《高职桥梁工程课程现代教学手段的研究与实践》课题研究报告

课题批准号：XJK06QZC048
课题类型：  青年专项
学科分类：  职业技术教育
课题主持人： 闵  涛   副教授、高级工程师  湖南交通职业技术学院
主要成员：匡希龙  曾东明   李  振  郭晨卉 王中伟 谢海涛  王长春  邹  勇  
课题承担单位：湖南交通职业技术学院

             《高职桥梁工程课程现代教学手段的研究与实践》课题研究报告

一、问题的提出
高职教育是指在高中阶段教育的基础上，为生产、建设、管理、服务第一线培养高级技术应用型人才的专门教育。
关于高职教育的培养目标，教育部[2000]2号文件《关于加强高等职业教育人才培养工作的意见》指出：高职教育要培养拥护党的基本路线，适应生产、建设、管理、服务第一线需要的德、智、体、美等方面全面发展的高等技术应用型专门人才，了解马克思列宁主义、毛泽东思想和邓小平理论的基本原理，具有爱国主义、集体主义、社会主义思想和良好的思想品德，在具有必备的基础理论知识和专门知识的基础上，重点掌握从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能，具有良好的职业道德和创业精神。这一培养目标包含了五层含义：（1）人才类型是技术应用型人才；（2）人才层次是高级专门人才；（3）人才规格具有良好的思想政治素质，较强的岗位实际操作能力，既懂技术又懂经营的复合型职业人才，并具有高度的敬业精神、创业意识和社会责任感；（4）人才的工作面向是第一线工作现场；（5）人才的工作内涵是将成熟的技术和管理规范转变为现实的生产和服务。
教育部[2000]2号文件《关于加强高等职业教育人才培养工作的意见》将高职教育人才培养模式的基本特征概括为：“以培养高等技术应用性专门人才为根本任务，以适应社会需要为目标，以培养技术应用能力为主线，设计学生的知识、能力、素质结构和培养方案。毕业生应具有基础理论知识适度，技术应用能力强，知识面较宽，素质高等特点；以应用为主旨和特征构件课程和教学内容体系；实践教学主要目的是培养学生的技术应用能力，并在教学计划中占有较大比重；“双师型” 既是教师又是工程师、会计师等，教师队伍建设是提高高职高专教学质量的关键，学校与社会用人部门结合，师生与实际劳动相结合，理论与实践结合是人才培养的基本途径。”上述描述概括了高职教育六个方面的特点。即（1）服务方向的基层性；（2）人才培养类型的技术性；（3）职业素质的综合性；（4）教学内容的应用性；（5）教学过程的实践性；（6）高职教育办学的合作性；（7）师资队伍的“双师型”。
根据高职教育的内涵、高职教育的培养目标以及高职教育的基本特征，我们知道，高职教育既不同于基础教育，也不同于普通本科教育，它注重的不是理论教育，而是操作技能的训练，是对学生服务于生产、管理一线的综合素质的训练，因而，传统的教学方法、教学手段是难以适应的。它要求给学生提供能够了解、熟悉一线生产过程、具有接近生产一线的教学条件和环境，要求给学生更多的了解熟悉生产过程的训练机会。这样，“粉笔+黑板”的教学模式就难以胜任了。于是，教学方法与教学手段的改革成为探索高职教育发展之路的首选课题。本课题目的在于探索教学手段的改革，为把现代教学手段——多媒体技术运用于高等职业技术教育教学中研究和探索可行的方法与途径，特别是研究多媒体手段在高职《桥梁工程》课程教学改革中的应用。

二、研究背景与综述
多媒体教学手段因其新颖的表现形式和它能为课堂提供巨大的信息量而使得课堂充满生机与活力。作为一种现代教育手段，多媒体教学从被主要用于专题宣传和讲座而发展到被越来越广泛地用于课堂教学、实验实习、教材建设等教学环节。
关于多媒体教学，国内在基础教育方面研究较多，并且归纳起来主要是两类：其一，关于多媒体教学的理论研究，如李新华的论文《多媒体教学的理论思考》，姚本和等人的课题《多媒体教学的理论与实践》；其二，关于多媒体教学的应用，如贺金芝的《多媒体课件在低年级数学教学中的应用》、阎永健的《多媒体课件在语文教学中的应用》、顾红玉的《浅谈化学教学中多媒体课件使用的尝试》等。                
关于高职多媒体教学，论文不少，但仍是以基础课为主，如余向伟的《多媒体辅助高职英语教学探索与实践》、曾姝的《试论多媒体在高职音乐教学中的作用》（《邢台职业技术学院学报》2003/6）；或者以理论探讨为主，如程顺章的《高职院校多媒体教学的实现》（《职业圈》2007/21）等。关于桥梁工程多媒体教学课件，网上搜索达1000余条，但大多是多媒体课件片段，不成系统。即便是象福建交通职业技术学院高杰老师主持的《桥梁工程》精品课程建设项目，所涉及的桥梁工程多媒体课件也仅限于PPT课件，而且也不完整，更没有系统的资源库以及配套教材。
