影響多媒體教學的指標因素分析研究

摘 要：本文提出了影響多媒體教學質量的指標體系，采用了對應分析方法對采集得到的教學指標數據集進行分析處理，直觀地顯示樣品和指標之間的聚類關系，并結合實際教學情況對其中的各指標進行了深入分析，與傳統教學方式進行對比，發現問題并提出改進對策。

關鍵詞：多媒體教學 對應分析 多媒體課件

多媒體教學是計算機多媒體技術與現代教育技術相結合的產物，目前在高等學校中，它以其獨特的優勢成為一種主導教學手段，許多教師積極應用多媒體技術，改革傳統的教學方式，大幅度提升了教學內容的信息量和技術含量。但由于受到教師業務水平等因素的限制，目前的多媒體教學效果不夠理想，多表現為傳統教學手段的機械替代，未能體現教育技術的革命和教學手段的升級。造成這種現象的原因來自很多方面，作者通過對應分析方法，以電信本科專業的理論型課程《電磁場與電磁波》和技術型課程《多媒體軟件設計技術》為實踐平臺，在多媒體課件制作、教師業務素質和能力、教學環節設計等方面展開指標的具體分析，探尋多媒體教學中存在的問題，對多媒體教學進行客觀的衡量和評判，研究合理高效的多媒體教學方法。

本文的結構安排如下：第1節介紹了多媒體教學的相關影響因素和對應的指標體系，第2節講述了對指標體系進行對應分析的過程和結果，第3節結合實際情況詳細探討了各指標變量的影響。

1多媒體教學影響因素指標體系的確立

從系統科學角度看，多媒體教學由教師、學生、教學課件、教學內容四個要素構成，四個要素相互關聯、相互依存，學生處于中心地位，應以發展學生的認識為中心，把教師、教學課件、教學內容與學生有機結合起來，創造出一個優化的結構，促進四個要素的共同作用，形成最佳的運行狀態［１］。在近三年的教學實踐中，課程組對以上兩門課程進行了積極的教學實踐，采用了多種創新方法，深入研究這些教學方法手段在教學中的作用、適用性，并采用指標評價的方法對這些教學方法手段進行分析研究，探討如何進行有效的多媒體教學資源配置、課程安排和實踐運行［２］。在研究中依照對教學效果的關聯程度，選擇適用于傳統教學和多媒體教學的指標［３］并設置體系如圖1。

第一大類指標體現教師的素質和能力，教師要善于控制教學節奏，合理調整教學結構，及時捕捉反饋信息，善于調動學生的積極性，加強師生互動。具體包括：

講授方式（A₁），體現在教師通過何種方式展開知識的傳授，使學生產生主動的學習動機；

師生交流（A₂），體現在教師和學生就學習進程和學習內容的交流溝通程度；

主導作用（A₃），表現在教師能否起到組織者和促進者的作用，集中學生的持續注意力到當前的教學過程；

教學態度（A₄），指教師的教學工作熱情，要求工作投入，感染學生，形成良好的教風學風。

第二大類指標體現了在知識的載體——教學課件/板書的設計中，應具有教育性、技術性、科學性、藝術性和實用性等方面特點，應能夠通過其豐富的表現力有效的配合教師的講授，展現教學內容。這里所關注的指標包括：

知識結構（B₁），要求課件/板書應符合學生認知規律，具備啟發性，與學生思維同步并循序漸進，促進學生對知識的吸收。

表現效果（B₂），要求課件/板書將靜態、抽象的教學內容轉變為動態、直觀的教學內容，課件應充分利用聲音、圖像、動畫手段，提升學生學習的主動性和參與性。

交互效果（B₃），指交互響應時間及時恰當，能較好地配合教師的講解和學生的理解進行反饋交流，輸入輸出功能強。

可操作性（B₄），體現在使用方便，內容展示與操作控制布局合理，能幫助教師對授課進程進行控制，演示機動靈活。

第三大類指標關注教學內容的設置探討，要求教學內容應深入淺出，富有內涵，具有引導、啟發作用，突出重點、分散難點，易于學生理解和接受。這里研究的指標包括：

教學目標（C₁），要求教學目標明確、具體，符合學生實際水平和素質教育要求。

結合實際（C₂），要求將相關知識點在實際生活中的應用、最新的應用前景呈現給學生，提高學生的學習興趣，拓寬學生的知識面。

練習實踐（C₃），為學生提供練習實踐機會，包括知識點鞏固練習、技術專題設計及實驗等，以加深對知識點的掌握，提升動手能力。

授課進度（C₄），該指標體現了每課時講授的知識量上，對學生的知識接受程度具有很大的影響。

2 多媒體教學影響因素的對應分析

對應分析［4］是一種能直觀顯示觀測數據的多元統計分析方法，其特點是同時平等、對稱的考慮樣品和變量，并通過對樣品和變量雙向的分析，揭示統計數據中的信息。它的理論基礎是因子分析，將對變量的因子分析和對樣品的因子分析統一起來，將變量和樣品直觀的同時反應在一個坐標軸上，使圖形上相鄰變量在所有樣品上的取值分布具有相似性，相鄰樣品屬于同一類，且同一類樣品點被鄰近的變量所表征。作者采用對應分析方法對教學中的學生反饋數據進行研究。

