王蘇然 陳有亮 王琛
摘 ?要:在多媒體教學(xué)時(shí)代,傳統(tǒng)行業(yè)課程面臨著如何在深度教學(xué)與多媒體應(yīng)用之間取得平衡的挑戰(zhàn)。以“工程地質(zhì)”課程為例,針對(duì)減少多媒體使用的教學(xué)方法,探討了如何調(diào)整課程教學(xué)方式以達(dá)到更優(yōu)學(xué)習(xí)效果。通過對(duì)不同年份“工程地質(zhì)”課堂教學(xué)的其中一章“礦物認(rèn)識(shí)與識(shí)別”進(jìn)行強(qiáng)多媒體教學(xué)和弱多媒體教學(xué)兩種不同教學(xué)方式,對(duì)比兩個(gè)學(xué)年學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的接受程度和考試成績(jī)。結(jié)果認(rèn)為,適當(dāng)降低多媒體教學(xué)的強(qiáng)度能夠提升學(xué)生對(duì)問題的理解和考試成績(jī)。文章還深入探討了高校教學(xué)中多媒體過度使用對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)表現(xiàn)、課堂參與度以及對(duì)課程內(nèi)容的深入理解產(chǎn)生的影響。
關(guān)鍵詞:多媒體教學(xué);工程地質(zhì);教學(xué)調(diào)整;實(shí)地實(shí)踐;互動(dòng)討論
中圖分類號(hào):G642 ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A ? ?文章編號(hào):1673-7164(2024)02-0157-04
多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展引發(fā)了一場(chǎng)教育變革,其在傳統(tǒng)行業(yè)課程中的過度使用也引發(fā)了一系列爭(zhēng)議。尤其是在全球范圍內(nèi)暴發(fā)的COVID-19疫情,迫使學(xué)校迅速轉(zhuǎn)向線上教學(xué)[1-2],這進(jìn)一步凸顯了多媒體教學(xué)的重要性。由于多媒體的過度使用可能對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和參與度產(chǎn)生負(fù)面影響[3-5],尤其是對(duì)土木工程這一傳統(tǒng)行業(yè)而言更甚。
在過去的十幾年里,多媒體技術(shù)已成為教育界的一個(gè)焦點(diǎn)。它所帶來的視覺和聽覺效果,以及動(dòng)態(tài)互動(dòng)性為課堂注入了新的活力,使信息傳遞更為直觀和生動(dòng)。但是,當(dāng)這種新興的教育手段遇到傳統(tǒng)學(xué)科時(shí),其適用性及效果就會(huì)被廣泛質(zhì)疑。土木工程作為一門典型的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科,注重實(shí)踐與操作,強(qiáng)調(diào)實(shí)際問題的解決能力培養(yǎng)。在此背景下,過度依賴多媒體教學(xué)往往會(huì)忽視實(shí)踐和實(shí)地操作的教學(xué)方法,而這恰恰是土木工程教育的核心。過分地關(guān)注屏幕可能導(dǎo)致學(xué)生的注意力分散,而非真正深入理解課程內(nèi)容。此外,多媒體教學(xué)很容易造成教師對(duì)教材的依賴,缺少針對(duì)學(xué)生的即時(shí)反饋和個(gè)性化教學(xué),從而無法因材施教。而在工程地質(zhì)這類課程中,每一個(gè)學(xué)生的理解程度和問題點(diǎn)可能都有所不同,需要教師靈活應(yīng)變,進(jìn)行針對(duì)性的指導(dǎo)。不可否認(rèn)的是,多媒體教學(xué)在某些情境下仍然非常有效。例如當(dāng)需要展示復(fù)雜的工程流程或者三維結(jié)構(gòu)模型時(shí),多媒體技術(shù)可以幫助學(xué)生更為直觀地理解。問題的關(guān)鍵在于,教師如何合理地結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)與現(xiàn)代媒介技術(shù),為學(xué)生提供一個(gè)全面、高效的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。