分析上述研究成果，我们认为尽管其对多媒体教学进行了理论或应用上的研究，但仍然存在两个方面的问题，一是理论研究不够深入，既没有解答多媒体教学的效果优势产生的原因，也没有阐明多媒体教学的规律；二是其所阐述的多媒体教学方法以及所提供的多媒体资源应用推广性不强、共享性不强。
从多媒体教学应用方面看，各国、各地区推广应用的范围和程度不一。
从国外来看，美国、日本、英国、法国、德国和加拿大等一些发达国家，由于计算机和网络技术的普及，多媒体教学的运用已非常广泛。尤其对于职业教育而言，表现出两个明显特征。其一，多媒体教学已成为职业教育课堂教学的主要教学手段，被广泛用于各种课程、各个环节的教学中。例如，我在参观考察加拿大的职业教育过程中，发现他们使用的教室几乎都是多媒体教室，这说明多媒体教学已经成为其职业教育教学的必然手段。其二，其多媒体教学内容丰富多彩，与实践过程结合非常紧密。这要归功于其职业教育界对多媒体教学的重视和教师们的努力与广泛交流。例如加拿大职业教育界普遍采用了鼓励教师参与实践，保持与生产一线密切联系的举措，并且每年有1000加元的专用经费让教师进行教材和教学课件的开发。
从国内来看，使用多媒体手段进行课堂教学的教师越来越多，但总体来看依然缺乏广度和深度。根据对我省10所高职院校的调查，目前把多媒体作为主要课堂教学手段（学时数占学期授课总时数50%以上）的教师平均不到30%，而能够利用动画或视频进行教学的教师不到1%。其原因主要是：①硬件建设问题--多媒体设备、多媒体教室不够；②软件建设问题--多媒体课件制作需要投入很多的时间和精力，缺乏可参考和直接引用的课件资料；③多媒体教学没有引起教育管理者和教师们足够的重视。当然，随着近两年的高职教育办学水平评估和全国高职示范校建设活动的全面铺开，以及因此而全面启动的高职教育教学改革的实现，这种状况已经正在发生深刻的变化。
利用多媒体手段进行实验实训室建设，目前还处在试验尝试阶段，个别学校在国家示范院校建设方案中提出将建设模拟实训室，作为实训室建设的一种有效方式和有益的补充，这是可喜的起步。
在教材建设与教案编写中，把多媒体手段引进来，形成动静结合、虚实结合的教材教案表现形式，相信将得到广大师生的喜爱，产生积极的影响。目前，虽然在个别学校的少数教师的教案中有所体现，但仍然远没有得到应有的普及与推广。
国内在多媒体教学手段的应用上比较成熟的有语言教学、汽车与机械工程等专业的教学。这主要归功于国际交流和市场运作，因为其应用市场巨大。而交通土建类专业课程的多媒体教学课件开发则显得非常迟缓，至今主干课程（包括桥梁工程）仍然没有系统的、成套的多媒体课件，因而多媒体教学受到很大程度的制约。一方面，许多教师想开发却缺乏资金和精力，另一方面由于习惯差异等多方面的原因，国际交流引入也一直未能实现。
本课题就是要研究探索高职教育现代教学手段的改革，探索解决当前高职教育教学手段单调、落后、缺乏新意的现状的路子，实现高职《桥梁工程》课程教学的改革。

三、 研究意义
无论是教学手段还是教学内容的改革，最终目的都是要更好的实现教学目标，使学生更好、更快、更准确地掌握相应的知识，具备相应的技能。多媒体教学是教学改革的重要方式和有效途径。它将为保证教学质量，提高学生职业能力提供有益的帮助。
当今正是交通大发展时期，交通土建类专业人才需求量极大。全国交通高职院校有30余所，加上设有交通土建类专业的本、专科学校、中职学校，总共不下50 所，按平均每校每届1000人计，每年共有50000个交通土建类专业学生毕业。交通土建专业建设影响广泛，教育教学改革任务很重。
按高职交通土建专业培养目标要求，学生应能从事桥梁工程的测量、现场施工与管理、工程监理以及试验检测等工作，有较强的桥梁工程实践技能，具有包含桥梁结构识图、绘图、桥梁施工测量、桥涵施工与管理等方面的能力。这些能力的具备依赖于学生对桥梁实体及施工过程的熟悉，施工知识是不可或缺的。
作为交通土建专业的主干课程，桥梁工程课的教学效果好坏直接影响交通土建类毕业生的质量。我院交通土建（我院称作“道路桥梁工程技术”）专业，是湖南省高职教改试点专业，《桥涵施工技术》课程现已成为湖南省高职高专精品课程，我们正在努力把它建设成国家级精品课程。在进行精品专业与精品课程建设的时候，作为路桥专业主干课程的桥梁工程课必然将作为重点来加以建设。
