劉振宇

摘要：多媒體課件在教學中應用廣泛，如果設計合理，會大大改善教學效果。本文提出了按知識點來設計課件，即相關知識點之間制作過渡課件，可以有效地總結舊知識點并引申出新知識點；不相關知識點可以制作外延課件，將兩個知識點融合在共同的工程實例上。隨后以《橋梁概念設計》課程的課件設計為例，闡釋了這兩種課件的設計過程和教學效果。

關鍵詞：多媒體課件；橋梁概念設計；橋例；解釋

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 論文編號：1674-2117（2015）11-0079-03

橋梁概念設計課程簡介

橋梁概念設計是一門非常新的課程，它來自于2006年德國柏林工業(yè)大學土木系的M.Schlaich教授發(fā)表的題為“對教育的挑戰(zhàn)——概念和結構設計”的報告，其中介紹了該大學土木工程教育改革的一系列舉措，重在培養(yǎng)學生的綜合分析能力和創(chuàng)新理念。2007年同濟大學為了克服中國橋梁在創(chuàng)新理念、工程質量和美學考慮三方面的不足，第一次開設了“橋梁概念設計”這門課程，來介紹橋梁結構體系及設計元素、橋梁美學、方案比選等內容，重在構思，以彌補傳統(tǒng)橋梁工程教學只重視結構計算所帶來的橋梁設計缺陷。[1]

該課程的教學目的是培養(yǎng)學生的綜合分析能力和創(chuàng)新理念，因此教學過程本身就應該是創(chuàng)新理念的貫徹者，并能將各個知識點融會貫通地體現(xiàn)在授課過程中。授課形式多采用多媒體輔助教學，所以多媒體課件就成了教學設計的輔助載體。如何設計出優(yōu)秀的多媒體課件，會成為優(yōu)質高效課堂的關鍵。

多重解釋性課件的設計理念

多媒體教學是以現(xiàn)代信息技術為核心，包含了多種表達手段，采取最恰當?shù)慕M合方式，清晰高效地講授知識點、知識體系及其建構過程。建構主義的學習觀強調學習者的主體地位，學習者應主動構建知識而不是被動接受知識。學習者利用已有知識經驗，通過轉換、綜合等來接受理解新知識，解決新問題。[2]因此，教師在制作課件的過程中，要充分考慮大學生正處于創(chuàng)造性思維開發(fā)的關鍵期，要運用各種手段激發(fā)其學習興趣，高效傳遞教學信息。在介紹知識點的時候，知識點本身會自成體系，此時重在介紹知識的實際應用及其局限；在介紹下一個相關知識點的時候，知識點之間的相關性便會凸顯出來，此時重在介紹知識點之間的這種相關性，因為正是這種相關性才使眾多知識點構成一個龐大的知識體系，同時也是創(chuàng)造性思維最集中的表現(xiàn)，它讓知識之樹不斷地向上生長，更易于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維。為了符合學習者的認知心理活動規(guī)律，將整課式課件拆分為片段式課件[3]，變?yōu)椤爸R點甲+知識點甲向知識點乙的過渡+知識點乙”的形式。針對過渡段的教與學是最容易實現(xiàn)互動的地方，可以設置疑問、作業(yè)、實際工程問題等，啟發(fā)學生進行思考或者討論。對于過渡段的多媒體課件，因為要涵蓋兩個知識點的邊界，所以就要求能夠用兩個知識點來解釋同樣的問題，它具有知識點甲的局限性或者引申性，同時讓知識點乙初現(xiàn)端倪，實現(xiàn)同一課件的多重解釋性。

