基于多媒体课堂教与学同步互动的《结构力学》教学改革的研究和实践
韦斌凝，施冬冬
（广西大学土木建筑工程学院，广西 南宁 530004）
摘 要： 为了扩大学生在多媒体课堂中的参与度，实现全课堂教与学同步互动，探索了一种教学方法。通过《结构力学》课程进行了教学试验，对期考成绩进行对比分析，结果表明，实验班考试的及格率和平均分都大幅领先对照班。本教学方法可应用到所有的多媒体教学中，对提高教学质量具有一定的现实意义。
关键词： 教与学；同步互动；结构力学
一、引言
随着社会的发展，课堂上基本都采用多媒体教学，但大都是教师在讲台上讲PPT，学生在下面听，课堂上存在着互动不足[1]、授课方式刻板生硬的问题，我国大学生课堂参与度总体偏低[2]。课堂师生互动是一个动态循环的连续过程[3]，应贯穿在整个课堂教学中，它有助于学生对课堂教授内容的理解，激发学生学习积极性，提高独立分析和解决问题的能力[4，5]。
多媒体教学存在着两个严重影响教学质量的问题：①学生难以记笔记的问题；②课堂上教与学互动不足的问题。只有解决这些问题，才能大幅提高教学质量。本文通过《结构力学》课程的课堂教学改革实践，摸索出一个较好解决问题的方法，以扩大学生在多媒体课堂中的参与度，实现全课堂教与学同步互动，提高多媒体教学的教学质量。
二、现实问题
广西大学土木学院的《结构力学》课程是广西首批精品课程，在《结构力学》的教学中发现了两个严重影响教学质量的问题。
（一）多媒体教学中学生难以记笔记的问题
多媒体教学信息量大，上课节奏快，大部分学生只能被动地接受授课内容，没有多少时间用来记笔记，没有完整的课堂笔记将会对学生课后复习产生较大影响。学生课堂记笔记是一个很重要的学习环节，但在多媒体教学中成了问题。
运用留白艺术在语言教育中的探索主要基于以下考虑：一则通过在语言教学中，运用留白艺术，为幼儿创设想说、敢说、喜欢说的环境；二则是为教育增加更多的悬念，激发幼儿学习的欲望，让幼儿主动去探索、主动去收集、主动去学习；三则是通过运用留白艺术，促进儿童全面发展，落实核心素养。由此可见，在语言教学中运用留白艺术对幼儿主动探索语言有着非常重大的意义，但如何有效落实语言教学中留白艺术的运用，是一个值得研究的课题。
（二）多媒体教学中教与学互动不足的问题
要提高多媒体教学的教学质量，就必须激发学生在课堂上参与学习的积极性，应采取教师讲课、学生互动参与、动手训练相配合的方式。但现实情况大多是，上课只是教师讲课、学生被动地听讲，学生在课堂上动手训练由于时间问题（一般都会要求学生先抄题目再解题，抄题就要花费大量时间）而实现不了。学生课堂学习及巩固知识最重要的环节除了上课认真听讲、积极思考，还需要在课堂上亲自动手训练，只有这样，学生的注意力才能全部集中在学习上，才能更好地掌握课堂讲授内容。如何解决多媒体教学中教与学脱节的问题，如何让学生能够在课堂上有尽可能多的时间积极参与互动和动手训练？这些问题的解决是提高教学质量的关键。
三、解决方案
3.“第三部分——课后巩固”主要是为了方便学生的课后复习和巩固课堂上所学知识，它的主要内容汇集了每一章大量的典型习题，使学生能够更好地把握教材的内容和重点。
下面举一个具体教学实例来看看用“辅助教材”配合课件教学所展现出的优越性。
为t时期供应商生产原材料j的量；为制造商生产产品q的量；为销售商从制造商运进产品q的量；为销售商向消费者发送产品q的量；为供应商以第y种库存方式储存原材料j的量；为制造商储存产品q的量；为销售商储存产品q的量；为回收商储存产品q材料的量；为供应商向制造商运输产品j的量；为制造商向销售商运输产品q的量；为销售商向消费者运输产品q的量；为消费者向回收商运输产品q的量；为回收商向供应商运输产品q的材料量；为消费者维修产品q的量；为回收商处理产品q量。
利用辅助教材具有“题目的所有文字和基本图形都全部给出”的特点，课堂上就不再是“教师讲学生听”的授课模式了，教师可以根据讲课内容不断地采用“学生训练（暴露问题）＋教师互动讲解（纠正问题）”的模式，学生在课堂上不仅眼看耳听，而且动手训练和密集思考，调动了学生课堂学习的积极性，使得学生的注意力能部集中在学习上，学习的效率和质量大大提高，能更好地掌握课堂讲授内容。
