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摘要：多媒体课件在教学中应用广泛，如果设计合理，会大大改善教学效果。本文提出了按知识点来设计课件，即相关知识点之间制作过渡课件，可以有效地总结旧知识点并引申出新知识点；不相关知识点可以制作外延课件，将两个知识点融合在共同的工程实例上。随后以《桥梁概念设计》课程的课件设计为例，阐释了这两种课件的设计过程和教学效果。
关键词：多媒体课件；桥梁概念设计；桥例；解释
中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）11-0079-03
桥梁概念设计课程简介
桥梁概念设计是一门非常新的课程，它来自于2006年德国柏林工业大学土木系的M.Schlaich教授发表的题为“对教育的挑战——概念和结构设计”的报告，其中介绍了该大学土木工程教育改革的一系列举措，重在培养学生的综合分析能力和创新理念。2007年同济大学为了克服中国桥梁在创新理念、工程质量和美学考虑三方面的不足，第一次开设了“桥梁概念设计”这门课程，来介绍桥梁结构体系及设计元素、桥梁美学、方案比选等内容，重在构思，以弥补传统桥梁工程教学只重视结构计算所带来的桥梁设计缺陷。[1]
该课程的教学目的是培养学生的综合分析能力和创新理念，因此教学过程本身就应该是创新理念的贯彻者，并能将各个知识点融会贯通地体现在授课过程中。授课形式多采用多媒体辅助教学，所以多媒体课件就成了教学设计的辅助载体。如何设计出优秀的多媒体课件，会成为优质高效课堂的关键。
多重解释性课件的设计理念
多媒体教学是以现代信息技术为核心，包含了多种表达手段，采取最恰当的组合方式，清晰高效地讲授知识点、知识体系及其建构过程。建构主义的学习观强调学习者的主体地位，学习者应主动构建知识而不是被动接受知识。学习者利用已有知识经验，通过转换、综合等来接受理解新知识，解决新问题。[2]因此，教师在制作课件的过程中，要充分考虑大学生正处于创造性思维开发的关键期，要运用各种手段激发其学习兴趣，高效传递教学信息。在介绍知识点的时候，知识点本身会自成体系，此时重在介绍知识的实际应用及其局限；在介绍下一个相关知识点的时候，知识点之间的相关性便会凸显出来，此时重在介绍知识点之间的这种相关性，因为正是这种相关性才使众多知识点构成一个庞大的知识体系，同时也是创造性思维最集中的表现，它让知识之树不断地向上生长，更易于培养学生的创新思维。为了符合学习者的认知心理活动规律，将整课式课件拆分为片段式课件[3]，变为“知识点甲 知识点甲向知识点乙的过渡 知识点乙”的形式。针对过渡段的教与学是最容易实现互动的地方，可以设置疑问、作业、实际工程问题等，启发学生进行思考或者讨论。对于过渡段的多媒体课件，因为要涵盖两个知识点的边界，所以就要求能够用两个知识点来解释同样的问题，它具有知识点甲的局限性或者引申性，同时让知识点乙初现端倪，实现同一课件的多重解释性。
以上是对相关知识点的处理，对于不相关的知识点，通过工程实例，形成课件的多重解释性，可以把它叫做外延课件。假设知识点乙和知识点丙不相关，但是这两个知识点最终都会应用在桥梁设计上。所以，可以在制作知识点乙的多媒体课件时，选择兼具有知识点乙和知识点丙两种属性的多个桥例进行讲解。第一节课介绍完知识点乙之后，在第二节课开始时要拿出一点时间来进行知识点乙的复习，与此同时，启发学生用另一种眼光来看待已经介绍过的桥例，进而引申出与知识点乙不相关，但共同出现在桥例上的知识点丙。这个过程往往会给学生一种发现的快乐，突然领悟了另外一种看待问题的方法，甚至在介绍过几个知识点之后，学生已经养成了习惯，面对每一个知识点中出现的桥例，都会试图探索桥例的多重解释性，极大地调动了学习自主性，打破了僵化的思维模式，努力寻求别样观点，培养创新思维。同时，对桥例的特点也能够充分把握，提高综合分析能力，在设计桥梁的时候可以多角度考虑问题，以便更全面地实现设计意图。
