多媒体教学实践与效果评价.pdf

收稿日期 2003 09 11 作者简介 窦晓霞 1961 女 河北唐山人 北京联合大学自动化学院副教授 从事电机及控制技术教学与研究 多媒体教学实践与效果评价 窦晓霞 北京联合大学 自动化学院 北京 100101 摘 要 多媒体教学的应用是一项复杂的系统工程 运用教学新模式下的教学方法 把信息 技术和专业知识充分地结合起来 是当前教育教学研究与改革的重要课题之一 多媒体教学实 践与教学效果的分析评价结果表明 多媒体教学的应用代表了教学方法改革的发展方向 要实现 教学的最优化 必须同时对所有资源进行设计 开发 利用 评价和管理 特别是专业技术基础课 多媒体技术的运用 要结合课程的现状和特点 发挥多媒体优势 突出技术教育规律 使之为现代 教育思想服务 才能进一步提高教学质量 使多媒体教学向高水平持续发展 满足教育的根本 需求 关键词 MCAI 专业基础课特点 应用实例 效果评价 创新点 中图分类号 G6421421 文献标识码 A 文章编号 100520310 2003 0420084205 现代教育中人才培养应与社会发展的需求相 吻合 甚至超前于目前的人才需求 这一特点决定 了在专业技术课的教学过程中要努力体现技术教 育规律和课程内容结构及类型的综合化 体现学科 发展特征和多学科之间的交叉与渗透 课程必须灵 活地反映科技发展和社会的进步 不断充实学科领 域新成果 延伸 拓展技术应用范畴 以满足首都现 代制造业的发展和技术应用型人才培养的需求 课程结构及教学内容的优化和人才培养的需求 使 得多媒体计算机辅助教学 Multimedia Computer As2 sisted Instruction简称MCAI 系统的开发及工程技术 高等教育的改革面临着种种困惑和矛盾 也面临着 十分严峻的挑战 1 根据专业技术基础课的现状和特 点应用多媒体教学 随着教育教学改革的深入进行 使教学内容和 课程体系得到了不同程度的优化 但是 专业基础 课学时缩短与教学信息量增加的矛盾日益增大 传统的课堂教学与日新月异的高技术新知识 反差 极大 如果我们的教学还停留在 粉笔 加 黑板 的 刀耕火种 方式 仅仅沿用传统的教学方法和手 段应对信息社会的挑战 不仅许多优化的内容难以 表现 现代学科技术的前沿信息难以传播 学时也 将不敷使用 教学方法和手段必然成为进一步深化 改革的 瓶颈 因此 要在有限的时间内使学生掌 握更多的知识和技能 除了对课程体系和内容精心 推敲和改革外 还必须改革教学方法 提高教学效 率 MCAI技术作为一种教学资源 担负着促进教 学改革和提高教育质量的重任 但涉及到专业技 术类课程的MCAI教学 面临的首要问题就是课件 的开发 这使教学改革的难度加大 授课教师在课 件开发中承担着学科专家 教育心理学专家 教学 设计 稿本创作 MCAI制作 艺术设计等诸多角色 特别是专业技术类课程与公共基础类课程在教学 目标 教学内容 教学体系 教学环节 思维方式 学 习知识与能力训练的关系上等存在多方面的差异 它的教学对象覆盖面相对较窄 不仅门类多 且内 容更新快 这在软件开发上更进一步提高了对教师 综合素质和能力的要求 要使MCAI课件的设计 制 作与运用发挥其最佳教学效果 也更需要教师付出 异常的艰辛 一般来说 无论那门学科 都可以实施MCAI 但是对那些常规的教学方法就能达到教学目的的 教学内容 使用MCAI 则是人力物力的巨大浪费 为在专业技术基础课多媒体教学的应用上突出其 特点 使之与科技的发展及人才市场的需求相适 应 现将专业技术基础课与公共基础课程的特点进 行分析比较 如表1所示 2003年12月 第17卷第4期总54期 北京联合大学学报 自然科学版 Journal of Beijing Union University Natural Sciences Dec 2003 Vol 17 No 4 Sum No 54 1995 2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 表1 专业技术基础课程与公共基础课程的特点 项目专业技术基础课公共基础课 