優化傳統，發展信息化

[摘要]高等數學多媒體教學的實際效果讓不少人產生了困惑，但在現代社會技術背景下，高等數學教學不應該回避多媒體教學。傳統的和信息化的多媒體教學分別具有各自的特點和目標。當前高等數學的多媒體教學建設，既要立足傳統，優化多媒體輔助教學的效果，又要迎接信息化，開發具有信息化特點的課程資源和教學環境。

[關鍵詞]多媒體教學；信息化；教學建設

●高校多媒體教學的困惑

多媒體融人高校教學的過程，也是中國高等教育跨越發展的過程。多媒體引入之初，確實給數學教學帶來了新鮮空氣，數學課堂在情景創設、直觀理解、數學實驗、數學科普等方面的表現力大大增強，前所未有的視聽環境更增添了課堂教學的藝術效果，尤其是圖像功能強大、板書時間節約、知識容量增加、可重復使用的優點得到了師生的廣泛贊譽。但是隨著多媒體教學的普遍使用，人們逐漸意識到多媒體并非必然帶來課堂效率的增加，“黑板”變成了“白板”，“滿堂灌”變成了“滿堂電”，書本搬家，互動減少，情感缺失，教學過程僵化，數學思維應有的過程推理和問題解決也變了味道。一些人提出高等數學不適合采用多媒體教學，應該放棄或限制多媒體使用，呼吁數學教學回到黑板上來。

事實上，深入分析多媒體課堂可以看出，多媒體教學之所以沒有產生滿意的效果，是因為教師沒有正確的多媒體教學觀念，沒有正確地把握多媒體的功能和使用方法。就目前的教學現實來看，多媒體教學有兩種不同的教學思想做指導，而教師對兩類教學思想缺乏清晰的認識，對多媒體在兩類教學活動中的地位和作用缺乏正確的把握。因此也就難以充分發揮多媒體的優勢，難以有效地提高教學效率。因此當務之急是讓教師理清兩種教學思想下多媒體的地位和作用，結合高等數學的學科特點，提高教學設計能力，從而優化教學活動、提高教學質量。

傳統教學思想下的多媒體教學

傳統教學思想重視教師的主體作用，具有較高的知識傳授效率，便于學生系統地掌握基本知識和基本技能，為數學能力的養成奠定扎實的基礎。在傳統教學思想看來，教學過程主要是教師講解和學生接受，多媒體盡管可以改善視聽環境、優化教學過程，但它畢竟只是教學的輔助手段。沒有改變教學過程中師生的主體地位，沒有改變教學形式和教學原則，也沒有改變影響教學質量的主要因素和評價標準。多媒體輔助教學的常用模式有以下幾種：

黑板模式：教師把教學內容呈現在屏幕上，師生活動圍繞屏幕內容展開，教學的重點是教師細致地講解屏幕內容。

提綱模式：屏幕顯示學習要點或教學目標，師生活動以屏幕內容為基礎展開，教師的講解配合板書，并隨時補充細節展示數學知識的思考過程和推證步驟。

演示模式：運用計算機演示直觀形象，或者運用數學軟件演示數學活動的探索、猜想和驗證的過程，突出非形式的數學思維，增強學生的直覺體驗。

答疑模式：教師將制作好的課件放在校園網上，由學生根據需要下載觀看，還可以通過網絡向學生答疑解惑，這種模式是現代媒體技術支持下的課堂延伸。

高等數學是一門嚴謹、抽象的科學，傳統教學有利于體現數學學科的特點，有利于教師充分展示數學活動的過程和思維方法，也有利于師生面對面的交流和指導，因此在多媒體輔助教學中，要發揚傳統教學的優勢，把教師的講解和多媒體的效果有機地整合起來，發揮綜合優勢，使教師的“教”更加高效地促進學生的“學”。