本课题也正是高职“桥梁工程”精品课程建设和“路桥专业”精品专业建设的一个重要内容和重要步骤。
现实应用价值：由于文字和语言本身的缺陷，“百闻不如一见”，对于实践性较强的专业课，必然有相应的“参观实习”才能保证教学效果。换句话说，这是注重工作过程，体现专业教学特色，保证学生动手能力培养，以实现职业技能本位要求的根本保障。然而，由于外出实习开支大、安全隐患也大，学校提供的参观实习机会很有限。特别是，因为一个施工工序延续时间短则几天，长则几十天，学生在校期间根本不可能系统地参观所有常见桥梁施工工艺、施工过程。本课题要研究解决的影像教材与多媒体教学课件，将从根本上解决长期以来困扰学校和教师们“学生实习难”这一难题，为学生提供系统的“见习”机会。同时将使教材内容更加丰富、生动、直观，使课堂更具有吸引力。我们将以全新的方式实施教材建设与课堂教学的改革，保证让教师和学生都受益。
眼下各高职院校正在广泛开展教育教学改革，本课题既是教材建设的改革，又是课堂教学手段的改革，同时也是实训室建设改革的有益补充。我们的探索将为这些改革提供经验，更为各兄弟院校提供桥梁相关课程教学改革所需的数据资料，可谓将直接贡献于高职院校教育教学改革。
市场开发与社会价值：目前国内尚无系统的成套的桥梁工程多媒体教学课件，光是用于各学校教学就有比较大的需求，而个人单独开发难度大，国外引进可能性也小，所以进行本课题的研究是具有较大的市场开发价值的。但是，特别体现本课题价值的是它将填补这一方面的空缺，满足师生急用之需。


四、课题界定
本课题的研究对象是高职教育桥梁工程课程教学手段的改革，所处层次是高
等职业技术教育。
课题中所指现代教学手段主要是多种形式的多媒体手段，包括图文多媒体课
件、动画课件、视频和录象等。
    本课题涉及的教学环节包括课堂教学、教材建设以及实训室建设。
五、政策与理论依据
1.理论依据
   本课题研究的主要理论依据是行为主义学习理论华生的“刺激-反应说”、斯金纳的“反射与强化理论”，认知主义学习理论布鲁纳的“认知结构学习理论” ，以及以美国教育心理学家布鲁纳和前苏联教育心理学家维果斯基为代表提出的建构主义理论。
建构主义是认知主义的进一步发展。其认知学习观主要在于解释如何使客观的知识结构通过个体与之交换作用而内化为认知结构，强调社会文化历史的作用，特别是强调活动和社会交往在人的高级心理机能发展中的突出作用。他们认为，高级的心理机能来源与外部动作的内化，这种内化不仅通过教学，也通过日常生活、游戏和劳动来实现。另一方面，内在的智力动作也外化为实际动作，使主观见之于客观。内化和外化的桥梁便是人的学习与实践活动。
    当今的建构主义者主张，世界是客观存在的，但是对于世界的理解和赋予意义却是由每个人自己决定的。我们是以自己的经验为基础来建构事实，或者至少说是在解释事实，我们个人的经验世界是用我们个人的头脑创建的，由于我们的经验以及对经验的信念不同，于是我们对外部世界的理解便也迥异。所以他们更关注如何以原有的经验、心理结构和信念为基础来建构知识。他们强调学习的主动性、社会性和情境性，对学习和教学提出了许多新的见解。
    建构主义学习理论强调学习过程中学习者的主动性、建构性；他们提出了自上而下的教学设计及知识结构的网络概念的思想以及改变教学脱离实际情况的情境性教学等等。
    建构主义提供了一种与传统的客观主义不同的学习理论。建构主义学习理论认为，学习过程不是学习者被动地接受知识，而是积极地建构知识的过程。由于建构主义学习活动是以学习者为中心，而且是真实的，因而学习者就更具有兴趣和动机，能够鼓励学习者进行批判型思维，能够更易于提供个体的学习风格。因而，建构主义在教学中的应用带来了一场教学或学习的革命。 建构主义对于教学与学习主张：①把所有的学习任务抛锚在较大的任务或问题中 ；②支持学习者发展对整个问题或任务的自主权 ；③设计真实的任务；④设计任务和学习环境，可以反映学习者在学习结束后能够适应有效行动的复杂环境；⑤给予学习者解决问题过程的自主权 ；⑥设计支持并激发学习者思维的学习环境 ；⑦鼓励学习者根据可替代的观点和背景去检测自己的观点；⑧提供机会并支持学习者对所学内容与学习过程的反思 ；
    建构主义理论对于高职教育具有很强的指导意义。
    行为主义学习理论华生的“刺激-反应说”认为，学习是一种刺激代替另一种刺激建立条件反射的过程，学习的实质是各种习惯的形成，而习惯的形成就是建立起条件性的“刺激与反应”的牢固联结。多媒体是新型学习介质与手段，对于学习者而言，它不仅能产生新奇的刺激，更能提供视听等多方面的刺激，从而形成多种“联结点” ，以达到改进学习的目的。