教学目标 解决工程技术实践中的技术问题 回答做什 么和怎么做的问题 解决对自然规律的认识问题 回答怎么样和为 什么的问题 教学内容 结合具体的技术系统 学习与工程学科相关 的技术与知识 只涉及基本规律 基本方法 不涉及特定的系 统 教学体系 不易于公式化 结构化 内容较灵活 具有一 定的系统性和稳定性 易于结构化 公式化 模块化 条理性强 系统 性好 相对较稳定性好 教学环节 课堂教学 实践教学环节 工程训练均具有 重要地位 课堂教学占主导地位 思维方式形象思维 综合分析逻辑推理 抽象思维 学习知识与能力训练的关系 以掌握基本原理和方法为主 着重提高综合 分析与解决问题的能力 以学习知识为主 着重提高分析问题的能力 由此可见 两类课程存在较大的区别 专业技 术课程以工程学科为依托 有较强的实际背景 工 程性强 实践性强 综合性强 着重培养学生分析和 解决工程实际问题的能力 加强实践教学环节及工 程训练 一直是工科学生培养的主要环节 但是 随着社会环境的变化以及科学技术的飞速发展 出 现了新的矛盾 一方面 高新技术不断涌现 知识 日益更新 对实践教学的要求更高了 新科技要进 入课程内容并非一日之功 另一方面 学生亲自参 加生产实践越来越困难 经费不足 实验设备陈旧 短缺 使学生的工程训练受到限制 教学上要突出 技术教育规律更难了 近年的教学实践 已突出的 暴露了这一矛盾 应该承认传统的教学 积累了前 人长期的教学经验 形成了许多行之有效的教学方 法 教学手段和教学环节 然而 这些方法手段更 多地适应了公共基础课程的教学 而对专业技术基 础课程的教学则往往力不从心 现代媒体能够同时获取 处理 编辑 存储 展 示包括文字 图形 声音 动画等不同形态的信息 它进入课堂 超越了教育 教学的传统视野 使课堂 冲破了时空限制 丰富了教学内容 增加了教学的 密度和容量 创造出使知识 学问来源多样化的文 化教育环境 为学生个性 素质的发展提供了无限 广阔的天地 在现代教育思想 教育理论的指导 下 充分地发挥多媒体的先进特性 有利于加强学 生自学能力 独立分析和解决问题能力的培养 有 利于加强学生个性和实际创新能力的培养 有利于 技术应用型人才的培养 2 多媒体教学应用实例 从当代课程改革的趋势看 无论哪一层次的改 革 其实质都是课程的现代化问题 多媒体教学的 运用是现代教育的需要 也是深化教学改革的重要 内容之一 电机与拖动 是普通高等学校工科本 科专业目录中电气工程与自动化专业的主要课程 是一门传统的专业技术基础课程 具有高度的综合 性 复杂性和实用性 理论性强 内容艰涩抽象 而 其在专业教学中的重要地位和作用是毋庸置疑的 可以说 离开 电机 控制就成为无源之水 无本之 木 1998年 在教学体系和内容改革的基础上 我 们以 电机与拖动 课程中的部分内容为对象 在本 校率先提出并开始了专业技术基础课MCAI课件的 开发研制工作 并不断生成了 机电能量转换 MCAI 系统的多媒体产品 MCAI课件的设计与制作要用 自己的语言 多媒体表现语言来传播知识信息 多媒体表现语言是建立在基本语言和辅助语言之 上的一种视听综合语言形式 它的视觉元素 画面 和听觉元素 声音 必须有机地 艺术地融合在一 起 才能实现一种整体语言效果 虽然多媒体表现 语言是一个抽象的概念 但它又是一个实实在在的 思维方法 在MCAI课件的开发中 几乎每一步都 离不开多媒体表现语言的指导 每一步都离不开多 媒体表现语言的运用 为解决课程具有较强的理论 性 实践性以及某些规律和动态情形难以捕捉等教 学中的重点和难点 在设计教学策略与教学方法上 结合专业技术课程的特点 注重加强工程实践教学 环节 体现以学生为主体的教学方式 直观 生动 形象的媒体表现手段 在一定程度上解决了各阶段 教学环节因时空分离所造成的理论与实际的脱节 使专业技术基础课程的多媒体教学成为现实 在 近几年的教学运行中 先后在10个授课班级应用 MCAI系统实施了多媒体课堂教学 运用教学新模 58第17卷第4期窦晓霞 多媒体教学实践与效果评价 1995 2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 