以上是對相關知識點的處理，對于不相關的知識點，通過工程實例，形成課件的多重解釋性，可以把它叫做外延課件。假設知識點乙和知識點丙不相關，但是這兩個知識點最終都會應用在橋梁設計上。所以，可以在制作知識點乙的多媒體課件時，選擇兼具有知識點乙和知識點丙兩種屬性的多個橋例進行講解。第一節(jié)課介紹完知識點乙之后，在第二節(jié)課開始時要拿出一點時間來進行知識點乙的復習，與此同時，啟發(fā)學生用另一種眼光來看待已經介紹過的橋例，進而引申出與知識點乙不相關，但共同出現(xiàn)在橋例上的知識點丙。這個過程往往會給學生一種發(fā)現(xiàn)的快樂，突然領悟了另外一種看待問題的方法，甚至在介紹過幾個知識點之后，學生已經養(yǎng)成了習慣，面對每一個知識點中出現(xiàn)的橋例，都會試圖探索橋例的多重解釋性，極大地調動了學習自主性，打破了僵化的思維模式，努力尋求別樣觀點，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。同時，對橋例的特點也能夠充分把握，提高綜合分析能力，在設計橋梁的時候可以多角度考慮問題，以便更全面地實現(xiàn)設計意圖。

這樣的課件信息量不大，但是具有多重解釋性，同時起到預習和復習的作用，簡單有效。教師在制作多媒體課件時需要整體把握知識體系，安排好知識結構的講授順序，理清知識點之間的關系是相關還是不相關。除了知識點課件之外，相關知識點之間要做過渡課件，不相關的知識點做外延課件，用少量的視覺信息，發(fā)揮同樣的甚至更高效的教學效果。缺點是需要耗費大量的時間來選擇橋例，要求教師有大量的實際工程知識儲備。

多重解釋性課件實例講解

下面筆者將以《橋梁概念設計》課程中的兩個知識點的課件設計為例，來說明多重解釋性課件的設計方法。

橋梁概念設計課程在介紹橋梁結構體系時，把連續(xù)體系梁橋分為連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋兩種橋型。連續(xù)剛構橋取消了連續(xù)梁橋昂貴的支座裝置，因此施工中不用進行體系轉換，簡化了施工流程，降低了施工風險。由于連續(xù)梁與連續(xù)剛構橋之間存在相關性，因此筆者在兩個知識點之間制作了過渡課件。連續(xù)剛構橋這個知識點，與橋梁色彩設計這個知識點不相關，但是這兩個知識點可以在橋例上同時體現(xiàn)出來，由此把連續(xù)剛構橋的課件做成了外延課件。

這兩個知識點之間實際上做了兩個過渡課件，第一個過渡課件是為了說明連續(xù)梁橋與連續(xù)剛構橋的區(qū)別，選用了一個工程實例——松江大橋（建成于1957年，原為混凝土雙懸臂梁橋，1988年改建拓寬為T形剛構橋），在課件中做了簡要的文字介紹和圖片展示。在介紹完該橋的基本情況之后，筆者提出一個問題，就是該橋主要做了哪些變動？由這個問題，引出了雙懸臂梁橋和T形剛構橋之間的區(qū)別，而這個區(qū)別同樣體現(xiàn)于連續(xù)梁橋和連續(xù)剛構橋，那就是支座的設置。這樣從一個橋例可以延伸至四個知識點，可以很好地起到梁式橋體系知識點串講的作用。

第二個過渡課件是介紹連續(xù)剛構橋的發(fā)明及其發(fā)明人。[4][5]連續(xù)剛構橋是在1977年由瑞士Menn首創(chuàng)，是現(xiàn)代橋梁工程發(fā)展史上10項重大創(chuàng)造和發(fā)明之一，給橋梁工程界帶來了很大的變化。教師通過介紹這些變化，能讓學生更加充分地理解連續(xù)剛構橋的結構特點，為下一步詳細介紹其構造做好了鋪墊。筆者在介紹發(fā)明人Menn時主要介紹他堅強的性格，這是工程人員最基本的素質，并且他還是瑞士甘特橋和陽光橋的設計者，20世紀最美的15座橋中，他一人就入選了兩座，這兩座橋也是后期介紹矮塔斜拉橋以及橋梁景觀設計中重點介紹的橋例。

筆者將過渡課件介紹完后，便正式講解連續(xù)剛構橋的知識點，并選擇恰當?shù)臉蚶齺碚f明連續(xù)剛構橋的結構特點、細部構造、適應條件。在知識點的最后，筆者布置了一個討論題目進行互動，選用的橋例為貴州省水盤高速公路北盤江特大橋，雖然同樣是連續(xù)剛構橋，但結構已經產生了很大變化，通過互動討論，可以對知識點進行總結分析和進一步引申。