信息化思想下的多媒體教學

信息化教學以現代信息技術為基礎，把多媒體看作學生自主學習和個性化學習的必要條件，充分發揮多媒體在情境創設、師生會話、問題探究中的優勢，調動更多的教學媒體和信息資源，為知識的意義建構和情境應用創造良好的學習環境。信息化教學改變了傳統教學的組織和結構，學生真正成為教學活動的主體，教師是學習的指導者和幫助者，教學內容不僅包括文字語言材料，還包括多媒體資源和網絡資源，計算機作為學習的工具，不僅用來處理信息，還可以促進學生思考、完成認知。

在信息化教學中，多媒體對于高等數學教學的作用主要體現在以下五個方面：

認知工具：教師借助多媒體展示知識、啟發思維、突破難點，學生借助多媒體探究知識、解決問題、練習強化。課件可以配合教師講解，也可以配合學生自學，實現課堂學習的多樣化和個性化。

助教角色：多媒體技術重現教學過程，溝通師生信息，診斷學生的學習困難，評價學生的學業水平，為學生解決課堂上不清楚的問題，或者給出指導性的學習意見。

實驗平臺：教師運用多媒體技術創設問題情境，提供本原資料和多種模型范例，集成多種數學軟件，為數學實驗、數學建模進入課堂創設實驗環境，引導學生主動地提出問題、解決問題，提高實踐創新能力。

資源倉庫：多媒體技術集成各種形式的教學資料，方便教師和學生即時查閱，突破時空限制，實現資源共享。

交流渠道：師生借助網絡開展數學討論，反映學習中的問題和要求，收集并整理教學信息，為改進教學提供幫助。

信息技術與數學課程的整合是數學教學改革的方向，也是信息時代對大眾化教育的要求。目前的主要任務是：開展數學實驗教學，開發數學教學平臺和數學課程網站建設，營造新型的教學環境。

●高等數學多媒體教學的建設之路：立足傳統，走向信息化

1，教學現實：需要傳統，也需要信息化

就目前來說，班級集體教學仍然是高等數學教學的主要形式，數學教師對數學知識的理解性講授仍然是大學生感受數學思維和數學文化的最直接的信息載體。傳統教學在未來很長時間內將一直存在，因此高等數學的教學改革必須立足傳統，充分發揮教師的主動性、創造性和媒體技術的輔助優勢，從而不斷提高課堂教學質量。高等數學的教學實踐也表明不能拋棄傳統。在美國，曾有一些大學運用計算機直觀表現微積分思想，學生學得愉快，教師教得輕松，但在后繼課程中，這些學生因為抽象思維能力太低，無法理解新知識，教師只好重新補課。國內調查顯示，學生對于概念性知識、表達式、計算和推理，大多認同傳統教學方式。

但是我們也應該注意到，高等教育正處在信息化社會大變革的重要階段，多媒體技術和網絡技術正在影響和改變教學活動的各個方面，如果我們不能順應歷史發展趨勢，不能抓住全球信息化的大好時機，固守傳統模式，排斥現代教學，那么很可能在已經到來的信息化社會中，在高等數學趨向普及的大學校園里，陷于處處落后的局面。因此，在傳統教學仍處于主流的現階段，高等數學的教師一定要研究、探索新形勢下的課程建設和發展問題，借鑒信息技術，努力在課程目標、教學方式、教學內容和評價方法上有所創造，滿足21世紀人才培養和文化傳承上的多種需求。

2，傳統多媒體教學的優化策略

優化傳統多媒體教學，重點在于提高多媒體的輔助效果。無論哪一種教學模式，其關鍵還在于教師。具體地，數學教師應做到以下幾點：

◇為提高學習效率使用多媒體。教師的教是為了學生的學，課件不僅要引發學習動機，促進直觀理解，更要化解認知難點，引導高水平的數學思維。課件的使用要有針對性，對于傳統媒體不能很好處理的教學內容，如圖形、數據、運動、模擬、問題背景、知識結構等，適宜采用多媒體手段；而對于概念定理的表述、計算推理的過程等理解性知識，最好還是采用傳統手段。

◇制作個性化課件。課件不是書本搬家，不能好大求全，更不能完全套用別人的課件，教師要根據自己的教學個性和學生專業特點，制作適合自己課堂使用的課件，提倡使用片斷式的、模塊式的小型課件。