“工欲善其事，必先利其器”，要提高教学质量，就要正确找到“教”与“学”两方面的切合点[6]。首先，教师要有优良的教学课件；其次，学生要有一本与课件相配套的同步训练辅助教材。通过编写与《结构力学》课件相配套的课堂同步训练辅助教材[7]，做到学生人手一本，配合《结构力学》课件教学，就能较好地解决上面提到的在多媒体教学中出现的两个问题。下面详细说明“《结构力学》课堂同步训练辅助教材”的整体框架以及它在多媒体课堂教学中所起的作用。
1.“第一部分——基本概念及重点”主要是为了解决多媒体教学中学生难以记笔记的问题。它的主要内容是每一章的基本概念及要点，它完全依据教材，并与课件一一对应，其作用等效于与课件完全一致的笔记，学生在课堂上就可对照听课，同时也有利于学生课后复习。
“《结构力学》课堂同步训练辅助教材”在每一章都包含四个部分：第一部分为“基本概念及要点”，第二部分为“当堂训练”，第三部分为“课后巩固”，第四部分为“习题解答”。辅助教材每一章前三部分的目的和内容简要阐述如下：
从表1可以看出，由于PPT的一页只显示4道训练题，学生如果要在课堂上训练完这一章的44道题，就要翻动11页，而且每一页都要停顿一段时间给学生抄题目，其效率甚至不如以前的黑板教学（黑板一次都能画上十个左右结构图），以至于在这一章的计划学时内，学生无法在课堂上训练完44道题，教师只能选择性地给学生训练一部分题，教学效果打了折扣。
表1 《结构力学》课件中的“（25）—（28）训练题页”
实例：《结构力学》的第二章“结构的几何组成分析”是整个《结构力学》的基础，所以在这一章的教学中，除了讲授之外，还需要学生做大量的课堂练习来巩固所学。这一章课件里，课堂训练题有44题，课件每一页显示4题。例如：课件中的“（25）—（28）训练题页”如表1所示。
使用“《结构力学》课堂同步训练辅助教材”配合课件教学，情况就会得到明显的改观。在辅助教材第二章的“当堂训练”里，课件的44道训练题的结构图都一一对应地全部给出（如表1所示）。这样，学生在课堂训练时就省去了抄题目的时间，可以把有限的课堂时间都用在训练上。教师可以不断采用“训练＋讲解”的方式，提高教与学的互动。
2.“第二部分——当堂训练”主要是为了解决多媒体教学中教与学互动的问题。它的内容完全与课件一一对应，把课件中的每一道题的文字和图形都事先给出，这样学生在课堂训练时就省去抄题目和画图形的时间，使得学生有较多的课堂时间投入训练中；另一方面，由于这部分的内容完全与课件配套的特点，教师在上课时就可讲授到哪里，学生训练到哪里，真正做到课堂全程教与学同步互动。
6.参考文献：本刊参考文献著录格式采用顺序编码制。要求不少于20篇，并在文中相应位置按顺序予以标注。参考文献不能标注在文章的标题上，结论部分亦不能标注参考文献。凡引用未公开发表或非正式出版物上的文献，应在当页用脚注加以注释。参考文献的作者、编者、译者不超过3人时全部列出，超过3人时后面加“等”或“et al”。参考文献著录格式示例如下：
四、方案实施
为了检验运用辅助教材配合课件进行多媒体教学的教学效果，于2018—2019学年第1学期在广西大学土木学院2015级的《结构力学》课程上进行了对比试验，笔者和陈教师采用辅助教材配合课件进行课堂教学，另外3位教师只采用课件进行课堂教学，在学期末进行统考，试卷由《结构力学》试题库出卷，试卷批改采取集体评卷方式，考试结果统计见表2。
三是未来引发更大水资源压力的各种因素仍然十分突出，十分活跃。我国是一个水资源严重短缺的国家，水资源的时空分布不均衡，而经济产业结构的不合理是长期困扰经济社会发展的难题，也是水资源问题产生和积累的一个重要原因。随着工业化、城镇化的加快推进，用水需求还会持续增长，尤其是近期各地出台了一系列区域经济发展规划，提出了大量新增用水的需求。在水资源总量有限、用水需求不断增长的背景下，只有守住这“三条红线”，实行最严格的水资源管理制度，压缩和限制现有的水资源荷载，腾出一定的水资源承载能力，才能满足经济社会快速发展的用水需求。
表2 土木学院2015级《结构力学1》期考成绩结果统计
从表2可以看出，实验班（3个班共161人）的考试及格率为80.1%，平均分为69.3分；对照班（4个班共315人）的考试及格率为52.4%，平均分为54.2分。在考试及格率方面，实验班比对照班高27.7%；在考试成绩平均分方面，实验班比对照班高15.1分。
