王蘇然 陳有亮 王琛

摘 ?要：在多媒體教學(xué)時代，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)方式以達到更優(yōu)學(xué)習(xí)效果。通過對不同年份“工程地質(zhì)”課堂教學(xué)的其中一章“礦物認(rèn)識與識別”進行強多媒體教學(xué)和弱多媒體教學(xué)兩種不同教學(xué)方式，對比兩個學(xué)年學(xué)生基礎(chǔ)知識的接受程度和考試成績。結(jié)果認(rèn)為，適當(dāng)降低多媒體教學(xué)的強度能夠提升學(xué)生對問題的理解和考試成績。文章還深入探討了高校教學(xué)中多媒體過度使用對學(xué)生學(xué)術(shù)表現(xiàn)、課堂參與度以及對課程內(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；實地實踐；互動討論

中圖分類號：G642 ? 文獻標(biāo)識碼：A ? ?文章編號：1673-7164（2024）02-0157-04

多媒體技術(shù)的迅速發(fā)展引發(fā)了一場教育變革，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學(xué)生的學(xué)習(xí)效果和參與度產(chǎn)生負面影響［3-5］，尤其是對土木工程這一傳統(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焦點。它所帶來的視覺和聽覺效果，以及動態(tài)互動性為課堂注入了新的活力，使信息傳遞更為直觀和生動。但是，當(dāng)這種新興的教育手段遇到傳統(tǒng)學(xué)科時，其適用性及效果就會被廣泛質(zhì)疑。土木工程作為一門典型的應(yīng)用技術(shù)學(xué)科，注重實踐與操作，強調(diào)實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)往往會忽視實踐和實地操作的教學(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)很容易造成教師對教材的依賴，缺少針對學(xué)生的即時反饋和個性化教學(xué)，從而無法因材施教。而在工程地質(zhì)這類課程中，每一個學(xué)生的理解程度和問題點可能都有所不同，需要教師靈活應(yīng)變，進行針對性的指導(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，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)生提供一個全面、高效的學(xué)習(xí)體驗。

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學(xué)生學(xué)術(shù)表現(xiàn)、課堂參與度以及對課程內(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減少學(xué)生與教師以及同學(xué)之間的互動和討論，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，適度運用多媒體技術(shù)，以促進學(xué)生對知識的深度消化和學(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高校教學(xué)的影響。這將有助于教育者更準(zhǔn)確地評估多媒體教學(xué)的優(yōu)缺點，為教育實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，因為他們在自己的環(huán)境中容易受到各種干擾，如社交媒體、手機通信等［6］。缺乏面對面的教師監(jiān)督和同學(xué)互動，學(xué)生可能更難保持持續(xù)的注意力。

2. 互動減少。傳統(tǒng)教室中的互動能夠促進學(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，互動性減弱，學(xué)生可能更難提出問題、分享觀點以及參與討論，從而影響了他們的學(xué)習(xí)體驗和深度理解。

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，從而影響他們的情緒和心理健康。

4. 缺乏實踐機會。對于涉及實際操作和實地體驗的課程，如工程地質(zhì)，線上教學(xué)可能無法提供足夠的實踐機會。學(xué)生可能無法親身體驗地質(zhì)勘探和實驗等實際操作，這可能影響他們的實操技能培養(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間管理能力，因為他們需要自主完成學(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)”課程考試成績和學(xué)生問卷來看，學(xué)生的成績普遍性下滑明顯，且對基礎(chǔ)知識的理解未能達到課程要求（表1）。從成績分析上來看，2020年考試前還是線下教學(xué)，學(xué)生成績相比后兩年略高。

二、低強度多媒體教學(xué)的嘗試

多媒體技術(shù)通過圖像、動畫、視頻和聲音等方式，能夠生動地呈現(xiàn)抽象的工程地質(zhì)概念和過程，從而促進學(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參與。高強度多媒體使用可能導(dǎo)致學(xué)生對課堂內(nèi)容的表面性理解，而非深入掌握。低強度多媒體使用強調(diào)教師與學(xué)生的互動和討論。教師將多媒體材料作為輔助工具，鼓勵學(xué)生主動思考、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，從而加深對工程地質(zhì)概念的理解。因此，可以通過對單一章節(jié)的低強度多媒體教學(xué)來進行嘗試，挑選“工程地質(zhì)”課程中的第一章節(jié)“礦物認(rèn)識與識別”來進行低強度多媒體教學(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）》來進行教學(xué)。學(xué)生反饋的信息如下：

1. 課堂中，學(xué)生由3個自然班組成，相互熟悉程度較低。由于教具數(shù)量有限，學(xué)生被分為4個組，該方法調(diào)動了學(xué)生的主動性，加強了小組內(nèi)成員的交流，降低了師生對教學(xué)本身的拘束感。

2. “工程地質(zhì)”課程“礦物認(rèn)識與識別”一章需要學(xué)生對實際的礦物有直觀認(rèn)識，單純通過多媒體講解并不能使學(xué)生對礦物有直觀感受。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，使學(xué)生對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)實習(xí)中更靈活地運用。

