高等數學多媒體教學分析

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高等數學多媒體教學分析

摘要:本文結合作者的教學實踐,研究和分析了高等數學多媒體教學的優勢和不足。做好高等數學多媒體教學的關鍵是教師。開發和應用多媒體技術,教師要保持自身的教學風格,同時要不斷完善。要把多媒體教學和傳統教學結合起來,揚長避短,以提高高等數學教學的效果。

關鍵詞:多媒體教學;高等數學;對策

教學方法是教學過程中服務于教學目的的要求、教師與學生完成教學內容的手段[1]。因此教學方法的改造或創新,就成了關鍵[2]。這一直是教育界人士十分重視的課題,也成了教學改革的切入點和與突破口。高等數學在高等學校中是一門非常重要的必修基礎理論課程,專業覆蓋面很廣。因此它的教學質量備受關注,教學方法的改革也隨之深入。近二十年來,隨著擴招導致的辦學規模的擴大及辦學條件的改善,多媒體教學已經變成高等數學教學的一個重要方法。但對于多媒體教學的效果,到現在為止都存在著擔憂和爭論。那么,鑒于高等數學課程的特點,我們應如何開發和使用多媒體技術,進行高等數學多媒體教學呢?這一問題一直困擾著高等學校廣大數學教育工作者。西北工業大學自2006年起就開展了高等數學多媒體教學。通過十來年的教學實踐,我們對高等數學多媒體教學的優勢和不足進行了詳盡的分析,并針對不足給出了相應的對策。

一高等數學多媒體教學的優勢

和傳統的教學方法比較,利用多媒體技術進行高等數學教學,我認為主要有以下幾個方面的優勢。

(一)能夠快速提供大量信息,節省課堂時間,課堂效率高

多媒體教學代替傳統教學方法,能夠快速地提供大量的信息,節約大量的課堂時間,使得課堂效率得以提高。利用多媒體,跟據課堂教學內容的需要,教師可以增加許多教學背景知識,例如介紹數學時事、數學家的故事、數學軟件、數學模型和數學的應用等[3]。這不僅使學生的知識面開闊了,還讓他們體會到了數學的價值,并且讓教學過程也變得生動有趣,教學氛圍也變得活躍,從而能有效地激發學生的學習興趣[4]。如在講數列極限的定義時,我們可以講一下劉徽通過創造割圓術而導出極限概念的歷史。多媒體教學能夠節省大量的課堂時間,從而可使教師將更多的時間和精力集中于講授重點和難點內容,增強課堂教學效果。

(二)符號表達準確,書寫規范;圖形圖像直觀明晰、形象生動;動態變化描述有效;信息表現形式多元化,表現力強,感染力強

高等數學課堂教學中需要使用大量的文字、符號和圖形。借助于多媒體技術,可以使得符號準確,書寫變得規范,圖形圖像直觀明晰、形象生動,讓很多抽象的、難以想象的內容變得直觀,容易接受。多媒體課件的繪圖功能和動畫演示功能,在展示圖形、圖像特別是在演示動態圖像的時候,有天然的優勢。多媒體課件將文字、圖形、圖像、動畫、聲音等集于一體,令各種教學信息的表現形式變得多元化,使得授課內容變得豐富、直觀、生動、形象。在學習數列極限的概念時,我們先利用多媒體展示劉徽的割圓術,然后用動畫演示用圓的內接正多邊形逼近圓的過程,這樣做就能使得學生一目了然。再譬如在講授定積分的定義時,利用多媒體教學手段,我們可以將無限細分的分割過程動態地逐一演示,從而使得學生能夠清楚地觀察到,每增加一些分割點,小矩形的面積之和就跟曲邊梯形面積越接近一些,最終幫助了學生對定積分定義的理解。

(三)易于重現,內容梳理、總結、復習方便

在進行高等數學多媒體教學時,教學內容的重現變得非常容易。我們可以隨時調用以前已經學過的東西,有利于對所學知識進行復習。另外,在高等數學課程中,一些理論和方法常常需要用不同的途徑在不同的章節教授來完善,因此對相關理論和方法在教學中進行多次補充就變得非常必要,從而要求學生在課后進行梳理、總結。根據需要,對多媒體課件進行添加和修正非常方便,這就給教與學都帶來了極大的方便。這與傳統的教學手段相比,減少了許多重復書寫,省力省時。另外多媒體課件在網絡上易于共享傳播,所以給課后教師答疑、學生復習均帶來了方便。

二高等數學多媒體教學的不足與對策

目前好多學校都進行著高等數學課程的多媒體教學,但教學效果的差異卻較大,師生反映也不一。經過十多年的教學實踐及探索,我們覺得影響高等數學多媒體教學教學效果的原因主要在于多媒體課件的制作與如何應用多媒體技術這兩個方面。