    斯金纳的操作性条件反射理论把任何“刺激-反应”单元都看作为反射，一切行为都由反射所构成，学校（教学）在于形成条件反射。反射包括“刺激型”条件反射和“反应型”条件反射。学习又分为反射学习和操作学习，反射学习是应答性行为，它是由已知刺激所引起的反应；操作学习是自发性行为，它是由有机体发出的自发的反应。斯金纳的“强化理论”认为强化是塑造行为和保持行为所不可缺少的关键，成功的教学与训练就是使得学习者在“刺激-反应-强化”的过程中不断反复，直至完成一个程序的学习。我们依据这一理论，研究多媒体介质对学习者的刺激与反应程度，需要达到强化效果的“数量” ，以及其对学习效果的影响。由此探索多媒体教学规律。
    20世纪60年代布鲁纳提出的“认知-发现说”是当代认知主义学习理论的代表。他将人类智慧生长过程划分为三个阶段：第一，动作性表征阶段，学习者通过作用于事物而学习表征它们，以后能通过合适的动作反应再现过去的事物，动作将从内部得到再现；第二，映像性表征，人开始形成图象表象，去表现他们的世界中所发生的事物；第三，符号性表征，人们通过符号再现他们的世界，其中最重要的符号就是语言。相对于传统教学手段，多媒体教学手段具有更多的声像刺激，学习者能够得到更多的“接触”事物的机会，更容易形成图象表象，从而形成对事物的“概念”，直至用语言、图象来再现所认知的事物。
    2、政策依据
①《教育部关于以就业为导向深化高等职业教育改革的若干意见》指出：要根据技能人才培养的实际需要，借鉴国外成功的高等职业教育经验，运用现代教育理念，改进理论教学，改革教学方法，重视现场教学和案例教学。高职教育教学改革的重点和难点是课程和教学内容体系改革。要按照突出实用性、实践性的原则重组课程结构，更新教学内容。要注重教学内容改革与教学方法、教学手段改革相结合。本课题运用现代教学手段改革桥梁工程课程教学方法和教学内容。
②教育部《关于加强高职高专教育教材建设的若干意见》指出：专业课程教材要加强针对性和实用性。同时，教材建设不仅要注重内容和体系的改革，还要注重方法和手段的改革。应此要求，本课题抓住职业教育特点，突出实践教学，把能最大限度体现实践过程的影象资料搬进教材和课堂，实现教材建设改革的新突破。
③周济部长《在“国家示范性高等职业技术院校建设计划” 视频会议上的讲话》指出：示范院校“做与生产劳动和社会实践相结合的示范”就是“一方面，要加强课堂教学与实践教学的结合；另一方面，要加强实训教学环节和实习”，要“探索课堂与实习的一体化”。本课题正是要把实践过程再现于课堂，利用多媒体PPT课件、动画课件、以及视频与录象等手段，把课堂教学与实训环节结合起来，把课堂与实训室结合起来。
④《教育部、财政部关于实施国家示范性高等职业院校建设计划，加快高等职业教育改革与发展的意见》指出：要推进教学建设和教学改革，根据高技能人才培养的实际需要，改革课程教学内容、教学方法、教学手段和评价方式，建成一大批体现岗位技能要求、促进学生实际操作能力培养的优质核心课程；统筹规划和建设紧密结合生产实际，具有高职特色的教材体系，规范教材评价选用机制，确保高质量教材进课堂；并要求创建共享型专业教学资源库：对需求量大、覆盖面广的专业，中央财政安排经费支持研制共享型专业教学资源库，主要包括专业教学目标与标准、精品课程体系、教学内容、实验实训、教学指导、学习评价等要素，以规范专业教学基本要求，共享优质教学资源。
六、课题的研究目标
（一） 理论目标
本课题试图通过大量的多媒体教学调查、分析与研究，从多媒体教学手段与传统教学手段的比较分析入手，探求多媒体教学方法、教学效果与教学规律，总结多媒体教学经验，从而为高职教育推广多媒体教学提供经验。
（二）成果目标
1、本课题通过收集大量的桥梁施工现场资料然后经过精心编辑，将包含常见的桥梁工程施工工艺、施工方法和施工过程的照片和影像资料分别做成系统的成套的教学课件和影像成果DVD；
2、制作配套教学动画以更形象地反映桥梁施工工艺、施工方法和施工过程；
3、开发新教材，实现电子教材教案和纸质教材配套使用，实现将施工现场再现于教材和课堂，从而解决现行教材和教学过程脱离实际的问题。
七、研究的主要内容
    本课题围绕研究目标，主要进行下列内容的研究：
1、 多媒体教学方法、教学规律的研究，形成研究论文和教学管理文件。
2、 多媒体手段在教材建设与实训室建设中的应用，形成与多媒体教学配套
的纸质与电子教材教案、研究论文。