表2為高低強度多媒體教學(xué)方法前后學(xué)生成績的對比，針對進行教學(xué)改進的部分授課內(nèi)容，本文進行了課程結(jié)業(yè)考試的分?jǐn)?shù)統(tǒng)計?？梢园l(fā)現(xiàn)，使用低強度多媒體教學(xué)，將教學(xué)時間集中于教學(xué)互動和礦物、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，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)該從以下幾個角度對“工程地質(zhì)”課程教學(xué)方式進行路徑優(yōu)化。

1. 抽象概念的解釋。對于一些抽象的地質(zhì)概念，多媒體可以被用來以圖像、圖表和動畫的形式進行解釋。例如，地質(zhì)時間尺度、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地呈現(xiàn)，幫助學(xué)生理解。

2. 實地勘探前的預(yù)備知識。在學(xué)生進行實地勘探前，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)生在實地操作前對勘探區(qū)域有初步了解，從而更有目的地進行實地觀察和分析。

3. 案例分析和實際應(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. 實地勘探和實驗結(jié)果的總結(jié)。在學(xué)生完成實地勘探或?qū)嶒灪?，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踐成果。

5. 交互式學(xué)習(xí)。利用交互式教學(xué)平臺，學(xué)生可以通過模擬軟件進行虛擬實驗，模擬地質(zhì)過程等。這種交互性可以幫助學(xué)生在實驗中調(diào)整參數(shù)、觀察結(jié)果，加深對地質(zhì)現(xiàn)象的理解。

6. 互動討論。在適當(dāng)?shù)臅r候，可以使用多媒體材料引發(fā)互動討論。例如，展示一個有爭議的工程地質(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，進而展開討論。

四、“工程地質(zhì)”課程與工程地質(zhì)實習(xí)的協(xié)同教學(xué)

跟隨具有豐富工程地質(zhì)授課經(jīng)驗與工程地質(zhì)實習(xí)經(jīng)驗的教授學(xué)習(xí)，可以很大程度上提升學(xué)生對工程地質(zhì)知識和問題的理解和認(rèn)識。“工程地質(zhì)”課程與工程地質(zhì)實習(xí)的協(xié)同教學(xué)非常重要，它們之間的有機結(jié)合，能夠為學(xué)生提供一個全面、實際和系統(tǒng)的學(xué)習(xí)平臺，使學(xué)生在學(xué)術(shù)上和實際應(yīng)用中都能夠得到充分的提高和鍛煉。

首先，從理論到實踐的轉(zhuǎn)變是學(xué)生學(xué)習(xí)的一個重要環(huán)節(jié)。在“工程地質(zhì)”的課堂教學(xué)中，教師注重為學(xué)生提供堅實的理論基礎(chǔ)，涉及地質(zhì)學(xué)的基本知識、巖石和礦物的識別、地層的劃分和命名、地質(zhì)構(gòu)造和地貌的形成等。這些理論知識是學(xué)生日后進入實習(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)用價值。此時，工程地質(zhì)實習(xí)就顯得尤為重要。在實習(xí)中，學(xué)生可以將所學(xué)的理論知識應(yīng)用到實際的工程地質(zhì)調(diào)查、勘探、分析和設(shè)計中。他們可以實地觀察巖石、礦物和地層，體驗地質(zhì)工作的實際操作，如取樣、制圖、分析數(shù)據(jù)等。這不僅能夠加深他們對理論知識的理解，還可以培養(yǎng)他們的實際操作能力和解決實際問題的能力。

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)實習(xí)中，學(xué)生不僅需要掌握專業(yè)技能，還需要培養(yǎng)團隊協(xié)作、溝通交流、解決問題和自我管理等綜合素質(zhì)。例如，一個工程地質(zhì)調(diào)查項目往往需要多人合作完成，學(xué)生需要學(xué)會與團隊成員有效溝通、分工合作，確保項目的順利進行。面對實際的工程地質(zhì)問題，學(xué)生需要靈活運用所學(xué)的理論知識，結(jié)合實際情況，提出合理的解決方案。這對學(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。在實際工作中，學(xué)生往往會遇到一些未在課堂中涉及的新問題，他們因此需要運用所學(xué)的知識，結(jié)合實際情況，進行創(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)識到多媒體教學(xué)在教育中的重要性的同時也認(rèn)識到其過度使用可能帶來的問題。通過針對不同課程內(nèi)容的多媒體應(yīng)用，結(jié)合實地實踐、互動討論和案例分析，可以更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、深度思考和實際操作能力。一定程度上弱化多媒體的使用，鼓勵學(xué)生主動探索、獨立思考，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，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。最后，學(xué)校和教育機構(gòu)也需要為教師提供相應(yīng)的培訓(xùn)和資源支持，幫助他們更好地運用多媒體技術(shù)，但也不能忽視傳統(tǒng)教學(xué)方法的價值。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)可以運用到遠程醫(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\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際操作和案例研究中。

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（責(zé)任編輯：淳潔）

基金項目：2023年上海高校青年教師培養(yǎng)資助計劃“課程思政視域下《巖石力學(xué)》課程建設(shè)與實踐的融合探索”；上海高校市級重點課程項目“土木工程防災(zāi)減災(zāi)”（項目編號：滬教委高〔2020〕58號）。

作者簡介：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，研究方向為地質(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，研究方向為地下工程；王琛（1997—），男，碩士在讀，上海理工大學(xué)環(huán)境與建筑學(xué)院，研究方向為土木工程。