式下的教学方法 把信息技术和专业知识充分地结 合起来 为 电机与拖动 这一传统的专业技术基础 课程赋予了新的内容和活力 在此基础上 也促进 了该课程的实践教学环节 计划单列实验课程 电 气测量与实验技术 的教学内容 方法和手段的改 革 其网络教学教案 课件 在教学中发挥了应有 的作用 现代教育技术追求的目标是实现教育的最优 化 新技术的正确应用无疑会弥补传统教学的不 足 然而 多媒体教学实践的切身体会告诉我们 就 像没有一种万能媒体一样 也没有万能的技术 即 要实现教学的最优化 必须同时对所有资源进行设 计 开发 利用 评价和管理 人类的学习是利用所 有学习资源进行学习的过程 如果我们放着简单的 媒体不用 而单独考虑用价格昂贵 技术复杂的新 设备 新软件去解决教育问题 这是很不现实的 我们的做法应该是开发现有资源 利用一切可用的 技术 不管是现代的多媒体计算机及网络 还是传 统的实物样品 挂图 模型 只要它能够有效地 传递教育信息 达到教育效果 这才是现代教育技 术的真正含义 因此 对于传统的教学手段 要重 视在现代教学方法指导下使其更好地发挥作用 而 对于现代化的教学手段 则既要重视充分发挥其优 势 又要研究其对教学方法改革的促进作用 我们 的教学环境与设施的安排 还应更充分地考虑使传 统教学与多媒体教学协同融合相得益彰 服务于实 现教育最优化的目标 3 多媒体教学效果评价 现代教育技术不仅是媒体技术的运用 还是对 教与学过程和教学资源的设计 开发 利用 评价和 管理的理论和实践 多媒体教学效果评价的根本 目的在于实现软件系统的完善 以实现教学优化的 理论 评价通常有3种方法 自我评价 组织评价 使用中评价 现采用第三种方法 311 多媒体教学效果问卷调查 为了验证在多媒体课堂教师采取的教学策略 是否有效 取得教学方法改革的经验 使多媒体教 学真正发挥它的功效 连续在1999 2002年的4个 学年 10个授课班级实施多媒体课堂教学的实际运 行中 收集了同学们对利用多媒体技术实施专业技 术基础课教学的真切感受 做了 多媒体教学效果 调查问卷 的调查及统计分析工作 得到了学生们 的积极支持与配合 同学们深思熟虑后 认真填写 了调查问卷 大家的真诚参与留下了极为宝贵的意 见 累计收回有效问卷252份 问卷调查基本情况 如表2所示 表2 多媒体教学效果问卷调查基本情况 学期班级 调查 人数 收回有效 问卷份数 调查日期 1999 2000 1 9752227271999110 2000 2001 1 98523 98524 98 7 z 22 30 30 822000110127 2001 2002 1 99311 99312 99313 21 24 18 63200111118 11122 2002 2003 1 00311 00312 00313 23 31 26 802002111112 11120 总计 10个 班级 252收回有效问卷份数 252 312 多媒体教学效果调查问卷设计及统计结果 分析 为使调查问卷对教师改进教学提供有价值的 反馈信息 以达成良好的师生交流 从而更好地提 高教学水平 先后于1999年 2000年 2001年3次 自行设计修改了 多媒体教学效果调查问卷 最终 的多媒体教学效果调查问卷大体上从4个方面的 内容进行了设计 共13个小题 50个选项 第一部 分主要是了解学生在多媒体课堂听课的心理状态 第二部分是让学生比较多媒体教学和传统教学的 效果差异 第三部分是反映教学方法的改革利于学 生自主学习及个性和才能全面发展的程度 第四部 分是反馈教师在媒体组合教学及教学结构方面的 信息 以及MCAI系统的使用效果 经过历年的问 卷调查 统计结果的分析对比表明 1 从学生在多媒体课堂听课的心理状态上 看 基本上良好 但也有学生不太适应 在2001年 99级电气工程与自动化专业学生的调查中占 1914 的比例 据相关资料统计 这一点与当时其 他院校所占比例极为相近 而在2002年2000级同 专业学生的该项调查中所占的比例下降为715 这说明采用多媒体教学有一个适应和认同过程 