因此,教育者有必要重新審視多媒體在土木工程教學(xué)中的應(yīng)用。文章以土木工程這一傳統(tǒng)行業(yè)的課程——“工程地質(zhì)”課程為例,旨在深入探討多媒體過度使用對(duì)學(xué)生學(xué)術(shù)表現(xiàn)、課堂參與度以及對(duì)課程內(nèi)容的深入理解所帶來的影響。在課堂環(huán)境中,多媒體的過度使用可能會(huì)減少學(xué)生與教師以及同學(xué)之間的互動(dòng)和討論,降低了學(xué)習(xí)的深度和廣度。因此,需要重新思考如何在傳統(tǒng)領(lǐng)域的課程中,適度運(yùn)用多媒體技術(shù),以促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的深度消化和學(xué)術(shù)能力的全面培養(yǎng)。
通過本研究,可以更深入地了解多媒體過度使用對(duì)高校教學(xué)的影響。這將有助于教育者更準(zhǔn)確地評(píng)估多媒體教學(xué)的優(yōu)缺點(diǎn),為教育實(shí)踐提供更有效的指導(dǎo),也為教育政策制定者提供了關(guān)于如何在傳統(tǒng)行業(yè)課程中平衡多媒體應(yīng)用的思考。
一、多媒體過度運(yùn)用導(dǎo)致的教學(xué)問題
1. 注意力不集中。線上教學(xué)容易使學(xué)生分散注意力,因?yàn)樗麄冊(cè)谧约旱沫h(huán)境中容易受到各種干擾,如社交媒體、手機(jī)通信等[6]。缺乏面對(duì)面的教師監(jiān)督和同學(xué)互動(dòng),學(xué)生可能更難保持持續(xù)的注意力。
2. 互動(dòng)減少。傳統(tǒng)教室中的互動(dòng)能夠促進(jìn)學(xué)生與教師和同學(xué)之間的交流和討論[7]。在線上教學(xué)中,互動(dòng)性減弱,學(xué)生可能更難提出問題、分享觀點(diǎn)以及參與討論,從而影響了他們的學(xué)習(xí)體驗(yàn)和深度理解。
3. 孤立感。在線上環(huán)境中,學(xué)生與同學(xué)和教師的交流通常限于虛擬平臺(tái)上的文字和圖像。這可能導(dǎo)致學(xué)生感到孤立,缺乏傳統(tǒng)教室中的社交互動(dòng),從而影響他們的情緒和心理健康。
4. 缺乏實(shí)踐機(jī)會(huì)。對(duì)于涉及實(shí)際操作和實(shí)地體驗(yàn)的課程,如工程地質(zhì),線上教學(xué)可能無法提供足夠的實(shí)踐機(jī)會(huì)。學(xué)生可能無法親身體驗(yàn)地質(zhì)勘探和實(shí)驗(yàn)等實(shí)際操作,這可能影響他們的實(shí)操技能培養(yǎng)[8-9]。
5. 技術(shù)問題。線上教學(xué)依賴于穩(wěn)定的互聯(lián)網(wǎng)連接和適當(dāng)?shù)募夹g(shù)設(shè)備[10]。然而,學(xué)生可能面臨網(wǎng)絡(luò)連接不穩(wěn)定、設(shè)備故障等問題,從而影響他們參與課堂和完成作業(yè)的能力。
6. 自我管理困難。在線上教學(xué)要求學(xué)生具備一定的自我管理和時(shí)間管理能力,因?yàn)樗麄冃枰灾魍瓿蓪W(xué)習(xí)任務(wù)和作業(yè)。一些學(xué)生在沒有教師直接監(jiān)督的情況下可能難以保持學(xué)習(xí)的紀(jì)律和效率[11-12]。
從2020—2023四年間的“工程地質(zhì)”課程考試成績(jī)和學(xué)生問卷來看,學(xué)生的成績(jī)普遍性下滑明顯,且對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解未能達(dá)到課程要求(表1)。從成績(jī)分析上來看,2020年考試前還是線下教學(xué),學(xué)生成績(jī)相比后兩年略高。
二、低強(qiáng)度多媒體教學(xué)的嘗試
多媒體技術(shù)通過圖像、動(dòng)畫、視頻和聲音等方式,能夠生動(dòng)地呈現(xiàn)抽象的工程地質(zhì)概念和過程,從而促進(jìn)學(xué)生的理解[13]。然而,過度的多媒體使用可能使學(xué)生過于依賴視覺刺激,從而忽視了深入思考和主動(dòng)參與。高強(qiáng)度多媒體使用可能導(dǎo)致學(xué)生對(duì)課堂內(nèi)容的表面性理解,而非深入掌握。低強(qiáng)度多媒體使用強(qiáng)調(diào)教師與學(xué)生的互動(dòng)和討論。教師將多媒體材料作為輔助工具,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)思考、提問和參與討論。