3、 高职《桥梁工程》多媒体教学软件开发，形成多媒体教学影像数据库。
   
八、研究的主要方法及过程
本课题研究主要采用文献研究法、调查研究法、个案研究法和综合归纳法。课题研究历时22个月，主要分为三个阶段：
第一阶段：2006年4月——2006年12月   课题研究准备与开题论证
    2006年4月，课题主持人与主要研究人员，通过收集、查阅、分析有关教育政策法规，特别是高职教育的政策法规，提出高职教育教学改革的重点首先应该是教学方法与教学手段的改革，而教学方法与教学手段的改革应该体现“工学结合”与高职教育的“实践性”特点。在对我省10余所高职院校的教学现状进行调查后，我们发现：大部分教师仍然死守传统教学方法，“一支粉笔、一杯茶”，教学效果很不乐观，于是拟定“多媒体教学”的研究方向。
    在对交通土建专业进行分析时，我们发现最能体现专业特点而且急需进行教学改革的是《桥梁工程》课程，因而，我们最终将课题定为《高职桥梁工程课程现代教学手段的研究与实践》。
    课题于2006年6月申报，8月批准立项。
    2006年6月至11月，资料收集。一方面，我们通过网络进行桥梁施工影象资料收集，另一方面，进行多媒体教学课件收集和多媒体教学论文成果的收集，以便为本课题提供经验。
2006年12月13日，课题组邀请长沙理工大学公路学院高燕希教授、湖南交通职业技术学院副院长孔七一副教授作为课题研究顾问专家，在湖南交通职业技术学院正式开题论证。专家着重对课题选题和研究内容进行论证后认为：本课题从现代教学手段---多媒体教学的角度入手，研究和探索高职专业课程的教学方法改革，抓住了高职教育实用性和实践性的特点，并把研究的直接目的定位于为推广高职桥梁工程课程的多媒体教学提供数据库支撑，很有研究价值和实用价值，但提出应重视多媒体教学规律的研究。

第二阶段：2007年1月——2007年9月  研究实施阶段
    1、调查分析
    2007年1月至2月，高职多媒体教学现状调查。我们对湖南交通职业技术学院、长沙民政职业技术学院、湖南工程职业技术学院、湖南工业职业技术学院、湖南科技职业技术学院等10 余所省内高职院，以及湖北交通职业技术学院、青海交通职业技术学院等10余所省外高职院进行抽样调查，根据不同地区、不同行业、不同专业类型进行分组，统计我国高职教育多媒体教学现状。研究方法有走访调查、问卷调查和集体研讨。
    2007年3月至8月，分三个小组分别奔往湖南、广东、浙江等桥梁建设工地收集桥梁建设现场施工有关图片、录象等影象资料，并对其进行分类整理与解剖分析研究。
    2、深入研究
    2007年4月至9月，分四个研究小组（人员有交叉）分别进行专项研究：
第一小组：在对省内外20余所高职院的多媒体教学现状进行分析的基础上，我们选取湖南交通职业技术学院、湖北交通职业技术学院和青海交通职业技术学院作为重点研究对象，对其多媒体教学效果以及多媒体教学经验、多媒体教学中存在的问题进行解剖分析，以提炼多媒体教学经验、归纳多媒体教学规律。
第二小组：选取条件好的工程对象及其影像资料进行个案解剖、整理，对其进行编辑，形成教学研究成果，包括PPT课件、图片集、集体备课电子教案、视频与录象等。
第三小组：选取有代表性的、难以用静态图文表达的桥梁施工工艺进行解剖分析，制作动画课件。
第四小组：配套教材与教学管理文件开发。根据课题研究思路，我们选定《桥涵施工技术》作为多媒体教学教材开发对象，并且在两界学生试用的基础上完成《教学大纲》和《授课计划》等教学管理文件。
第三阶段：2007年10月——2008年1月   成果整理与总结
成果集中整理从2007年10月开始，但多媒体教学研究论文和教学管理文件
在研究实施阶段随即进行了整理或发表。

九、研究的主要成果
（一）理论成果
1、对高职多媒体教学改革的分析
分析一：多媒体教学增加了对学生的感官刺激，能够形成多个“刺激-反应”点，并且形成强化条件，因而能大大提高教学效果。
分析二：相对于传统教学手段，多媒体教学具有传输信息量大、传输速度快，使用方便、易于操作，易于进行信息优化组合，可以实现不同空间信息传输，表达方式直观、新颖、多样，对学生感官刺激多等优势，教学效果明显优于传统教学手段。特别是，多媒体教学能够弥补传统的课堂教学手段的不足，例如对一个施工工艺的讲解，教师即便费尽口舌学生也难以想象、难以理解，不知所云，然而如果用录像或视频演示，学生立马就会明白。这是文字和语言表达的缺陷，也是传统教学手段的缺陷。高职学院以工科专业为主，课堂里反映实际操作的内容较多，对于提高课堂教学效果，多媒体教学手段能发挥传统教学手段难以发挥的作用。所以，我们主张大力推广多媒体教学。
