計算機技術在教學上的應用

摘要：隨著計算機技術的日益普及，其在教學中的的應用也日益廣泛。本文以計算機技術在數學教學中的應用為例，分析了計算機在數學教學方面的應用，闡明了計算機教學的優點。

關鍵詞：計算機技術；數學；教學；應用

中圖分類號：TP3文獻標識碼：A文章編號：1009-3044(2008)16-21273-02

眾所周知，計算機教學是一種現代化的教學手段，它利用文字、圖像、聲音等多種媒體向學生傳遞信息。由于計算機具有圖、文、聲、像并茂，并且具有活動形象的特點，所以它能為我們提供最理想的教學環境。傳統的數學教學主要通過教師的講讓學生獲得知識，過分強調培養學生的記憶力，學生習慣機械模仿，缺乏創新精神和實踐探索能力。如果運用現代計算機技術，引導學生在信息化環境中進行探究，學生通過現代化媒介獲取信息，幫助思考，就可以促進學習，促使他們的觀察力、注意力、想象力、記憶力、思維力協調發展，充分挖掘學生的潛力，從而彌補傳統數學教學的不足。以下從幾個方面來闡明計算機技術在教學上的應用。

1 數學CAI（計算機輔助教學）

迄今為止，隨著計算機的發展和教學軟件數量的增加，數學CAI也在逐步開展，許多地區、學校都在進行CAI實驗。但是，根據目前學校、學生擁有計算機的狀況以及教師對于計算機的熟悉程度，目前的應用缺乏大范圍的、系統的實驗。以往，在數學CAI課中，教師該如何組織課堂教學，如何發揮主導作用，學生在CAI課堂上的認知過程如何等等，都只有通過實驗才能回答。如今，通過實驗，尋找數學CAI的切入點，也是發展數學CAI所必需的。

1.1 用計算機進行課堂演示

一般來講在這種模式下，計算機作為指導者，是將傳統教學過程中教師通過黑板、投影片、教具模型等媒體展示的各種信息，由計算機加工成文字、圖形、影像等資料，并進行一些必要的處理(如動畫)，將這些資料組織起來。課堂教學時，可以將計算機與大屏幕投影電視連接起來，也可以在網絡計算機教室中進行。利用這種模式進行課堂教學，在較短的時間內。計算機使學生多種感官并用，提高對信息的吸收率，加深對知識的理解，因而可以做到更高密度的知識傳授，大大提高課堂利用率。如對于圓周率的概念的教學，利用CAI。可以對圓周進行展開，同時跟蹤測量圓周長和圓半徑，引導學生發現圓周長與圓半徑的比是一個定值。由于實驗中圓可以隨意變化，學生很容易接受π的存在。

1.2 利用計算機進行“數學實驗”

在信息技術環境發展的背景下，我們傳統的教育思想也應當發生轉變。發展以學生為中心進行合作學習的思想，發展以問題共同解決為中心的思想，發展以培養能力為中心，強調終身學習的思想。問題是數學發展的動力，所以對解題的教學歷來受到教師的重視，現代數學教育更是強調要進行“問題解決”，在解決問題過程中鍛煉思維、提高應用能力。而傳統的數學教育由于多方面的限制，片面強調了數學演繹推理的一面，忽視了數學作為經驗科學的一面。現在，計算機強大的處理能力為數學的發現學習提供了可能，它的動態情境可以為學生“做”數學提供必要的工具與手段，使學生可以自主地在“問題空間”里進行探索，來做“數學實驗”。

傳統的數學課教學，一般情況下都是教師按教學大綱的要求對定義、定理、推論等在課堂上給同學們進行理論上的推導，直到同學們理解記憶下來為止。 也正是由于上面的原因，數學在教學領域歷來被人們看成是先驗的邏輯體系，而與實驗無緣。

計算機及其軟件的不斷升級換代為數學實驗提供了較為充分的條件，一些用于數學計算的應用軟件開始應運而生。其中，MATI AB在眾多的軟件中脫穎而出，MATI AB即matrix和laboratory的前三位字母組合，意為矩陣實驗室．現在MATI AB已自成體系，C與其它語言比較，MATI AB的語法規則更簡單，編程特點更貼近人的思維方式，計算功能更強大，可解決工程，科學計算和數學學科中許多問題。在選定了實驗工具之后，從具體的、代表性實驗出發作數學實驗，從而找出了問題的突破口。