這種方法有助于激發(fā)學(xué)生的思維,培養(yǎng)他們的批判性思維能力,從而加深對(duì)工程地質(zhì)概念的理解。因此,可以通過對(duì)單一章節(jié)的低強(qiáng)度多媒體教學(xué)來進(jìn)行嘗試,挑選“工程地質(zhì)”課程中的第一章節(jié)“礦物認(rèn)識(shí)與識(shí)別”來進(jìn)行低強(qiáng)度多媒體教學(xué)。在這一內(nèi)容的教學(xué)中,僅使用教具“礦物標(biāo)本”以及參考書《工程地質(zhì)學(xué)(第三版)》來進(jìn)行教學(xué)。學(xué)生反饋的信息如下:
1. 課堂中,學(xué)生由3個(gè)自然班組成,相互熟悉程度較低。由于教具數(shù)量有限,學(xué)生被分為4個(gè)組,該方法調(diào)動(dòng)了學(xué)生的主動(dòng)性,加強(qiáng)了小組內(nèi)成員的交流,降低了師生對(duì)教學(xué)本身的拘束感。
2. “工程地質(zhì)”課程“礦物認(rèn)識(shí)與識(shí)別”一章需要學(xué)生對(duì)實(shí)際的礦物有直觀認(rèn)識(shí),單純通過多媒體講解并不能使學(xué)生對(duì)礦物有直觀感受。如“正長石呈現(xiàn)肉紅色”,讓學(xué)生難以理解。通過讓學(xué)生親手觸摸礦物標(biāo)本,有利于提升學(xué)生的直觀認(rèn)知。
3. “解理、形狀、光澤、硬度”等一系列礦物主要特征,使用多媒體無法使學(xué)生有深刻認(rèn)知。而通過教具結(jié)合教師和學(xué)生的互動(dòng),使學(xué)生對(duì)這些特征的理解有更深刻的認(rèn)知,并能在后續(xù)的工程地質(zhì)實(shí)習(xí)中更靈活地運(yùn)用。
表2為高低強(qiáng)度多媒體教學(xué)方法前后學(xué)生成績(jī)的對(duì)比,針對(duì)進(jìn)行教學(xué)改進(jìn)的部分授課內(nèi)容,本文進(jìn)行了課程結(jié)業(yè)考試的分?jǐn)?shù)統(tǒng)計(jì)??梢园l(fā)現(xiàn),使用低強(qiáng)度多媒體教學(xué),將教學(xué)時(shí)間集中于教學(xué)互動(dòng)和礦物、巖石的直觀學(xué)習(xí),有助于學(xué)生記憶以及深入理解。
三、“工程地質(zhì)”課程教學(xué)方式優(yōu)化路徑
在弱化多媒體使用的教學(xué)理念下,需要調(diào)整“工程地質(zhì)”課程教學(xué)的方式,同時(shí),還應(yīng)該根據(jù)課程內(nèi)容的性質(zhì)和學(xué)習(xí)目標(biāo)有針對(duì)性地使用多媒體,而不是一味使用多媒體追求快捷和視覺沖擊。教師應(yīng)該從以下幾個(gè)角度對(duì)“工程地質(zhì)”課程教學(xué)方式進(jìn)行路徑優(yōu)化。
1. 抽象概念的解釋。對(duì)于一些抽象的地質(zhì)概念,多媒體可以被用來以圖像、圖表和動(dòng)畫的形式進(jìn)行解釋。例如,地質(zhì)時(shí)間尺度、板塊構(gòu)造等難以用文字來準(zhǔn)確描述的概念,可以通過多媒體更生動(dòng)地呈現(xiàn),幫助學(xué)生理解。
2. 實(shí)地勘探前的預(yù)備知識(shí)。在學(xué)生進(jìn)行實(shí)地勘探前,可以使用多媒體引入相關(guān)地質(zhì)特征和目標(biāo)。這有助于學(xué)生在實(shí)地操作前對(duì)勘探區(qū)域有初步了解,從而更有目的地進(jìn)行實(shí)地觀察和分析。
3. 案例分析和實(shí)際應(yīng)用。多媒體可以在案例分析中起到關(guān)鍵作用,尤其是當(dāng)案例涉及復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象、災(zāi)害案例等。學(xué)生可以通過視頻、圖像和模擬軟件更深入地了解案例背景,分析原因,探討解決方案。
4. 實(shí)地勘探和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的總結(jié)。在學(xué)生完成實(shí)地勘探或?qū)嶒?yàn)后,多媒體可以用來總結(jié)結(jié)果和數(shù)據(jù)。例如,通過地質(zhì)圖的繪制、數(shù)據(jù)圖表的展示,幫助學(xué)生更好地理解自己的實(shí)踐成果。