分析三：多媒体教学手段能够突出高职教育实践操作性特点，把施工过程“搬进”课堂，从而增强学生对工程实体的感性认识，加快对施工过程的理解，从视听角度实现“课堂与车间的一体化” ，是高职教育课堂教学改革的重要措施和有效途径。
分析四：多媒体教学是高职实践教学的必要和有效的补充。 桥梁施工参观实习是实践教学的一种形式，它能让学生直接感受工程实体的形态和施工操作过程，是高职教学的一个重要环节。但是，参观实习受到许多条件限制，往往不能满足教学要求，或者难以实现教学目的。第一，野外（课堂外）参观实习存在许多安全隐患，例如交通安全、工程施工过程的安全等，于是学院领导和老师们从安全角度考虑将减少和限制参观实习；第二，开支大，劳神费力。例如把一个班的学生拉到一个建筑工地，在交通和住宿等方面将增加很多开支，而且组织起来不是一件容易的事；第三，受工序时间的限制，学生参观实习能够看到的施工流程是很有限的。例如一座桥梁的施工要持续2年左右，某一道工序持续的时间可能是几天甚至几十天，学生到施工工地参观哪怕住上十天半个月能看到的东西也非常有限。而桥梁类型很多，每种桥型又有多种施工方法，所以要通过现场参观来实现对工艺流程的全面感受和了解也是不太可能的；第四，现场参观实习虽然能直接感受，但缺乏提炼归纳和解释，学生获得的感知将可能是片面的、表面的。
    综上所述，参观实习对于学生掌握专业操作技能很有效，很有必要，但却受多种条件限制，难以全面实现，难以达到理想效果。然而，利用多媒体教学手段就可以解决上述问题。我们通过工程图片、PPT、视频等方式将桥梁工程实体及施工过程展现出来，真正实现将施工工艺流程再现于课堂，将课堂教学与实践教学融为一体。这是多媒体教学手段的魅力，相信将对高职教育教学改革发挥巨大作用。
分析五：多媒体教学手段不仅能直接用于课堂教学，而且可以用于教材建设和实训室建设。把影象资料、PPT、动画等引入教材建设中，将全面改变教材的表现形式，改进教材的功能作用。而利用多媒体资源进行实训室建设也将产生意想不到的效果。利用电脑、影象设备等多媒体设施和相关专用软件来虚拟实训过程，这种实训平台叫虚拟实训室。模拟实际生产过程的程序、步骤、软硬件配置等，创造一个仿真环境，以使学生了解工作过程、熟悉工作程序，达到一定实训效果，这就是仿真实训室，例如我院的桥梁施工情景实训室。这类虚拟或仿真实训室是实训室建设的必要和有益的补充。
2、关于多媒体教学的基本观点
观点一：在强调多媒体手段技术优势的同时，不能忽视传统教学方法的作用，
只有将多媒体教学手段与传统教学手段结合起来，做到有机的结合，才能获得最佳教学效果；
观点二：教师在教学中就象电影导演，只有始终突出教师在教学中的主导和主
动地位，而不是成为多媒体教学手段的奴隶，教师才可能导演出精彩的课堂；
观点三：始终要突出学生在教学中的中心地位，教师应通过课堂设计，随时引
导学生的注意力，调动其积极性、发挥其主观能动作用，掌握其动态，注重课堂互动，而不是为了多媒体操作而埋头忙碌。只有把学生作为课堂的主体和中心，他才会全身心投入，才可能有真正活跃的课堂和优良的教学效果；
观点四：多媒体教学手段是也只能是教学“工具”，应适度应用，它既不能像
看电影似的连续灌输，从而避免使学生麻木、头脑发晕，课后反而没有留下深刻印象，也不能为了运用而运用，更不是电子教案的投影；
观点五：“一对多”的大课、网络与远程教育等难以实现互动交流，对于高职
教育特别是高职专业课教学效果无法保障，是不适合的。
（二）完成一系列理论与实践方面的阶段性成果
1、《多媒体教学手段在高职教育中应用的分析与建议》.闵涛.《高等教育理论》2007年第6期；
2、《加拿大职业教育经验及其给我省高职教育的启示》.闵涛.《湖南工业职业技术学院学报》.2007年第4期；
3、《高职实训基地建设模式的研究与实践》.闵涛.《湖南交通职业技术学院学报》2008年第1期；
4、《现代教育技术存在的误区与发展趋势》.郭晨卉.《发明与创新》2007年第6期；
5、《现代教育技术对课堂教学的影响》.郭晨卉.《中国校外教育》2007年第
7期;
6、《“1+4*0.5秋去春回工学交替”人才培养模式的探讨》.匡希龙、王章华.
《职业圈》2007年第10期；
7、《“现场、课堂、远程网络”循环模式下的高职交通土建教学改革》．匡希龙．《湖南交通职业技术学院学报》2007年第2期
8、 《创新示范教研室，促进高职院校的和谐发展》.匡希龙.《质量与发展》.