◇多種媒體相互配合。多媒體教學不應迎合學生的感性興趣，一味追求活潑的形式，教師要綜合使用黑板、模型、動畫、圖片等多種媒體，把學生的思維引導到數學的抽象和邏輯上來，增強課堂教學的理論性，提升學生的經驗水平，讓學生掌握數學的思想和方法。

◇增強課堂師生互動。教師要充分考慮學生的思維水平和思維速度，給學生留下足夠的思考時間。教師要杜絕“滿堂電”現象，增加教師、學生和媒體之間的互動，多一些思想性啟發和應用性引導，讓學生在多媒體隋境下感受數學的美和科學理性中的人文關懷。

◇建立靈活的輔導機制。教師應允許學生拷貝課件，允許學生通過網絡平臺向教師提問和交流，給學生提供教學大綱、參考書目、典型習題、自測練習等學習資源，支持學生的自主學習。

3，信息化教學的建設策略

目前，學校普遍支持信息化教學建設，技術保障和教室裝備也基本滿足要求。信息化教學建設的關鍵在于兩點：一是教師自覺地開展教學探索和教學實驗；二是學校在管理上為教學實驗提供幫助。就教師來說，以下三個方面可以積極地開展起來。

◇開發課程資源。數學不僅有“定義一假設一證明一推論”的演繹模式，還有“問題一實驗一猜想一證明”的歸納模式。教師應研究、開發信息技術條件下的數學課程特點，為學生提供包括形式的與非形式的、理論的與應用的、科學的與人文的等多種多樣的學習資源。具體地，課程資源可以包括：知識背景資源(如數學史、數學問題、數學家傳記等)、知識學習資源(如學科介紹、參考書、教學計劃、電子教案、試題庫、典型疑難解析等)、知識拓展資源(如研究課題、問題爭鳴、數學前沿等)、數學實驗資源(如數學軟件、建模訓練、數學技術開發等)。

◇引導新的學習方式。隨著智能化教學平臺和課程網站的發展，教師的部分功能可以由計算機代替，E-Learning將成為未來日常學習的重要部分。教師教學過程中，要引導學生了解學校的教學資源，熟悉常見數據庫和數學軟件的使用方法，讓學生學會查閱資料，學會與人交流，學會數學探索和問題解決。

◇建立數學課程網站。網站建設是數學教學信息化建設的重要標志，網站的內容應非常豐富，能夠支持E-Learning的需要，提供個性化的學習環境和教學指導。一般的網站至少應包含三個功能區：教師工作區(如管理課程文件、定制個性化課程資源、布置與批改作業、討論與交流等)、學生學習區(瀏覽與下載課程資源、在線測試、提交與檢查作業、問題與討論)、公共資源區(如可以共享的上述各類資源)。

4，教師培訓與項目支持

數學教師大多具有較好的數學專業素養，但是對于教育學、心理學、教育技術缺乏必要的熱情和足夠的認識。因此，提高多媒體教學水平學校還需要加強教師培訓，在教研活動和教學建設項目上給予支持。為了保證培訓效果，應根據高校教師的特點，規劃好培訓的內容、形式和要求。無論對于傳統課堂教學，還是信息化教學建設，教師培訓的內容應包括理論和技術兩個方面：理論知識有教育哲學、數學哲學、媒體理論、教學設計理論、教學案例分析等；應用技術有教學分析、教案編寫、課件制作、網站開發等。培訓應有一定的要求，培訓結束時教師要提交一套完整的教學產品。

高等數學是大面積公共基礎課，教學水平的提高會使更多的學生受益，因此學校應增加多媒體教研活動和教學建設項目的支持。可以定期開展多媒體教學競賽活動，通過研討和評價，提高教師應用多媒體技術的自覺意識和操作水平。還可以組織技術水平較好、有多媒體教學熱情的教師，成立多媒體教學開發團隊，給予項目支持，從事專門的、連續性的課程開發和資源建設。