多媒体技术在环境工程学教学中的应用

2022-09-10

多媒体技术是集各种信息载体, 包括文字、符号、声音、图形、语言、静止画面和活动影像于一体的信息技术。它可很方便地对图文声像资料进行存储、加工、编辑、检索, 还可与互联网结合。将多媒体技术应用于教学过程则形成一种新兴的现代教学方式——多媒体教学。多媒体教学以其独特的教学效果, 深得广大师生的喜欢, 已成为高等教育中的一种常用教学方法。下面从多媒体教学的优劣两方面进行深入分析, 重点介绍多媒体技术在环境工程学教学中的应用情况, 并提出一些改善多媒体教学质量的措施。

1 多媒体教学的优势

1.1 提升教学容量, 优化教学管理

多媒体教学可减少教师不必要的板书时间, 教师可在预先准备的教学课件中为授课内容添加丰富的背景知识、统计数据、相关案例及实际操作图像。如:在环境工程学绪论的课件中提供有关环境问题的图片可加深学生对于知识本身的理解, 还可唤起学生的责任感、使命感以及对于本专业的爱好;又如授课过程中所提供的公式、例题, 通过课堂上多媒体课件的放映, 可节省板书时间, 让教师有更多的精力与时间传授知识。这样不仅可以帮助学生掌握更多的课本以外的内容或本专业的前沿知识, 提升学习兴趣;还能在有限的教学时间内增大信息的传输量, 赢得更多理解、消化、练习和巩固的时间。因此多媒体教学是解决目前不断增加教学内容、缩短教学课时两大难题的有效途径。

相对于传统的手写版课件, 多媒体课件是信息数字化的, 易于复制、修改和添加, 从而教学更新更轻松;而且多媒体系统可快速有效的重组和管理信息, 实现教学内容之间的任意转换, 满足学生跳跃式思维方式的需要。

1.2 丰富教学方式, 提高教学效率

心理学家的实验表明, 多种感官的刺激有利于知识的获取和记忆[1]。而多媒体教学充分利用计算机独具且强大的文图声像信息的处理、演示功能, 将各种信息有机整合, 丰富了教学内容的表达形式, 充分调动学生的耳、眼、手等各种感官, 使其积极主动地参与课堂教学, 大大提高了学习效率, 达到良好的教学效果。在环境工程学课程的教学中, 学生对于大量处理设备、构筑物的结构图及其运行过程常常难以理解。即使有教师的口头讲解和挂图的对照描述也显得枯燥无力, 容易造成大部分学生心理上的疲劳与紧张。但如果绘出设备、构筑物的三维图形, 并将其运行过程制成动画, 再结合实际图片或视频资料呈现给学生, 就能将深奥难懂的复杂设备图生动化简单化, 帮助学生快捷、高效地接受新知识。

1.3 实现交互式学习, 培养创新精神

多媒体教学的交互性和控制性强, 能够使学生直接参与教学活动, 灵活自如地控制和管理多媒体的各种功能。按照自己的学习基础和兴趣选择学习内容、练习项目。教师为学生提供的丰富背景知识和可操作性程序构成了一个跳跃的“思维场”, 为实现学生由具体感知到抽象思维和丰富联想间的飞跃架设桥梁[2]。如:《环境工程学》课程中在学生学习“水的各种物化、生化处理方法机理”的基础上讲述“水处理流程的选择”时, 可为学生编制设计程序, 在简单说明选择原则后, 由学生自主设置、输入所选方法的设计参数, 通过运行程序检验设计流程的处理效率, 分析其合理性和可行性。学生的主动参与、自主设计、自我剖析能够极大地激发他们的学习热情, 培养创新性思维, 达到事半功倍的效果。

1.4 人才培养为中心, 变革教学模式

多媒体教学彻底改变了以教师为教学中心, 学生被动学习的传统教育模式, 充分体现了高等教育以人才培养为中心, 学生为主体的新的教育观和发展方向。多媒体教学使学生真正参与教学过程, 吸引并调动学生的学习兴趣和主动性, 从而提高教学效率和教学效果。另一方面, 对于教师, 多媒体教学方便资源共享, 集各家之所长集体创作, 避免重复劳动, 提高课件质量, 拓展参考资料来源, 使教师能匀出更多的时间和精力提高教学水平。

2 多媒体教学的劣势

2.1 多媒体课件的制作水平亟待提高

目前高校教师对于各种多媒体技术的驾驭能力参差不齐, 多媒体课件的水平也就高低有别了。有的将课中板书变成事先的文本输入;有的滥用信息, 浪费授课时间;有的形式花哨, 扰乱学生思维、分散学生注意力;有的课件过于简单, 没有充分利用多媒体技术的多种功能……如此种种皆使得多媒体教学这种现代化教学方式的优越性得不到体现, 也就得不到相应的教学效果。