论文集，2006年；
9、 《高职院校多元化“课题合作”创新模式的研究与实践》.匡希龙.《职业
圈》.2007年第10期；
   10、《道路与匝道中线自动绘制的算法与实现》.王中伟 .《工程图学学报》. 2007年第2期。
（三）实践成果
1、完成《桥梁施工技术》课程教学影象数据库建设。
（1）收集整理桥梁结构与桥梁施工图片4000余张。
（2）完成与《桥梁施工技术》教材配套的PPT课件库，共十二章、三十五讲。
（3）完成施工动画课件库，共分10大模块32个课件，包括序、基础工程、支架与模板、常备式设备、钢筋工程、混凝土工程、预应力工程、涵洞、大跨径桥梁施工、桥面与附属工程等。
（4）收集的视频文件有28个；施工录象16部共31个节段。
2、建成“桥梁数据模型室”与“桥梁施工情景实训室”。
3、教材建设
（1）、《桥梁施工技术》，匡希龙主编，闵涛、谢海涛、李振参编，西南交通大学出版社出版；
（2）、《道路与桥隧工程概论》，闵涛主编，匡希龙、谢海涛、王中伟参编，人民交通出版社出版，全国高职土建专业“十一五”规划教材。
4、完成与现代教学手段改革相适应的相关教学管理文件
（1）教学大纲。结合现代教学手段的改革，我院在2007年的教学管理改革中对道路与桥梁工程系和工程经济系的《桥涵施工技术》课程的教学大纲进行了调整。调整后的教学大纲充分考虑了多媒体手段在课堂中的应用。新的教学大纲要求全部实行多媒体教学。
（2）授课计划。桥梁与隧道工程专业按照80-90学时考虑；工程造价专业按照60学时考虑。
5、精品课程建设
作为《桥涵施工技术》精品课程建设项目的主要板块和重要支撑，本课题发挥了重要作用。它为实现《桥涵施工技术》课程教学改革探索出了一条有效途径，提供了丰富的教学资源，突出了课程的实践性教学特点，提高了《桥涵施工技术》课程的教学效果。因而实现了《桥涵施工技术》课程作为2007年度湖南省职业院校“十一五”重点建设项目精品课程和2007年交通职业教育指导委员会精品课程建设项目的立项。

十、研究结论与主要观点
    多媒体教学是指利用计算机与多种信息媒体进行交互式的综合处理的教学方式，例如把文本、声音、图形、图像、视频等多种媒体信息综合运用到教学过程中。多媒体教学因其具有传统教学手段所不具备的优势，已被越来越多的师生接受，并成为当今教学手段改革的代名词。特别是对于高职教育来讲，多媒体教学具有非常广阔的应用前景。本课题研究结论与主要观点是：
1、把多媒体教学手段应用于高职教育教学中，应形成一个完整的体系，包括教学大纲、教学计划、教材教案、课堂教学、实训建设等环节，否则不能有效发挥作用。
2、把多媒体教学手段应用在教育教学的各个环节中，是高职教育教学改革的有效途径，是高职教育的特色体现，也是高职教育教学目标得以实现的必然要求，只要应用得当，必然大大提高教学效果。
3、把现代教学手段运用在高职教育课堂教学中，应始终突出教师的主导和主动地位，始终突出学生的主体和中心地位，只有这样才能调动和发挥师生各方的主观能动作用，才能有效利用多媒体技术手段，因而才能提高教学效果。
4、利用多媒体技术和手段以及多媒体数据资源进行虚拟实训室和施工情景实训室的建设，不仅对于高职实训室建设是一个有益补充，更以能够提供有代表性的虚拟或仿真环境以及更系统、更广泛的施工情景，发挥其它实训室和施工现场难以替代的作用，可以提供虚拟的“工学结合” 环境，实训效果优良，建议推广。
5、多媒体技术只是一种新型教学手段或工具，其运用应灵活、适度，并与传统教学手段有机地结合起来，而不能盲目使用或滥用。利用多媒体技术手段进行课堂教学时，应认真进行教学设计，有效发挥多媒体技术手段与传统教学手段各自优势，只有这样才能达到改进教学方法和提高教学效果的目的。
6、职业教育强调的是“工学结合”、“理实结合”和“实践操作”，因而网络教学与远程教学难以满足要求，难以保障课堂教学效果。

十一、课题创新之处与实施效果
（一）、创新之处
1．影像资料对于高职专业课程教学非常重要，然而，国内高职交通土建类教材中影像资料极少，而系统的成套的影像资料更是罕见。本课题率先完成了国内高职桥梁工程课程多媒体教学课件库建设，为推广高职桥梁课程多媒体教学提供支撑条件。
2．本课题的研究成果实现了把施工过程再现于课堂，凸显高职桥梁工程课程
的实践性和以工作过程为导向的教学改革特点，并且，这一方法将有利于指导其他专业、其他课程的教学改革。
3．本课题除实现高职桥梁工程课程建设与教学改革之外，还将有较大市场开
发价值，研究成果即是产品。
   特别是突出施工过程，体现以工作过程为导向的职业教育教学改革特点；突出了各种施工工艺的技术性和各种施工方法的示范性，以及施工过程的连贯性和动感，对于保证高职实践性教学的效果将发挥重要作用。
（二）、实施效果：
    我们已经把相关研究成果在我院道路与桥梁工程系和工程经济系全面推广，