筆者在下一次課開始時，首先將連續(xù)剛構橋的課件簡要地復習一下，而后開始介紹橋例的外延知識——橋梁色彩設計。在介紹連續(xù)剛構橋兩種常用橋墩類型（空心墩、雙肢薄壁墩）時，選用的橋例為云南小灣新漭街渡大橋（空心墩、整體淺灰色）、盧森堡夏洛特女大公橋（斜墩、橋體紅色、檐梁淺灰色）、重慶渝奧大橋（雙肢薄壁墩、主梁白色、橋墩藍色）、宜萬鐵路宜昌長江大橋（空心墩+雙肢薄壁墩、連續(xù)剛構部分淺黃色、組合拱藍色）。其中夏洛特女大公橋的斜墩屬于斜腿剛架橋，由該橋可引申介紹斜腿剛架橋與連續(xù)剛構橋的區(qū)別。宜昌長江大橋則將空心墩與雙肢薄壁墩同時使用。在復習的時候，筆者簡要點出了上節(jié)課的知識要點，然后開始分析橋例的其他特點，引出橋梁顏色設計的三條規(guī)則：①不要超過三個色相；②主體色力求淡雅、細部宜加強，若要強調橋梁存在可做相反處理；③考慮與周圍環(huán)境協(xié)調。這樣在以后講授到橋梁色彩設計時，學生就提前掌握了一些基本概念，學習的效果會更好一些。

上述是連續(xù)剛構橋這個知識點的過渡課件和外延課件設計，實際教學效果非常好，可以充分調動學生學習的主動性，有效進行歸納和演繹思維的綜合訓練。

多媒體課件的其他擴展功能

隨著教育信息化的推進，傳統(tǒng)的多媒體課堂已經越來越顯現(xiàn)出它的局限性，隨著慕課、翻轉課堂、微課、網絡課堂等學習模式的推出，教學越來越信息化、多元化，可以高質高效地實現(xiàn)知識傳遞。因此，多媒體課件作為一種教學手段會逐漸居于次要地位，但多媒體課件“方便快捷”的這一最大優(yōu)點，在互動課堂中依然是表達自己觀點最有效的手段。教師在選擇教學手段的時候，多媒體課件依然是選項之一，并且應該努力地發(fā)掘多媒體課件的擴展功能。比如在互動課堂里，教師的多媒體課件可以作為討論問題的載體，而學生可以在載體的基礎上修改、更新，甚至全部推翻，充分發(fā)揮其制作簡單、便于掌握的特點，使其成為師生之間都能夠熟練掌握的交流工具，便于討論問題和交換意見。

結論

多重解釋性的多媒體課件，可以用最為精簡的形式，傳遞多層次的內容。無論是過渡課件還是外延課件，都是基于同樣的課件，運用引申、對比、歸納等多種手段，實現(xiàn)多個知識點的漸進式呈現(xiàn)，使學生易于掌握整個知識體系。借助設置問題、同一橋例的多重解釋、不同橋例的對比分析等手段，培養(yǎng)學生的綜合分析能力和創(chuàng)新理念。因此，多媒體課件的多重解釋性是一個值得探討的問題，可以讓教學更加有針對性，也富有靈活性，對教學效果可以有明顯的改善。

參考文獻：

[1]項海帆.橋梁概念設計[M].北京：人民交通出版社，2011.

[2]楊新宇.多媒體課件在課堂教學應用中的有效性研究[D].沈陽：沈陽師范大學，2014.

[3]賈雪梅.多媒體輔助教學急需處理好的幾個關系[J].電化教育研究，2010（03）：87-90.

[4]項海帆，潘洪萱，張圣城，范立礎.中國橋梁史綱[M].上海：同濟大學出版社，2009.

[5]王應良，高宗余.歐美橋梁設計思想[M].北京：中國鐵道出版社，2008.