这样的课件信息量不大，但是具有多重解释性，同时起到预习和复习的作用，简单有效。教师在制作多媒体课件时需要整体把握知识体系，安排好知识结构的讲授顺序，理清知识点之间的关系是相关还是不相关。除了知识点课件之外，相关知识点之间要做过渡课件，不相关的知识点做外延课件，用少量的视觉信息，发挥同样的甚至更高效的教学效果。缺点是需要耗费大量的时间来选择桥例，要求教师有大量的实际工程知识储备。
多重解释性课件实例讲解
下面笔者将以《桥梁概念设计》课程中的两个知识点的课件设计为例，来说明多重解释性课件的设计方法。
桥梁概念设计课程在介绍桥梁结构体系时，把连续体系梁桥分为连续梁桥和连续刚构桥两种桥型。连续刚构桥取消了连续梁桥昂贵的支座装置，因此施工中不用进行体系转换，简化了施工流程，降低了施工风险。由于连续梁与连续刚构桥之间存在相关性，因此笔者在两个知识点之间制作了过渡课件。连续刚构桥这个知识点，与桥梁色彩设计这个知识点不相关，但是这两个知识点可以在桥例上同时体现出来，由此把连续刚构桥的课件做成了外延课件。
这两个知识点之间实际上做了两个过渡课件，第一个过渡课件是为了说明连续梁桥与连续刚构桥的区别，选用了一个工程实例——松江大桥（建成于1957年，原为混凝土双悬臂梁桥，1988年改建拓宽为T形刚构桥），在课件中做了简要的文字介绍和图片展示。在介绍完该桥的基本情况之后，笔者提出一个问题，就是该桥主要做了哪些变动？由这个问题，引出了双悬臂梁桥和T形刚构桥之间的区别，而这个区别同样体现于连续梁桥和连续刚构桥，那就是支座的设置。这样从一个桥例可以延伸至四个知识点，可以很好地起到梁式桥体系知识点串讲的作用。
第二个过渡课件是介绍连续刚构桥的发明及其发明人。[4][5]连续刚构桥是在1977年由瑞士Menn首创，是现代桥梁工程发展史上10项重大创造和发明之一，给桥梁工程界带来了很大的变化。教师通过介绍这些变化，能让学生更加充分地理解连续刚构桥的结构特点，为下一步详细介绍其构造做好了铺垫。笔者在介绍发明人Menn时主要介绍他坚强的性格，这是工程人员最基本的素质，并且他还是瑞士甘特桥和阳光桥的设计者，20世纪最美的15座桥中，他一人就入选了两座，这两座桥也是后期介绍矮塔斜拉桥以及桥梁景观设计中重点介绍的桥例。 笔者将过渡课件介绍完后，便正式讲解连续刚构桥的知识点，并选择恰当的桥例来说明连续刚构桥的结构特点、细部构造、适应条件。在知识点的最后，笔者布置了一个讨论题目进行互动，选用的桥例为贵州省水盘高速公路北盘江特大桥，虽然同样是连续刚构桥，但结构已经产生了很大变化，通过互动讨论，可以对知识点进行总结分析和进一步引申。
笔者在下一次课开始时，首先将连续刚构桥的课件简要地复习一下，而后开始介绍桥例的外延知识——桥梁色彩设计。在介绍连续刚构桥两种常用桥墩类型（空心墩、双肢薄壁墩）时，选用的桥例为云南小湾新漭街渡大桥（空心墩、整体浅灰色）、卢森堡夏洛特女大公桥（斜墩、桥体红色、檐梁浅灰色）、重庆渝奥大桥（双肢薄壁墩、主梁白色、桥墩蓝色）、宜万铁路宜昌长江大桥（空心墩 双肢薄壁墩、连续刚构部分浅黄色、组合拱蓝色）。其中夏洛特女大公桥的斜墩属于斜腿刚架桥，由该桥可引申介绍斜腿刚架桥与连续刚构桥的区别。宜昌长江大桥则将空心墩与双肢薄壁墩同时使用。在复习的时候，笔者简要点出了上节课的知识要点，然后开始分析桥例的其他特点，引出桥梁颜色设计的三条规则：①不要超过三个色相；②主体色力求淡雅、细部宜加强，若要强调桥梁存在可做相反处理；③考虑与周围环境协调。这样在以后讲授到桥梁色彩设计时，学生就提前掌握了一些基本概念，学习的效果会更好一些。