5. 交互式學(xué)習(xí)。利用交互式教學(xué)平臺(tái),學(xué)生可以通過模擬軟件進(jìn)行虛擬實(shí)驗(yàn),模擬地質(zhì)過程等。這種交互性可以幫助學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中調(diào)整參數(shù)、觀察結(jié)果,加深對(duì)地質(zhì)現(xiàn)象的理解。
6. 互動(dòng)討論。在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候,可以使用多媒體材料引發(fā)互動(dòng)討論。例如,展示一個(gè)有爭(zhēng)議的工程地質(zhì)問題(如地震砂土液化、降雨滑坡等),讓學(xué)生根據(jù)多媒體內(nèi)容提出不同的觀點(diǎn),進(jìn)而展開討論。
四、“工程地質(zhì)”課程與工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的協(xié)同教學(xué)
跟隨具有豐富工程地質(zhì)授課經(jīng)驗(yàn)與工程地質(zhì)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的教授學(xué)習(xí),可以很大程度上提升學(xué)生對(duì)工程地質(zhì)知識(shí)和問題的理解和認(rèn)識(shí)?!肮こ痰刭|(zhì)”課程與工程地質(zhì)實(shí)習(xí)的協(xié)同教學(xué)非常重要,它們之間的有機(jī)結(jié)合,能夠?yàn)閷W(xué)生提供一個(gè)全面、實(shí)際和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺(tái),使學(xué)生在學(xué)術(shù)上和實(shí)際應(yīng)用中都能夠得到充分的提高和鍛煉。
首先,從理論到實(shí)踐的轉(zhuǎn)變是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。在“工程地質(zhì)”的課堂教學(xué)中,教師注重為學(xué)生提供堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ),涉及地質(zhì)學(xué)的基本知識(shí)、巖石和礦物的識(shí)別、地層的劃分和命名、地質(zhì)構(gòu)造和地貌的形成等。這些理論知識(shí)是學(xué)生日后進(jìn)入實(shí)習(xí)和工作的基石。如果僅僅停留在理論階段,學(xué)生很難真正領(lǐng)悟其應(yīng)用價(jià)值。此時(shí),工程地質(zhì)實(shí)習(xí)就顯得尤為重要。在實(shí)習(xí)中,學(xué)生可以將所學(xué)的理論知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際的工程地質(zhì)調(diào)查、勘探、分析和設(shè)計(jì)中。他們可以實(shí)地觀察巖石、礦物和地層,體驗(yàn)地質(zhì)工作的實(shí)際操作,如取樣、制圖、分析數(shù)據(jù)等。這不僅能夠加深他們對(duì)理論知識(shí)的理解,還可以培養(yǎng)他們的實(shí)際操作能力和解決實(shí)際問題的能力。
其次,協(xié)同教學(xué)能夠培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。在工程地質(zhì)實(shí)習(xí)中,學(xué)生不僅需要掌握專業(yè)技能,還需要培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)協(xié)作、溝通交流、解決問題和自我管理等綜合素質(zhì)。例如,一個(gè)工程地質(zhì)調(diào)查項(xiàng)目往往需要多人合作完成,學(xué)生需要學(xué)會(huì)與團(tuán)隊(duì)成員有效溝通、分工合作,確保項(xiàng)目的順利進(jìn)行。面對(duì)實(shí)際的工程地質(zhì)問題,學(xué)生需要靈活運(yùn)用所學(xué)的理論知識(shí),結(jié)合實(shí)際情況,提出合理的解決方案。這對(duì)學(xué)生的綜合素質(zhì)提出了更高的要求。
