，拓寬獲取知識(shí)的渠道，充分體現(xiàn)學(xué)生的主體作用和教師的主導(dǎo)作用。利用多媒體信息技術(shù)建立有層次、有梯度的鞏固練習(xí)，可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

基于此，本文以防災(zāi)科技學(xué)院地下水科學(xué)與工程專業(yè)本科生的地下水動(dòng)力學(xué)課堂為例，探討多媒體技術(shù)對地下水動(dòng)力學(xué)教學(xué)的促進(jìn)作用。地下水動(dòng)力學(xué)是防災(zāi)科技學(xué)院地下水科學(xué)與工程專業(yè)本科生的一門必修專業(yè)課，按照學(xué)校的招生計(jì)劃，每年接受授課的學(xué)生數(shù)一般為80人左右。研究多媒體輔助教學(xué)方式的運(yùn)用，提升教學(xué)質(zhì)量，對于學(xué)校和學(xué)生來說都是非常必要的。

1 地下水動(dòng)力學(xué)多媒體教學(xué)的必要性

地下水動(dòng)力學(xué)是為地下水的合理開發(fā)、利用和科學(xué)管理服務(wù)的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，具有非常強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)性和實(shí)用性。它的學(xué)習(xí)內(nèi)容既包含傳統(tǒng)的水文地質(zhì)學(xué)的知識(shí)，又與工程實(shí)際密切相關(guān)。那么，怎樣有效地利用有限的課堂教學(xué)課時(shí)，讓學(xué)生既能理解水文地質(zhì)時(shí)空演變的魅力，又能明白水文地質(zhì)條件在空間上的繁復(fù)變化？這是教師在教學(xué)過程中必須解決的問題。

以發(fā)展的觀點(diǎn)來看，目前的教學(xué)方法局限性已經(jīng)凸顯：

1）水文地質(zhì)掛圖等教具在教學(xué)中很少使用，因?yàn)檫@些教具容易破損，修復(fù)和制作成本較高;

2）由于大多數(shù)情況下都是幾個(gè)班級一起上課，前排學(xué)生的聽課效果、與教師互動(dòng)都還可以保證，而對于坐在后面的學(xué)生而言，就會(huì)大打折扣;

3）要在有限的上課時(shí)間內(nèi)，在黑板上用粉筆描繪展示復(fù)雜的水文地質(zhì)構(gòu)造、裂隙的延伸、井在空間的展布情況等幾乎是不可能的;

4）伴隨科學(xué)的進(jìn)步和工程實(shí)踐的豐富，許多新興的交叉學(xué)科的內(nèi)容已無法用黑板+粉筆來表達(dá)了。

許多教育工作者為提高地下水動(dòng)力學(xué)的教學(xué)質(zhì)量不斷進(jìn)行嘗試，并且取得較好的效果。但是迄今為止，還沒有教師專門做過運(yùn)用多媒體技術(shù)增強(qiáng)該課程教學(xué)效果的研究。多媒體技術(shù)可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足，引發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)的興趣，因此，為了提高課堂教學(xué)質(zhì)量，引入多媒體技術(shù)勢在必行。

2 目前多媒體教學(xué)成效信息反饋與不足分析：以防災(zāi)科技學(xué)院為例

1）部分教師信息化觀念不強(qiáng)，對多媒體教學(xué)手段缺乏正確認(rèn)識(shí)。目前，仍然有相當(dāng)一部分教師認(rèn)為傳統(tǒng)的教學(xué)模式比多媒體技術(shù)好，沒有意識(shí)到信息化的教學(xué)改革對傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，教學(xué)理念等沒有做到與時(shí)俱進(jìn)，教學(xué)仍停留在傳統(tǒng)模式上。面對飛速發(fā)展的信息時(shí)代，傳統(tǒng)的教育教學(xué)理念已成為制約教育信息化建設(shè)的主要障礙。

2）多媒體教學(xué)軟件內(nèi)容單薄，課件制作質(zhì)量不高。目前，教學(xué)軟件課堂教學(xué)多，課后自學(xué)少;由任課教師自主制作的教學(xué)課件有些內(nèi)容略顯單一。多媒體技術(shù)手段的應(yīng)用就是為了讓學(xué)生對知識(shí)的理解更容易，所以應(yīng)該具備把視覺、聽覺、感覺等調(diào)動(dòng)起來的特點(diǎn)，這樣才能夠更好地輔助課堂教學(xué)。

3）教師的多媒體教學(xué)技術(shù)水平有待提高。

3 多媒體教學(xué)應(yīng)用效果調(diào)查及分析

為了進(jìn)一步弄清多媒體教學(xué)對課堂教學(xué)的作用，設(shè)計(jì)一份調(diào)查問卷（見表1）。參與問卷調(diào)查的對象是防災(zāi)科技學(xué)院生態(tài)環(huán)境學(xué)院地下水科學(xué)與工程專業(yè)15級和16級的本科生，共發(fā)放調(diào)查問卷120份，收回有效問卷107份。對學(xué)生的調(diào)查問卷進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，結(jié)果如下。