上述是连续刚构桥这个知识点的过渡课件和外延课件设计，实际教学效果非常好，可以充分调动学生学习的主动性，有效进行归纳和演绎思维的综合训练。
多媒体课件的其他扩展功能
随着教育信息化的推进，传统的多媒体课堂已经越来越显现出它的局限性，随着慕课、翻转课堂、微课、网络课堂等学习模式的推出，教学越来越信息化、多元化，可以高质高效地实现知识传递。因此，多媒体课件作为一种教学手段会逐渐居于次要地位，但多媒体课件“方便快捷”的这一最大优点，在互动课堂中依然是表达自己观点最有效的手段。教师在选择教学手段的时候，多媒体课件依然是选项之一，并且应该努力地发掘多媒体课件的扩展功能。比如在互动课堂里，教师的多媒体课件可以作为讨论问题的载体，而学生可以在载体的基础上修改、更新，甚至全部推翻，充分发挥其制作简单、便于掌握的特点，使其成为师生之间都能够熟练掌握的交流工具，便于讨论问题和交换意见。
结论
多重解释性的多媒体课件，可以用最为精简的形式，传递多层次的内容。无论是过渡课件还是外延课件，都是基于同样的课件，运用引申、对比、归纳等多种手段，实现多个知识点的渐进式呈现，使学生易于掌握整个知识体系。借助设置问题、同一桥例的多重解释、不同桥例的对比分析等手段，培养学生的综合分析能力和创新理念。因此，多媒体课件的多重解释性是一个值得探讨的问题，可以让教学更加有针对性，也富有灵活性，对教学效果可以有明显的改善。
参考文献：
[1]项海帆.桥梁概念设计[M].北京：人民交通出版社，2011.
[2]杨新宇.多媒体课件在课堂教学应用中的有效性研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2014.
[3]贾雪梅.多媒体辅助教学急需处理好的几个关系[J].电化教育研究，2010（03）：87-90.
[4]项海帆，潘洪萱，张圣城，范立础.中国桥梁史纲[M].上海：同济大学出版社，2009.
[5]王应良，高宗余.欧美桥梁设计思想[M].北京：中国铁道出版社，2008.
关键词：多媒体课件；桥梁概念设计；桥例；解释
中图分类号：G434 文献标识码：A 论文编号：1674-2117（2015）11-0079-03
桥梁概念设计课程简介
桥梁概念设计是一门非常新的课程，它来自于2006年德国柏林工业大学土木系的M.Schlaich教授发表的题为“对教育的挑战——概念和结构设计”的报告，其中介绍了该大学土木工程教育改革的一系列举措，重在培养学生的综合分析能力和创新理念。2007年同济大学为了克服中国桥梁在创新理念、工程质量和美学考虑三方面的不足，第一次开设了“桥梁概念设计”这门课程，来介绍桥梁结构体系及设计元素、桥梁美学、方案比选等内容，重在构思，以弥补传统桥梁工程教学只重视结构计算所带来的桥梁设计缺陷。[1]
该课程的教学目的是培养学生的综合分析能力和创新理念，因此教学过程本身就应该是创新理念的贯彻者，并能将各个知识点融会贯通地体现在授课过程中。授课形式多采用多媒体辅助教学，所以多媒体课件就成了教学设计的辅助载体。如何设计出优秀的多媒体课件，会成为优质高效课堂的关键。
多重解释性课件的设计理念