由于多媒体教学是运用现代教育技术的新方式 学 生以往的学习大都是在传统教学方式下进行的 调 查统计也显示 在所学专业技术基础课中 学生是 第一次接触MCAI课件教学的比例近几年依次为 6115 2714 1715 可见 随着现代科学技术的 68北京联合大学学报 自然科学版 2003年12月 1995 2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 发展MCAI的应用日趋广泛 学生在心理上 学习方 法上需要一个转变 适应的 过渡过程 需要教师 在积极投入于多媒体教学的理论研究中 解决这一 过渡过程 和在传统教学中未涉及到的问题 2 从多媒体教学和传统教学效果的比较看 在加深基本理论和概念的理解上 增强学习记忆 上 60 87 的学生认为多媒体教学优于传统教 学 这说明在学习中同时使用视觉和听觉是非常 重要的 与现代教育学习理论相符合 而多媒体教 学具有这方面的优势 易于解决某些课程中具有较 强的理论性以及随时间和空间变化 某些规律和动 态情形难以捕捉等教学重点和难点 应予以推广 但并不是多媒体教学就可以取代传统教学 调查 显示 认为多媒体教学应代替传统课堂教学的仅占 811 1318 而认为应以传统教学为主 多媒体 教学为辅 将两者协同融合相得益彰的为65 87 在学习效果上认为MCAI手段形象直观交互 性强 信息量大 再现性好 教学面宽 比传统教学 方法更能激发求知欲 提高学习兴趣 能促进教学 及学习效率的提高 收效大的占5818 8213 认为二者收效差不多的占15 24 说明传统 教学仍具有继承的优势 再好的技术也是要人去掌 握 去驾驭的 只有 人 才是技术的灵魂 无论信息 技术和教学手段多么先进 都只能改变教育教学的 方式或方法 而无法代替教师的工作和作用 师生 之间的人格感染 情感交流 智慧启迪 灵感诱发 永远是成功教学和人才培养的极其重要的因素 3 在学习方法及内容利于发挥学生的主体作 用上 认为MCAI可以选择学习内容 控制学习节 奏 适合知识更新 在教学中融入了学术的前沿信 息的学生比例为80 8817 在选择利用MCAI 课件进行教学的最好方式上 认为可以通过电子阅 览室由学生自己学习或利用PC机构成教学网络进 行学习的占45 8711 有7318 8016 的同 学认为可以而且非常愿意适当增加MCAI上机的学 时而减少理论课学习的学时 有3319 3818 的 同学认为使用大屏幕显示设备 作为常规教学的辅 助手段为宜 有2715 4119 的同学认为利于素 质教育和操作技能与认知技能的形成 这表明在教 学活动中还要进一步重视学生的主体地位 充分调 动学生学习的积极性 主动性和创造性 要进一步 精简课堂教学时间 为学生创造更多的自学条件 要根据学生的特点和需要 因材施教 积极实践探 索启发式 讨论式 研究式等生动活泼的教学方式 要重视综合性实践教学环节 更加密切教学与科学 研究 生产实践的联系 4 在媒体组合及教学结构方面 对 机电能量 转换 MCAI课件的整体印象普遍满意 认为教师采 用多媒体教学授课方式和教学设计恰当的和比较 适应或认为虽跨度较大 但学习效果仍较好的学生 占5113 70 认为不恰当 难以接受的在917 以下 同学们对MCAI感兴趣的内容依次是 丰富 和增强了教学内容的表现力和感染力 可以提高学 习兴趣 全方位获取信息 充分有效地利用课堂时 间 把较传统的专业基础课赋予了新的内容 能够 更好地调节课堂气氛 有张有弛 多媒体教学得到 了同学们的热情支持 6818 8016 的学生认为 MCAI课件作为一种教学资源 适合现代教育的需 求 对于促进教学改革 提高教学质量非常重要 还有的同学对多媒体教学与传统教学相结合等方 面提出了可行性建议 说明了学生对我们的教学模 式和方法是非常关心的 多媒体技术在专业技术基 础课中的应用代表了教学方法改革的发展方向 313 课程期末考核结果分析 教学改革始终是一个永恒而常新的主题 从电 气工程与自动化专业学生 电机与拖动 课程的期 末考核结果看 及格率呈逐年提高趋势 至2001年 99教学计划实施的第一年 