2.2 引进课件的本土化问题

制作多媒体课件是一费时费力的过程, 眼下就有不少教师从网上下载优秀课件或购买教材配套课件。但无论来源, 任何课件均有其特定的教学对象, 这与教学对象的学习背景、接受能力、授课要求等息息相关。简单的“拿来主义”并不是解决教师备课难题的良策。

2.3 调节教学进度, 遵循认知规律

多媒体教学加大了教学容量, 加快了教学进度, 但学生接受知识的过程是遵循认知规律的, 短时间内过多的信息并不能真正消化, 学生“应接不暇”带来的紧张和压力最终导致学习热情的丧失和学习质量的降低。因此, 不能借助屏幕将“填鸭式”教学继续, 不能变“人灌”为“机灌”甚至“人机共灌”的形式。

3 多媒体教学的改进

3.1 以教师为主导, 多媒体为辅助的原则

在教学过程中, 教师是主导者, 多媒体教学如同其它传统教学手段一样行使辅助作用。如果过度夸大多媒体教学的作用, 将所有教学内容、教学环节交与计算机, 那么教师将变为“播音员”甚至“放映员”, 学生也即成为“阅读者”或者“观众”。大量电子信息的轰炸增加了学生的疲劳感, 分散了学生的注意力, 最终影响教学目标的实现。而且高等教育一贯注重“言传身教”, 教师在课堂上的语言描绘、手势比划, 师生情感交流能使教学内容充满真实感、亲切感, 激发学生对学习科学知识和追求科学真理的兴趣和信心。《环境工程学》不仅包括污染控制理论、方法的学习, 还包括主要处理设备和构筑物的掌握, 是一门理论和实践并重的课程。因此, 在授课过程中, 教师应借助多媒体技术的形象演示功能, 结合自身对知识的理解和实际经验进行充实、发挥, 帮助学生更好地理解和领悟。

3.2 调节授课节奏, 培养学生思考能力原则

学生是教学活动的中心。学生对于知识的理解和掌握是衡量教学效果的主要标准, 但这是一循序渐进的过程, 教师利用多媒体辅助教学时应遵循大学生的认识规律, 注意授课节奏, 充分“留白”以便消化。

多媒体教学过程同样应提倡课堂笔记。课堂笔记像教学“大纲”, 帮助理清学习思绪, 同时记录教师在课堂上的充实和发挥以及师生讨论, 最大的优点是随堂完成。强调课堂笔记, 需要教师精心设计, 如安排学生预习内容;分发补充例题的小纸条, 省略学生的抄题时间;“解法一”后留空让学生讨论“解法二”等等, 引导学生突破课堂展示信息的桎梏, 积极融入课堂分析、综合、概括信息, 培养学生的思考问题能力和创新能力。

3.3 提高教学水平, 注重课件实用性原则

在环境工程学绪论的授课过程中, 如果教师提供的图片过多, 则会出现学生只记住图片而忽略授课知识。其实教学的最高境界是润物细无声, 信息化与教学自然地结合在一起, 教学思想贯穿于课堂的各个环节, 既不让课堂过于沉寂, 也不让多媒体喧宾夺主。多媒体教学应主要侧重于传统教学手段难以突破的抽象知识, 避免为“用”而用的花架子, 要帮助学生架起逻辑思维与形象思维的桥梁, 帮助学生透彻理解知识内涵, 以达到高效教学的目的[3]。同时, 应在紧扣教学目标和教学内容, 以建构主义学习理论和视听教育理论为依据[4], 遵循认知规律的基础上开发多媒体教学课件, 提高教学水平, 充分体现现代科技的实用性。

3.4 多媒体教学与其它教辅方法结合原则

多媒体教学具有交互性、直观性、趣味性、形象性、感染性, 是其他传统教学方法和手段不可替代的。但后者是无数教育工作者在长期的课堂教学中形成的经验结晶, 也有存在的价值。如讲述电除尘器除尘效率方程时, 教师可在幻灯片中提供假设和推导条件, 在黑板上进行公式推导, 两者结合能充分协调师生互动, 使学生思维和教师的启迪保持高度一致, 连贯知识体系, 突出教学重点, 使课程内容条理化、系统化。因此, 针对教学内容合理地选择各种教学媒体和手段, 取长补短, 追求最佳教学效果。

21世纪的高校教师应充分认识多媒体教学的意义, 积极发挥多媒体技术在高等教育中的作用, 结合传统的教学方法和手段共同促进高等教育的改革与发展, 培养更多更好的高素质人才。

摘要：多媒体教学是高等教育中的一种现代教学手段。本文结合多媒体教学的优劣分析, 着重介绍多媒体技术在环境工程学教学中的应用, 并提出一些改善多媒体教学质量的措施。

关键词：多媒体教学,环境工程学