多媒体教学是以现代信息技术为核心，包含了多种表达手段，采取最恰当的组合方式，清晰高效地讲授知识点、知识体系及其建构过程。建构主义的学习观强调学习者的主体地位，学习者应主动构建知识而不是被动接受知识。学习者利用已有知识经验，通过转换、综合等来接受理解新知识，解决新问题。[2]因此，教师在制作课件的过程中，要充分考虑大学生正处于创造性思维开发的关键期，要运用各种手段激发其学习兴趣，高效传递教学信息。在介绍知识点的时候，知识点本身会自成体系，此时重在介绍知识的实际应用及其局限；在介绍下一个相关知识点的时候，知识点之间的相关性便会凸显出来，此时重在介绍知识点之间的这种相关性，因为正是这种相关性才使众多知识点构成一个庞大的知识体系，同时也是创造性思维最集中的表现，它让知识之树不断地向上生长，更易于培养学生的创新思维。为了符合学习者的认知心理活动规律，将整课式课件拆分为片段式课件[3]，变为“知识点甲 知识点甲向知识点乙的过渡 知识点乙”的形式。针对过渡段的教与学是最容易实现互动的地方，可以设置疑问、作业、实际工程问题等，启发学生进行思考或者讨论。对于过渡段的多媒体课件，因为要涵盖两个知识点的边界，所以就要求能够用两个知识点来解释同样的问题，它具有知识点甲的局限性或者引申性，同时让知识点乙初现端倪，实现同一课件的多重解释性。
以上是对相关知识点的处理，对于不相关的知识点，通过工程实例，形成课件的多重解释性，可以把它叫做外延课件。假设知识点乙和知识点丙不相关，但是这两个知识点最终都会应用在桥梁设计上。所以，可以在制作知识点乙的多媒体课件时，选择兼具有知识点乙和知识点丙两种属性的多个桥例进行讲解。第一节课介绍完知识点乙之后，在第二节课开始时要拿出一点时间来进行知识点乙的复习，与此同时，启发学生用另一种眼光来看待已经介绍过的桥例，进而引申出与知识点乙不相关，但共同出现在桥例上的知识点丙。这个过程往往会给学生一种发现的快乐，突然领悟了另外一种看待问题的方法，甚至在介绍过几个知识点之后，学生已经养成了习惯，面对每一个知识点中出现的桥例，都会试图探索桥例的多重解释性，极大地调动了学习自主性，打破了僵化的思维模式，努力寻求别样观点，培养创新思维。同时，对桥例的特点也能够充分把握，提高综合分析能力，在设计桥梁的时候可以多角度考虑问题，以便更全面地实现设计意图。
这样的课件信息量不大，但是具有多重解释性，同时起到预习和复习的作用，简单有效。教师在制作多媒体课件时需要整体把握知识体系，安排好知识结构的讲授顺序，理清知识点之间的关系是相关还是不相关。除了知识点课件之外，相关知识点之间要做过渡课件，不相关的知识点做外延课件，用少量的视觉信息，发挥同样的甚至更高效的教学效果。缺点是需要耗费大量的时间来选择桥例，要求教师有大量的实际工程知识储备。
多重解释性课件实例讲解
下面笔者将以《桥梁概念设计》课程中的两个知识点的课件设计为例，来说明多重解释性课件的设计方法。
桥梁概念设计课程在介绍桥梁结构体系时，把连续体系梁桥分为连续梁桥和连续刚构桥两种桥型。连续刚构桥取消了连续梁桥昂贵的支座装置，因此施工中不用进行体系转换，简化了施工流程，降低了施工风险。由于连续梁与连续刚构桥之间存在相关性，因此笔者在两个知识点之间制作了过渡课件。连续刚构桥这个知识点，与桥梁色彩设计这个知识点不相关，但是这两个知识点可以在桥例上同时体现出来，由此把连续刚构桥的课件做成了外延课件。
这两个知识点之间实际上做了两个过渡课件，第一个过渡课件是为了说明连续梁桥与连续刚构桥的区别，选用了一个工程实例——松江大桥（建成于1957年，原为混凝土双悬臂梁桥，1988年改建拓宽为T形刚构桥），在课件中做了简要的文字介绍和图片展示。在介绍完该桥的基本情况之后，笔者提出一个问题，就是该桥主要做了哪些变动？由这个问题，引出了双悬臂梁桥和T形刚构桥之间的区别，而这个区别同样体现于连续梁桥和连续刚构桥，那就是支座的设置。这样从一个桥例可以延伸至四个知识点，可以很好地起到梁式桥体系知识点串讲的作用。