及格率从7215 提高 至90 MCAI在实际教学中的实施为 电机与拖 动 这一传统的专业技术基础课程赋予了新的活 力 在相当程度上解决了该课程理论性强 内容艰 涩抽象 某些规律和动态过渡过程难以表现 难以 把握等难点 调动了学生的学习积极性 在激励学 生主动获取知识 自觉更新知识方面起到了有效的 促进作用 教学效果与教学效率也得到较大的提 高 4 结论 综上所述 多媒体课堂教学的实践与教学效果 的评价结果表明 411 多媒体教学代表了教学方法改革的发展方向 多媒体教学的应用是一项复杂的系统工程 是 一种新型思维能力的训练 一种超前意识的强化 对提高教师的综合素质 探讨新的教改思路 培养 新的教与学的思维方式 启发活学活用的创新精 神 寻找教学改革的创新点 具有现实的意义 在 现代教育思想 教育理论的指导下 结合专业技术 课程的现状与特点 充分地发挥MCAI的先进特性 78第17卷第4期窦晓霞 多媒体教学实践与效果评价 1995 2005 Tsinghua Tongfang Optical Disc Co Ltd All rights reserved 在相当程度上能够弥补传统教学在时间 空间方面 的不足 解决课程理论性强 内容艰涩抽象 某些规 律和动态过渡过程难以表现等难点 调动了学生的 学习积极性 在激励学生主动获取知识 自觉更新 知识方面起到了有效的促进作用 有利于加强技术 应用型人才的培养 有利于提高教学效率与教学效 果 师生共利 多媒体技术在专业技术基础课中的 应用代表了教学方法改革的发展方向 适应现代教 育的需求 412 教学的最优化要求多媒体为先进的教育思想 服务 要实现教学的最优化 必须同时对所有资源进 行设计 开发 利用 评价和管理 多媒体教学与传 统教学协同融合相得益彰 才能使教学效率和教学 效果进一步提高 对于传统的教学手段 要重视在 现代教学方法指导下使其更好地发挥作用 而对于 现代化的教学手段 则既要重视充分发挥其优势 又要研究其对教学方法改革的促进作用 无论那 一种媒体形式 只有在教学中切实起到了其他媒体 无法替代 举足轻重的作用 使教师和学生亲身感 受到其教学应用的优越性 实用性 科学性和先进 性 才能认定此种媒体形式在教学中的存在价值 要用好现代教育技术 不仅要用好多媒体表现语 言 重要的是要研究教育思想 模式和方法随之而 发生的变化 教师的主动性与整体素质 永远是教 学成功的保证 在积极投入于多媒体教学的理论研 究与实践中 需要不断解决教学方法与学习方法在 过渡过程 中传统教学未涉及到的问题 使多媒体 真正为先进的教育思想服务 413 探索教学改革的创新点 突出技术教育规律 多媒体教学应以突出技术教育规律 满足现代 教育专业培养目标为核心 以培养技术应用能力 独立思考与终身学习能力为基点 力争从低层次徘 徊不断向高水平持续发展 不断优化课程结构与教 学内容 总结课程建设改革的方法和规律 逐步形 成课程特色与整体优势 现有的多媒体教学资源 仍需进一步丰富教学内容 形式及手段 进一步提 高MCAI系统的交互性 更加密切教学与科学研究 生产实践的联系 继续探究传统的专业技术和现代 科学技术如何与时俱进的问题 寻找专业技术基础 课教学改革的创新点和突破口 随着多媒体网络 教学环境的不断完善 还需研制与人工智能相结合 的专业技术基础课教学的专家系统 这将是全方位 的教育思想的具体体现 需要我们永不停息的探索 与实践 参考文献 1 中华人民共和国教育部高等教育司 普通高等学校本科专业目录和专业介绍 1998年颁布 Z 北京 高等教育出版 社 1998 256 258 2 窦晓霞 机电能量转换 MCAI系统概述 J 微电机 2001 2 37 40 3 窦晓霞 利用现代教育技术 把改革教学方法和手段落到实处 J 北京联合大学学报 2002 2 90 92 Multimedia Teaching Practice and Effect Appraisement DOU Xiao2xia College of Automation of Beijing Union University Beijing 100101 China