1）課堂教學(xué)使用多媒體對增強(qiáng)教學(xué)效果是否有效？選擇“效果顯著”的占31.78%，為34人次;選擇“效果明顯”的占41.12%，為44人次;選擇“效果一般”的占27.10%，為29人次;選擇“沒有效果”的0人次。

2）課堂教學(xué)使用多媒體的優(yōu)勢體現(xiàn)在哪幾個(gè)方面？選擇“信息量大”的占52.34%，為56人次;選擇“內(nèi)容豐富”的占55.14%，為59人次;選擇“更能吸引學(xué)生注意”的占31.78%，為34人次;選擇“其他”的占1.87%，為2人次。

3）傳統(tǒng)板書在教學(xué)中應(yīng)占多大比例？選擇“不用板書”的占10.28%，為11人次;選擇“占20%”的占27.10%，為29人次;選擇“占50%”的占29.91%，為32人次;選擇“視教學(xué)內(nèi)容而定”的占32.71%，為35人次。

4）與傳統(tǒng)板書相比，課堂教學(xué)中使用多媒體缺點(diǎn)有哪些？選擇“速度快，學(xué)生沒有時(shí)間和空間思考問題”的占52.34%，為56人次;選擇“有時(shí)過分追求視聽刺激，致使學(xué)生注意力轉(zhuǎn)移”的占13.08%，為14人次;選擇“淡化了師生間交流”的占11.21%，為12人;選擇“信息量太大，致使學(xué)生抓不住重點(diǎn)”的占42.99%，為46人次。

5）幻燈片的內(nèi)容應(yīng)該突出哪幾個(gè)方面？選擇“促進(jìn)簡單理論實(shí)用化”的占29.91%，為32人次;選擇“將復(fù)雜問題簡單化”的占40.19%，為43人次;選擇“內(nèi)容表現(xiàn)形式多樣化”的占37.38%，為40人次;選擇“重點(diǎn)、難點(diǎn)明朗化”的占42.06%，為45人次。

6）課堂教學(xué)中你是否愿意老師使用多媒體？選擇“愿意”的占62.62%，為67人次;選擇“不愿意”的占6.54%，為7人次;選擇“隨便”的占15.89%，為17人次;選擇“視學(xué)習(xí)內(nèi)容而定”的占14.95%，為16人次。

7）課堂教學(xué)中你希望哪些內(nèi)容使用多媒體？選擇“概念性內(nèi)容”的占43.93%，為47人次;選擇“圖、表類內(nèi)容”的占68.22%，為73人次;選擇“公式推導(dǎo)類內(nèi)容”的占17.76%，為19人次;選擇“其他”的占1.87%，為2人次。

8）課堂教學(xué)中你希望的教學(xué)手段有哪些？選擇“幻燈片”的占61.68%，為66人次;選擇“板書”的占38.32%，

為41人次;選擇“小電影”的占52.34%，為56人次;選擇“實(shí)物模型”的占31.78%，為34人次。

通過對多媒體教學(xué)應(yīng)用效果進(jìn)行調(diào)查分析，得到如下結(jié)論。

1）大多數(shù)學(xué)生偏向于在地下水動(dòng)力學(xué)教學(xué)中使用多媒體，認(rèn)為使用多媒體利大于弊，效果明顯，這說明他們對多媒體教學(xué)的認(rèn)可度還是比較高的。因此，在傳統(tǒng)的教學(xué)方法中適當(dāng)?shù)匾攵嗝襟w技術(shù)有其必要性。

2）因?yàn)槎嗝襟w輔助教學(xué)信息量比較大，圖文豐富，所以對于擴(kuò)大教學(xué)內(nèi)容、吸引學(xué)生課堂注意力、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣益處較大。

3）部分學(xué)生認(rèn)為多媒體教學(xué)方法的使用并沒有像預(yù)期那樣增強(qiáng)教學(xué)效果。通過分析，得到以下原因。

首先，學(xué)生對多媒體教學(xué)手段的使用過度期待，理想較高，沒有達(dá)到就認(rèn)為沒有效果。

其次，跟多媒體課件的制作技術(shù)有關(guān)，也就是說同任課教師的多媒體課件制作水平有關(guān)，有的教師只是把書本內(nèi)容復(fù)制、粘貼到多媒體上，把紙質(zhì)教材變成電子教材，這其實(shí)并不是真正的多媒體課件。真正的計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)（CAI，Computer Aided Instruction）課件是需要與軟件工程師通力合作才能夠制作完成的，需要學(xué)校投入資金，授課教師自己是無法完成的。

再次，在課堂教學(xué)中使用多媒體技術(shù)并不意味著教師就脫離了傳統(tǒng)的教學(xué)方式，一味地依賴多媒體技術(shù)滿堂灌、一媒到底，就違背了使用多媒體教學(xué)手段的初衷。多媒體只是輔助教學(xué)，過長時(shí)間使用會(huì)讓學(xué)生產(chǎn)生視覺和聽覺疲勞，課堂缺少感染力。