关注个体感受的研究指出，工作重塑会对员工个人产生四种影响作用:改变工作意义(与自身期望相联系)和工作身份(获得有价值的身份定位)、获得积极体验(成就、乐趣、意义)、遭遇意料之外的消极体验(格外的压力、间歇的遗憾)以及实现复原(增加适应能力、个人的成长、获得应对未来挫折的能力)。实证研究发现，工作重塑不但可以增进员工幸福感，而且可以减轻因个人价值观与工作要求冲突而产生的负面影响;合作工作重塑与个人和团队的工作满意度和组织承诺正相关;扩充型工作重塑与工作满意度正相关，收缩型工作重塑则关系不显著，员工减少妨碍性工作要求的重塑行为也可能造成同事的工作负荷和工作倦怠。⑰
为了更深入地进行对比分析，将试卷里每一道题的平均分一一列出，统计结果见表3。
表3 《结构力学1》期考试卷中各题平均分
从表3可以看出：在概念题得分方面，实验班平均得20.9分，对照班平均得20.5分，两者相差不大；在计算题得分方面，实验班平均得48.4分，对照班平均得33.7分，实验班比对照班高14.7分。实验班采用辅助教材配合课件授课，学生在课堂上有较多时间进行课堂训练，能更好地掌握课堂教授内容，也就出现了实验班的计算题分数大幅高出对照班的现象。
固定Baseline溶液中阳离子型表面活性剂FAOA的用量为5 mL/L，加入不同体积分数的AEO，以探究FAOA与AEO的复配对抛光效果的影响，结果如图5所示。
五、结论
利用《结构力学》课堂同步训练辅助教材配合课件进行课堂教学，能较好地解决多媒体教学中存在的学生难以记笔记和教与学互动不足的两个痛点，实现了多媒体课堂全程教与学同步互动的目标，并应用到实际的教学实践中，大幅提高教学质量。
参考文献：
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[7]韦斌凝,《结构力学Ⅰ》课堂同步训练[M].武汉:武汉理工大学出版社,2018.
Research and Practice on Teaching Reform of"Structural Mechanics"Based on Simultaneous Interaction between Teaching and Learning in Multimedia Classroom
WEI Bin-ning,SHI Dong-dong
(College of Civil Engineering and Architecture,Guangxi University,Nanning,Guangxi 530004,China)
Abstract: In order to expand students'participation in the multimedia class and realize the synchronous interaction between teaching and learning in the whole class,a teaching method is explored.The teaching experiment of structural mechanics was carried out,a comparative analysis of the final examination results shows that the passing rate and average score of the test class are significantly higher than those of the comparative class.This teaching method can be applied to all kinds of multimedia teaching and has practical significance to improve the teaching quality.
Key words: teaching and learning；synchronous interaction；structural mechanics
中图分类号： G642.0
文献标志码： A
文章编号： 1674-9324（2019）46-0111-03
收稿日期： 2019-01-26
基金项目： 广西高等教育教学改革工程项目（项目编号：2017JGB122）
通讯作者： 韦斌凝（1968-），男，广西南宁人，广西大学副教授，硕士生导师。
标签：教与学论文; 同步互动论文; 结构力学论文; 广西大学土木建筑工程学院论文;