學生反饋數據來自近三年的教學調查問卷，以年級為單位集中進行針對以上12個指標的評價反饋，收集有效樣品數據10份，其中每份樣品的指標值由170份以上有效問卷結果求平均值得到，分值在0到5之間，樣品編號為E₁至E₁₀，其中E₁-E₁₀為對傳統教學方式的評價樣品，E₁-E₃為對多媒體教學方式的評價樣品，E₇-E₁₀為多媒體教學結合實踐方式的評價樣品。如表1所示。

在用Visual C++自行開發的多元統計分析軟件中，對以上“樣品-變量”數據集進行對應分析，得到的因子平面點聚圖如圖2所示，其中變量以粗點表示，標記以A_i、B_i、C_i，樣品以細點表示，標記以數字。

3 教學指標分析和對策研究

針對平面因子點聚圖，結合實際教學情況展開的分析如下：

1) 樣品點明顯聚集為三類，如圖中三個虛線橢圓所示，和實際情況完全一致。

2) 左邊的橢圓中，樣品相關的變量為A₄和C₄，說明學生對傳統教學方式中教學態度和授課進度較滿意。

傳統教學模式中以教師為主體，以黑板為教學傳播的媒體，教師在傳授知識和技能的過程中，通過口語、表情動作與學生進行情感的交流，教師的眼神、語調的變化都是一種潛在的交流，有助于學生的領悟和理解能力的提高，而且學生也可能以情緒表現反饋出對教學的評價信息，教師因此而控制教學進度，調節教學方式。雖然多媒體課件聲像并茂，但教師往往被束縛在了電腦屏幕前面，失去了自由活動的空間和與學生交流的機會，課堂缺乏教師講解的情感和人格感染力，對學生的影響力較小。

此外在多媒體教學中，教師往往只注意到其容量大等特點而忽略了學生的感、知覺能力，課堂進度偏快，且難于判斷學生對其所講知識的接受程度。在課堂教學中很常見的現象是：坐在前排的學生趕記筆記，而坐在后排的學生僅能勉強跟上課程進度。在實踐中教師認為每節課講授20頁左右幻燈片較為適合，但實際上每堂課講授的幻燈片數目經常超過30頁。

3) 在最右的橢圓中，樣品相關的變量為B₁、B₂和C₂，說明多媒體教學方式在知識結構、表現效果和結合實際方面體現出了較大的優勢。

例如，傳統的《電磁場與電磁波》課程教學采用“板書+講述”的教學方式，難以表現電磁場的三維特性和電磁波的波動性，而采用了集成文字、聲音、畫面、圖表、動畫等多種表現方式的多媒體課件后，將難以表達的概念、規律形象直觀的呈現給學生，如兼具時間和空間變化特性的駐波的演示；在《多媒體軟件設計技術》的教學中，也引入了微軟大百科全書電子光盤中的視頻素材，展現了動畫、360度全景圖、虛擬現實以及交互式操作等多媒體表現形式。形象直觀的多媒體教學能充分的調動學生的各種感官，促進學生積極主動的學習。

此外，利用多媒體課件攜帶信息量大的特點，在課堂教學過程中或課間展現相關知識在實際生活中的應用，以及相關技術的前沿發展，也能夠大大提升學生的學習興趣，如平面電磁波各個波段的特性和作用介紹。

4) 在右邊偏上的橢圓中，樣品相關的變量為C₃，說明結合了針對性實踐教學的多媒體教學方式能大幅度提升學習效果。

在近年的《多媒體軟件設計技術》教學中，實踐的比例和質量不斷提升，實驗方面課時穩步增加，教師通過HyperCam軟件錄下電腦屏幕上的軟件開發操作，指導學生從零起步，快速上手，觸類旁通；此外，教師還布置了結合當前最新技術、實用的專題設計課題，如SIP協議開發、OpenGL程序開發等，學生分組查資料、編程序、寫報告，學習的興趣和效果得到了很大的提升。

在多媒體教學與傳統教學方式的對比中，指標A₁、A₂、A₃、B₃、B₄、C₁在三個樣品聚類橢圓之外，未能體現出較大的區別，在今后的教學中需要加以改進和提高。綜合各類指標進行分析發現：

1) 與教師相關的變量有三個未能體現出明顯的優勢，還有一個變量（教學態度）處于劣勢，說明教師在適應多媒體教學方式上還需要花很多功夫，在課堂講授中應改變以操作課件為主的傳授方式為以講授交流為主的傳授方式，提高自身的業務素質。

2) 與教學課件/板書相關的指標有兩個體現出了明顯的優勢，有兩個未體現出與傳統教學方式的明顯區別，說明了多媒體課件起到了較好的教學效果，但在師生交互和可操作性上需結合具體教學情況，采用新的手段進行優化，如更恰當地提問、更合理地超文本結構。

3) 與教學內容相關的指標中，有兩個體現了多媒體教學的優勢，有一個體現了傳統教學方式的優勢。說明了在教學內容的選擇和教學進度安排上還需進一步的改進。

參考文獻：

［1］ 鄧周虎.理工科專業課多媒體教學手段的思考與探索.高等理科教育，2007.1.

［2］ 劉仁圣.多媒體課堂輔助教學存在的不足及其改進策略.江西教育科研，2007.1.

［3］ 于麗霞.影響多媒體教學因素的分析.中國教育技術裝備，2007.3.

［4］ 劉喜華.高等學校經費支出的對應分析方法.教育與經濟，2000.2.

基金項目：2006年湖北省高校省級教學研究項目（編號20060227）