第二个过渡课件是介绍连续刚构桥的发明及其发明人。[4][5]连续刚构桥是在1977年由瑞士Menn首创，是现代桥梁工程发展史上10项重大创造和发明之一，给桥梁工程界带来了很大的变化。教师通过介绍这些变化，能让学生更加充分地理解连续刚构桥的结构特点，为下一步详细介绍其构造做好了铺垫。笔者在介绍发明人Menn时主要介绍他坚强的性格，这是工程人员最基本的素质，并且他还是瑞士甘特桥和阳光桥的设计者，20世纪最美的15座桥中，他一人就入选了两座，这两座桥也是后期介绍矮塔斜拉桥以及桥梁景观设计中重点介绍的桥例。 笔者将过渡课件介绍完后，便正式讲解连续刚构桥的知识点，并选择恰当的桥例来说明连续刚构桥的结构特点、细部构造、适应条件。在知识点的最后，笔者布置了一个讨论题目进行互动，选用的桥例为贵州省水盘高速公路北盘江特大桥，虽然同样是连续刚构桥，但结构已经产生了很大变化，通过互动讨论，可以对知识点进行总结分析和进一步引申。
笔者在下一次课开始时，首先将连续刚构桥的课件简要地复习一下，而后开始介绍桥例的外延知识——桥梁色彩设计。在介绍连续刚构桥两种常用桥墩类型（空心墩、双肢薄壁墩）时，选用的桥例为云南小湾新漭街渡大桥（空心墩、整体浅灰色）、卢森堡夏洛特女大公桥（斜墩、桥体红色、檐梁浅灰色）、重庆渝奥大桥（双肢薄壁墩、主梁白色、桥墩蓝色）、宜万铁路宜昌长江大桥（空心墩 双肢薄壁墩、连续刚构部分浅黄色、组合拱蓝色）。其中夏洛特女大公桥的斜墩属于斜腿刚架桥，由该桥可引申介绍斜腿刚架桥与连续刚构桥的区别。宜昌长江大桥则将空心墩与双肢薄壁墩同时使用。在复习的时候，笔者简要点出了上节课的知识要点，然后开始分析桥例的其他特点，引出桥梁颜色设计的三条规则：①不要超过三个色相；②主体色力求淡雅、细部宜加强，若要强调桥梁存在可做相反处理；③考虑与周围环境协调。这样在以后讲授到桥梁色彩设计时，学生就提前掌握了一些基本概念，学习的效果会更好一些。
上述是连续刚构桥这个知识点的过渡课件和外延课件设计，实际教学效果非常好，可以充分调动学生学习的主动性，有效进行归纳和演绎思维的综合训练。
多媒体课件的其他扩展功能
随着教育信息化的推进，传统的多媒体课堂已经越来越显现出它的局限性，随着慕课、翻转课堂、微课、网络课堂等学习模式的推出，教学越来越信息化、多元化，可以高质高效地实现知识传递。因此，多媒体课件作为一种教学手段会逐渐居于次要地位，但多媒体课件“方便快捷”的这一最大优点，在互动课堂中依然是表达自己观点最有效的手段。教师在选择教学手段的时候，多媒体课件依然是选项之一，并且应该努力地发掘多媒体课件的扩展功能。比如在互动课堂里，教师的多媒体课件可以作为讨论问题的载体，而学生可以在载体的基础上修改、更新，甚至全部推翻，充分发挥其制作简单、便于掌握的特点，使其成为师生之间都能够熟练掌握的交流工具，便于讨论问题和交换意见。
结论
多重解释性的多媒体课件，可以用最为精简的形式，传递多层次的内容。无论是过渡课件还是外延课件，都是基于同样的课件，运用引申、对比、归纳等多种手段，实现多个知识点的渐进式呈现，使学生易于掌握整个知识体系。借助设置问题、同一桥例的多重解释、不同桥例的对比分析等手段，培养学生的综合分析能力和创新理念。因此，多媒体课件的多重解释性是一个值得探讨的问题，可以让教学更加有针对性，也富有灵活性，对教学效果可以有明显的改善。
参考文献：
[1]项海帆.桥梁概念设计[M].北京：人民交通出版社，2011.
[2]杨新宇.多媒体课件在课堂教学应用中的有效性研究[D].沈阳：沈阳师范大学，2014.
[3]贾雪梅.多媒体辅助教学急需处理好的几个关系[J].电化教育研究，2010（03）：87-90.
[4]项海帆，潘洪萱，张圣城，范立础.中国桥梁史纲[M].上海：同济大学出版社，2009.
[5]王应良，高宗余.欧美桥梁设计思想[M].北京：中国铁道出版社，2008.