(一)師生互動交流欠缺

高等數學課堂教學以分析引導、同步思考、互動交流為主要特點[1],所以應為學生留下充裕的思考時間。當采用傳統的教學手段時,教師在黑板上書寫的同時,學生也在思考,并且有充足的思考時間,師生在思維上能達到基本同步。利用多媒體進行教學時,教師視線更多地集中在了計算機顯示器或投影屏幕上,降低了感染力,而學生也注目于投影屏幕,被動接受課件的顯示,因此師生間的互動交流就被限制了[6]。運用多媒體課件教學,一次翻一頁,或以整屏或整體展示大段文字,學生自然會由于失去思考的時間而學習變得困難,影響了學習的動力。因此,文字要逐句顯示,公式要逐個展示,問題的解答過程,也要一步一步地出現,在功能上應達到與寫黑板同樣的效果;翻頁應該慢點,給學生留出思考的時間。在引入概念時,在解釋數學內涵時,在推導公式時,在證明定理時,都應該放慢節奏有條不紊地來展示,使得學生可以跟上講課的步伐,與教師進行同步思考[2]。在教學中,教師不能只顧操作計算機,放映PPT,而應考慮學生進行思考及記筆記的時間,隨時根據學生對授課內容的反饋情況,對講課的進度做一適當的調整,增加學生參與課堂的機會,促進師生的交流。在制作多媒體課件時,也應當重視和遵循學生的認知規律,在設計方面有針對性地狠下工夫。多媒體能夠從視覺上和聽覺上帶給學生許多沖擊,從而激發學生的學習興趣。但在多媒體課件制作的時候,不能以提高學習興趣為名,而片面追求課件的外包裝,使得畫面渲染過度,從而分散了學生的主要注意力,影響到學生對教學內容的理解和掌握。也不能一次性地將多媒體課件制作好,反復使用。我們主張搞典型課件,建立多媒體課件素材庫、模塊式[5],讓教師根據自己的講課風格自我組織與調整,進行再創作。這樣既能使教師本人的教學風格得以保持,又可以借助于多媒體課件的可控性,自始至終與學生的思考保持同步。多媒體技術畢竟僅僅只是一種很好的教學輔助手段,因此不能替代教師在講課中所表現出的感染力和魅力,必須依靠教師去駕馭,而做好多媒體教學的關鍵是教師。在課堂教學中,我們以教師的分析講解為主,而以多媒體課件的展示為次,將兩者相互結合,揚長避短,使它們得以相互補充。

(二)過程展現不完全,內容展示不完整

高等數學的教學具有重過程的特點,包含展現概念、理論方法的提煉過程、公式的推導過程、問題的計算證明過程等[1]。在進行高等數學多媒體教學時,多媒體課件上只有簡潔的步驟和結果,學生缺少對相應詳細過程的了解,這是普遍感到比較棘手的事情。為此,在制作課件的時候,我們將較復雜的推導和計算過程進行分解。對于難度較高的部分,我們充分利用所設置的標注和動畫功能,使關鍵步驟的推導過程完全顯現出來,必要時我們也用板書進行適當的補充,使得學生能夠體會解決問題的思維過程,從而積累解決問題的方法與技巧。對于定理的證明,我們處理時經常采用下面三種方式:(1)先分析定理的條件和結論的相關關系,接著在多媒體課件上列出證明的每一步驟的要點,然后逐步展示證明的詳細過程,最后再把證明的關鍵步驟重放一遍;(2)先將證明的每一步驟的要點列于多媒體課件上,然后在黑板上將證明的詳細過程講一遍,最后再利用多媒體課件將證明的關鍵步驟重放一遍;(3)主要用多媒體課件分析定理中條件和結論的關系、證明的基本思路和關鍵點,而將證明的具體細節寫在多媒體課件里,讓學生根據證明的基本思路進行自學。當然了,在進行多媒體教學時,我們究竟采用哪種講法,還要根據學生的程度、課堂表現、對問題的理解程度等來確定,比較靈活[7]。此外,高等數學課程的內容具有非常強的連貫性。在我們進行多媒體教學的時候,常常因為那些需要連貫表達的內容不能較完整地顯示在一張PPT上,從而給教學帶來困難。為了解決這一問題,在制作課件時,我們經常在后面的PPT頁面上保留原問題以及已經得到的公式和結論。我們還利用動畫功能對頁面上的原有內容進行調整,將要點保留下來,以便最終在頁面上可顯示相關的完整內容。在制作多媒體課件時,我們還通過設置超級鏈接等手段對內容進行補充。當然了,我們也通過大量的板書對內容進行補充。

(三)課堂記筆記不易

多媒體教學使得高等數學課堂的教學內容變得異常豐富,節奏也得以加快,但這種快速的交流可能會使得學生無法做詳細的課堂筆記。針對這一情況,在制作多媒體課件時,我們就將內容分為了幾個類型,對要求熟練掌握、基本掌握、理解、了解的各層次內容用不同的背景色加以區別。這樣,只要學生提前做好預習,往往只需在聽課時做一些簡單筆記就可以了。另外,我們還隨著課程進度,將相應的多媒體課件復制給學生或上傳到教學網站上,以供學生使用。

三結束語

在高等數學多媒體教學時,首先教師應該有幾年的教學實踐,以便積累豐富的教學經驗,還能了解每個章節的重難點之所在,同時教師還應具有制作多媒體課件的經驗。多媒體課件不但要突出體現出傳統教學方法所難以表現的方面,更要在啟發學生創新思維及培養學生創新能力等方面發揮積極作用。在高等數學的教學中,我們一定應把多媒體教學和傳統教學方法相結合,取長補短,使其相得益彰,以便提高高等數學課堂教學的效果。

參考文獻

[1]唐榮榮.多媒體技術在高等數學教學中適用性的分析[J].中國大學教學,2013,7:65-67.

[2]李大潛.漫談大學數學教學的目標與方法[J].中國大學教學,2009,1:7-10.

[3]那愛蓮.多媒體輔助高等數學教學的實踐與思考[J].長春理工大學學報,2010,5:140-141.

[4]崔獻軍,張青,趙冠華.多媒體課件輔助數學教學的優勢及原則[J].中國成人教育,2008,8:144-145.

[5]劉佳,姜君,李曉東.多媒體課堂教學低效歸因的分析[J].黑龍江高教研究,2009,12:185-187.

[6]黃建起.多媒體課件輔助數學教學的一些不足[J].數學通報,2002,12:41-42.

[7]孫炯.運用多媒體課件講授抽象數學課程的實踐與思考[J].中國大學教學,2010,2:62-64.

作者:韓軍強 單位:西北工業大學

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