最后,協(xié)同教學(xué)有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。在實(shí)際工作中,學(xué)生往往會(huì)遇到一些未在課堂中涉及的新問題,他們因此需要運(yùn)用所學(xué)的知識(shí),結(jié)合實(shí)際情況,進(jìn)行創(chuàng)新思考,提出新的解決方案。這不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,還能夠激發(fā)他們對(duì)工程地質(zhì)的興趣和熱情。并且,這也是高等教育所要求的教學(xué)目標(biāo)。
五、結(jié)語
本研究旨在探討在當(dāng)前多媒體教學(xué)時(shí)代,如何在傳統(tǒng)行業(yè)課程中找到平衡,以最大限度地提升學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用能力。通過以“工程地質(zhì)”課程為例,深入研究了弱化多媒體使用的教學(xué)理念下,如何調(diào)整教學(xué)方式,以滿足學(xué)生的學(xué)術(shù)需求和職業(yè)發(fā)展要求。在認(rèn)識(shí)到多媒體教學(xué)在教育中的重要性的同時(shí)也認(rèn)識(shí)到其過度使用可能帶來的問題。通過針對(duì)不同課程內(nèi)容的多媒體應(yīng)用,結(jié)合實(shí)地實(shí)踐、互動(dòng)討論和案例分析,可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、深度思考和實(shí)際操作能力。一定程度上弱化多媒體的使用,鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)探索、獨(dú)立思考,培養(yǎng)出色的地質(zhì)工程專業(yè)人才。首先,教師需要對(duì)課程內(nèi)容有深入的理解,明確哪些適合使用多媒體教學(xué),哪些需要更多的實(shí)踐和操作。其次,教師應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的反饋和自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),靈活地調(diào)整教學(xué)方法,確保學(xué)生能夠真正吸收和掌握知識(shí)。最后,學(xué)校和教育機(jī)構(gòu)也需要為教師提供相應(yīng)的培訓(xùn)和資源支持,幫助他們更好地運(yùn)用多媒體技術(shù),但也不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)方法的價(jià)值。當(dāng)然,教育者也不應(yīng)當(dāng)?shù)种贫嗝襟w的使用。比如“5G+VR”技術(shù)已經(jīng)可以運(yùn)用到遠(yuǎn)程醫(yī)療方面,作為傳統(tǒng)行業(yè)的教育者也需要認(rèn)真思考如何將新技術(shù)恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用到傳統(tǒng)行業(yè)的教學(xué)中,以提高教學(xué)質(zhì)量。在未來的教學(xué)實(shí)踐中,需要繼續(xù)探索適宜的多媒體應(yīng)用方式,以及如何更好地將多媒體融入實(shí)際操作和案例研究中。
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(責(zé)任編輯:淳潔)
基金項(xiàng)目:2023年上海高校青年教師培養(yǎng)資助計(jì)劃“課程思政視域下《巖石力學(xué)》課程建設(shè)與實(shí)踐的融合探索”;上海高校市級(jí)重點(diǎn)課程項(xiàng)目“土木工程防災(zāi)減災(zāi)”(項(xiàng)目編號(hào):滬教委高〔2020〕58號(hào))。
作者簡(jiǎn)介:王蘇然(1990—),男,博士,上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院碩士生導(dǎo)師,講師,研究方向?yàn)榈刭|(zhì)災(zāi)害防治;陳有亮(1966—),男,上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院博士生導(dǎo)師,教授,研究方向?yàn)榈叵鹿こ?;王琛?997—),男,碩士在讀,上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院,研究方向?yàn)橥聊竟こ獭?/p>