通过对2006、2007两界毕业生的教学改革尝试，利用多媒体技术应用于《桥梁施工技术》集体备课、教学示范、以及日常课堂教学应用、实验实训，得到同学们普遍欢迎，大大提高了同学们的学习兴趣和学习效率，教学效果普遍反映优良。可以肯定，这种教学手段必将成为技术应用型专业课程的主要教学手段。
1、学生评价；
为了了解多媒体教学手段改革对教学效果的影响，我们一方面对在校学生进行比较性教学调查，即在没有实施多媒体教学的相近专业班级中进行演示性教学，请他们比较传统教学手段和多媒体教学手段教学的感受和效果；另一方面，对接受了我们的多媒体教学的两界毕业生进行访问，请他们比较其它课程（没有实施多媒体教学）和桥梁课程的教学效果，特别是谈谈在经历了一段时间的生产实践之后，有怎样的体会。
对在校学生的比较性教学调查的结果归纳起来主要是：
（1）教学手段新颖，表现形式丰富，激发了同学们的学习兴趣；
（2）内容丰富，信息量大大增加，收获更大；
（3）能更直观、更真实地看到工程实体以及施工过程，而不是抽象的讲解和不容易看懂的平面图，更容易理解、掌握，效果好得没法比。
对毕业生的访问反馈意见主要是：
（1）与实践工作相比较，感觉桥梁课比别的课（没有实施多媒体教学）落差小一些，我们学的东西更接近实际；
（2）桥梁课学的东西多些，很多课堂里看到的施工方法我们在工地上都很难碰到；
（3）希望学校全面推广多媒体教学，我们愿意提供资料。
2、兄弟院校评价；
我院申报并获得全国示范性高职院建设资格提出的2007年交通职业教育指导委员会精品课程建设项目定位是：立足交通行业和中部地区，辐射全国特别是西部。在《桥梁施工技术》课程成为2007年度湖南省职业院校“十一五”重点建设项目——精品课程，以及2007年交通职业教育指导委员会精品课程建设项目后，我们先后向湖北交通职业技术学院、青海交通职业技术学院、湖南城建职业技术学院、湖南工程职业技术学院等兄弟院校提供了多媒体教学课件、教材、教案等，得到兄弟院校普遍好评。他们认为：本课题所提供的《桥涵施工技术》课程多媒体教学资源库不仅实现了本课程的教学改革，同时为高职教育全面推广多媒体教学提供了重要资源和经验。
3、用人单位评价
结合毕业生就业调查，我们有针对性地向湖南路桥集团、湖南环达路桥、长沙市政工程公司、湖南金路工程咨询监理有限公司、湖南省交通工程咨询监理有限公司等用人单位调查了我院毕业生的路桥工程知识技能掌握的情况。据用人单位反映，我院近两界毕业生比以往的学生对于岗位的适应更快一些，更容易“上手”，动手操作能力强一些。这说明近几年我院以多媒体教学改革为特征的实践性教学改革是有成效的。
（三）课题相关论文、教材等成果得到学术界和社会的认可
    课题组成员在课题研究期间共公开发表论文10篇。其中闵涛同志撰写的《多媒体教学手段在高职教育中应用的分析与建议》获得《高等教育理论》杂志社优秀论文二等奖，获湖南省2007年度优秀职教论文三等奖；匡希龙、孔七一撰写的《创新示范教研室，促进高职院校的和谐发展》获湖南省2007年度职业教育与成人教育学会优秀论文一等奖。
    《桥涵施工技术》课程多媒体教学系列软件已经被20余所兄弟院校看好，人民交通出版社有意合作单独出版发行DVD。
    教材《桥涵施工技术》已经被湖南交通职业技术学院、湖北交通职业技术学院、青海交通职业技术学院等8所高职学院采用；教材《道路与桥隧工程概论》已经被湖南交通职业技术学院、安徽交通职业技术学院、河北交通职业技术学院、湖北建筑职业技术学院等10所高等职业技术学院采用。
十二、课题研究有待深入拓展的地方
   本课题的研究成果在2006、2007两界学生中进行了试用，通过试用我们发现还存在一些需要改进和值得进一步探讨的地方。
1、 现有成果目前还仅限于教师使用，即演示性应用，学生不能同时独立使用，
也就是说，该成果的现有使用状态不够灵活。要解决这一问题，实现让每一个学
生都能交互性使用，软件不存在问题，主要是硬件的建设有待扩展。
2、 现有图片、课件、动画和录象等资料虽然比较全面，符合现有教学大纲和教
材的要求，但如果能更全面、更深入、更完善，效果会更好。尤其是动画和录象部分的制作，由于需要投入大量的资金、精力和时间，我们只能期待在今后的教学和实践工作中去不断完善和补充。
3、这是一项需要长期维护的工作，要随着施工技术、施工工艺、建筑材料等方面的发展变化而不断更新、不断完善。
4、作为现代教学手段的改革与应用，网络教育与远程教育等方面，本课题没有深入探讨。这些方面的应用已经很广泛，甚至比较成熟，但如何把它们与高职教育结合起来，仍然需要探索。
5、如何把本课题的研究成果应用到以学生为主体、以工作过程为重点、以工作任务为导向的高职教育课程教学改革之中，有效发挥其作用，也值得进一步探讨。
十三、附录
课题研究成果：
1、 已公开发表论文的期刊复印件汇编；
2、 《桥涵施工技术》教材；
3、 《桥涵施工技术》课程多媒体教学资源库；
4、 《桥涵施工技术》课程多媒体教学管理文件；
5、 获奖论文及证书复印件。

十四、参考文献
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