1.3 利用計算機在課后復習

在課后，可以利用一些輔導軟件來鞏固和熟練某些已經學會的知識和技能。提高學生完成任務的速度和準確性。輔導軟件把計算機變成了教師。這種課件不僅提供文字、圖形、動畫視頻圖像．還有語音解說和效果音響，文、圖并茂，具有很好的視聽效果。教學內容的組織多按章節劃分知識點模塊，學習者可以根據需要自取進度，個別系統逐步深入地學習，復習已經學過的知識內容。這種課件能夠補充課堂學習的內容和加強概念的學習。交互性、及時反饋和足夠耐心的優點使得數學輔導課件非常有用。學數學離不開做題目，利用計算機信息容量大的特點，可以做成一些智能題庫，學生可以用它做題、復習知識。這里所說的題庫的智能化，是指系統能根據測試者的應答，測試答題者對于某些知識點的掌握程度，從而智能地調節題型、題量，并能在線調出相關知識點的理論講解，復習教學內容。在這種模式下，學生可以充分自主地選擇教學內容進行練習，并能及時得到指導，同時教師也可以利用智能題庫隨意生成程度不同、內容不同的電子試卷，對學生進行多方位的考察。

2 教學評估中的應用

數學教學過程中的關鍵是讓學生掌握知識的形成過程，使學生知其然，又知其所以然。運用多媒體教學可以將教學中涉及的實物形象、過程等全部內容再現于課堂，使教學過程形象生動，使難以覺察的東西清晰地呈現在學生的感覺能力可及的范圍之內。例如，在教學“角的認識”這一課時，教學生如何畫角是一個重要內容。教師用傳統的教學方法在黑板上畫給學生看，存在著一定的弊端。如學生走神，教師畫時部分學生不注意看；教師作圖時，身體遮擋住部分學生視線等等。而運用多媒體輔助教學，情形就大不一樣了。我們可以先用多媒體演示畫角的步驟和基本方法， 由于用多媒體演示，手段新穎，學生的注意力集中，給學生留下的印象深刻。演示結束后，教師再到黑板上示范畫角，最后讓學生獨立畫角。這樣的教學過程設計，符合學生的心理需求，教學效果好。

在數學的學習中，許多學生懂了不會做(題)，會做做不對，做對快不了，究其原因，就是缺乏經常的限時訓練。我們在強調數學素質教育的同時也要注意到，不管是測驗還是考試，學生都必須在規定的時間內完成相當數量的題目，要提高數學教學質量，就要訓練學生快而準的解題能力，這就需要在課堂教學中堅持限時訓練。而在常規的教學中，要進行限時訓練就不那么容易做好，要求學生在規定時間內做完規定數量的題目，時間到了，還沒完成的學生不肯停下來，被迫停下來了還在想剛才的題目，這樣就會影響后面的學習或練習。用計算機，我們可以很方便地對每題或每幾題限制完成的時間，時間一到，計算機就會自動停止運行或顯示其他信息，這樣就迫使學生必須在規定時間內完成練習，便對學生評估有了可行的判別。

3 計算機在開展數學建模的應用

學生是學習的主體，數學學習中的概念理解與問題求解，都離不開學生的主動參與。 而以教師為中心的傳統課堂上，學生的參與是有限的。數學實驗不只是演示，更大程度是學生自身的參與。這在一定程度上實現了由聽數學到做數學的轉變。 學生也才能從被動接收的學習方式變成主動的發現和探索知識的過程，因此，數學實驗不應局限于一節課、一個課件，而應從整體出發進行教學設計。數學建模就是對在科學研究、技術改革、經濟管理等現實生活中所遇到的實際問題加以分析、抽象、簡化，用數學的語言進行描述、用數學的方法尋求解決方案、辦法，并通過解釋、驗證、修改的多次反復，最終應用到實際中去的過程。

利用計算機開展數學建模，不僅有助于數學模型的建立、求解、演算與表達，也為探索者創造出理想的背景． 而且能體會數學的應用價值，培養數學的應用意識、增強數學學習興趣、學會團結合作、提高分析和解決問題的能力、知道數學知識的發生過程，培養數學創造能力等方面有著重要的作用。

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