最后，在課堂上使用多媒體技術(shù)也要因課而異，不同的專業(yè)課采用的課件與傳統(tǒng)的教學(xué)方式比例要調(diào)整好。

4）使用多媒體技術(shù)是為了增強(qiáng)教學(xué)效果，但是通過分析可知，教學(xué)效果與多媒體的使用并沒有呈現(xiàn)正相關(guān)。如果運(yùn)用多媒體技術(shù)過于強(qiáng)調(diào)視聽效果，就會(huì)削弱學(xué)生對課堂內(nèi)容的專注與吸收。多媒體課件內(nèi)容的重點(diǎn)是要把復(fù)雜問題簡單化、重點(diǎn)問題突出化、理論問題實(shí)際化、難點(diǎn)問題明朗化。

5）與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比，多媒體輔助教學(xué)有很多無法比擬的優(yōu)點(diǎn)，但是傳統(tǒng)的教學(xué)方式更便于教師與學(xué)生之間溝通，在教師轉(zhuǎn)身在黑板上書寫的時(shí)候，學(xué)生可以有時(shí)間消化剛剛講過的知識(shí)點(diǎn)，不會(huì)產(chǎn)生滿堂灌的疲勞感。因此，教師應(yīng)在應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)手段時(shí)靈活地使用多媒體技術(shù)，以收到意想不到的效果。

4 多媒體技術(shù)對地下水動(dòng)力學(xué)課程教學(xué)的促進(jìn)作用

在有限的時(shí)間內(nèi)便于教師對自然現(xiàn)象及其形成過程的課程表達(dá)，提高有限課時(shí)內(nèi)的信息量，在視覺和聽覺方面引發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣? 例如：中國礦業(yè)大學(xué)建設(shè)了煤礦工程地質(zhì)學(xué)精品課程，淮南職業(yè)技術(shù)學(xué)院開設(shè)了煤礦地質(zhì)學(xué)精品課程，在這些精品課程建設(shè)中，多媒體技術(shù)發(fā)揮了重要作用。

有效地解決了課程中的重點(diǎn)和難點(diǎn)問題? 如在講解巖溶裂隙的時(shí)候，如果僅僅講授生硬晦澀的文字，學(xué)生無法想象巖溶或者溶洞到底是什么樣子的，只能左耳進(jìn)右耳出;而利用各種典型的巖溶圖片及視頻，可以讓學(xué)生深刻、生動(dòng)地理解巖溶的有關(guān)知識(shí)。所以，對于難點(diǎn)和疑點(diǎn)問題，多媒體教學(xué)能夠起到事半功倍的作用。

利于學(xué)生課下對知識(shí)點(diǎn)的鞏固? 多媒體技術(shù)的應(yīng)用，有助于學(xué)生課下對所學(xué)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行有效復(fù)習(xí)和融會(huì)貫通，幫助學(xué)生建立準(zhǔn)確的概念。與此同時(shí)，運(yùn)用多媒體可以加大課堂教學(xué)的知識(shí)量，加大教學(xué)密度，使學(xué)生的學(xué)習(xí)不僅僅限于教師的講授和自己學(xué)過的書本內(nèi)容，而且能夠依據(jù)需要，通過圖書館、網(wǎng)絡(luò)、報(bào)刊等渠道搜集各種有用的信息，從而獲得更寬廣范圍的知識(shí)，拓寬學(xué)生獲取知識(shí)的渠道，這就充分體現(xiàn)了教師的引導(dǎo)作用和學(xué)生的主觀能動(dòng)性。利用多媒體信息技術(shù)建立有層次、有梯度的鞏固練習(xí)，可以幫助學(xué)生鞏固所學(xué)知識(shí)。

5 結(jié)語

通過對防災(zāi)科技學(xué)院地下水動(dòng)力學(xué)課堂多媒體技術(shù)使用情況的調(diào)查研究，可以得到以下結(jié)論。

1）在地下水動(dòng)力學(xué)課堂教學(xué)中運(yùn)用多媒體技術(shù)是不可或缺的;

2）在以板書+粉筆為主的課堂教學(xué)中，除了運(yùn)用多媒體技術(shù)外，還應(yīng)該采用其他輔助的教學(xué)用具來提高教學(xué)質(zhì)量，如掛圖、實(shí)物模型等;

3）在上課過程中既不能全部板書，也不能全部運(yùn)用多媒體技術(shù)，應(yīng)該根據(jù)授課內(nèi)容調(diào)整二者的比例;

4）作為地下水科學(xué)與工程專業(yè)的專業(yè)基礎(chǔ)課，地下水動(dòng)力學(xué)課程多媒體教學(xué)應(yīng)該與專業(yè)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來，效果會(huì)更好。

總之，多媒體技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用是優(yōu)化課堂的重要手段。在強(qiáng)調(diào)提高大學(xué)生實(shí)踐能力的今天，高等院校要重視多媒體技術(shù)的運(yùn)用，對提高教學(xué)效率、改善教學(xué)效果是非常有意義的。

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