談多媒體在大學數學教學中的應用

　　摘要：針對多媒體在我校大學數學教學中應用的現實背景，本文結合自己的教學實踐經驗，分析了多媒體在數學教學中的優勢，指出其應用的必要性，并提出優化大學數學多媒體教學的幾點建議。
　　關鍵詞：大學數學；多媒體教學；建議
　　
　　多媒體教學方法就是在教學中應用幻燈片、投影儀、CAI課件與計算機等這些現代化的教學媒體與傳統媒體進行有機結合，在課堂上合理采用多種媒體的組合方式進行教學的方法，它可實現課堂教學過程的最優化，從而提高教學質量。然而，大學數學是集嚴密性、邏輯性、精確性和創造性與想象力于一身的課程，在教學過程中要求學生在教師設計的教學活動中通過積極的思考和想象來不斷了解和掌握課程內容，揭示思維發展過程、促進學生思考是這類課程教學的特殊要求。由于課程本身的特點，使用多媒體教學的效果受到諸多質疑。如何直面這一矛盾，下面結合個人在大學數學教學中應用多媒體的實踐經驗，探討多媒體教學的優勢，指出了大學數學中使用多媒體教學的必要性，并針對多媒體教學中存在的問題提出了一些建設性的解決策略，為更好地推進大學數學的教學改革、提高課堂教學質量提供參考。
　　一、多媒體在大學數學教學中應用的現實背景
　　近年來，隨著我校以培養應用型與實踐型人才改革模式的推進，提升理工類本科專業的大學數學課程的教學質量，一直備受廣大師生和各個教學單位的重視。為順應學校的改革形勢需要，從2007年9月起，我校各專業的大學數學教學都選用了由陳光曙等主編、同濟大學出版社出版的大學數學系列教材。新教材將以往的《高等數學》《線性代數》和《概率論與數理統計》等課程進行了有機整合，形成了知識覆蓋面廣、影響面寬、重點突出等鮮明特點，但對授課時數又進行了壓縮，使得本來課時就很緊張的教學狀態顯得更為突出。正常的45分鐘教學改為現在的40分鐘，而大一學生正常開展教學時間在10月8日以后，所以，教學密度變得越來越大，而按大學數學的教學要求，教學質量不僅不能降低，而且還要進一步提高。眾所周知，大學數學作為高等教育的基礎課程之一，它的知識體系中蘊涵著豐富的理論知識、數學思想和方法，不僅是理工科學生學習后繼課程的重要工具，也是培養學生理性思維和創造能力的重要途徑。在這種情況下，高密度、高容量的教學，應該首選多媒體。教師在積極轉變傳統的教學理念的同時，除了要對教學內容進行精心的篩選之外，還必須充分學習和利用各種新的多媒體教學手段對傳統的教學模式作精心改進，從而能在解決當前這一教學矛盾中達到事半功倍的效果。目前，學校也非常重視多媒體在課堂教學中的應用，教務部門組織的多媒體課件比賽更是吸引了諸多教師的積極參與。鑒于大學數學目前的教學背景和學校在教學政策等方面的積極引導，我們更應該充分結合數學學科特點，積極投身于多媒體教學改革，提高運用現代化教學設備的能力，讓多媒體教學手段與大學數學課堂教學有效結合，從而更好更快地提高大學數學的課堂教學質量。
　　二、多媒體在大學數學教學中的優勢
　　1. 有效增加教學容量，提高教學效率
　　許多教師一定深有體會，傳統的數學課堂上，黑板板書是擦了一遍又一遍，消耗了諸多心力、體力，明知是得不償失，可這樣的付出又是必不可少。相比之下，利用多媒體進行教學，教師只要在前期備課中，將一些概念、定理、例題等無需重點講解過程的內容提前制作在課件上，這樣就省去了課堂上需要板書的時間，大大節約了課時，同時為那些必須精心講解、講透的重點知識點留出了充裕的時間，教師便可以游刃有余地駕馭課堂的教學節奏。比如，對極限、微元法的概念、空間曲面的截痕法等內容，通過黑板板書是耗時耗力，而在多媒體教室，利用數學教學課件強大的演算功能、圖形和動畫功能，使得在黑板上較難表現的函數極限過程、空間曲線和曲面的圖形，都能得到較好的演示，過程直觀、形象。另外，由于目前合班上課的情況較多，教室空間寬敞，學生人數多，傳統的教學效果明顯不佳。通過使用多媒體教學的電子屏幕和無線話筒，其清晰大號的字體、先進的聲音擴放系統，解決了后排學生看不清黑板或聽不清教師講解的問題。在這一方面，多媒體解決了傳統教學中教師上課所不能解決的苦衷，而且還大大改善了學生學習的視聽環境。
　　2. 豐富了教學形式，活躍了課堂教學氣氛
　　基于數學學科的特點，大學數學也比較抽象、單調，甚至枯燥。教師要想將這門課講得栩栩如生、環環相扣，實非易事。而大學數學作為理工類學生的專業基礎課，學生對學好它抱有一定的期望。有了多媒體教學，教師可在課件中加入一定的圖像、聲音、動畫等內容，為大學數學提供了圖文并茂的教學情境，充分激發了學生的好奇心和新鮮感，大大提高了學生的學習興趣。而且，教師還可以根據不同的教學內容與環節，適時方便地添加或引入生動的課外知識，如數學上極限思想的緣起、微積分思想的創立、古典概率模型的建立等都可以通過多媒體軟件介紹給學生，讓學生了解所學知識的背景及應用，由此可開拓學生的知識面，使單調的數學知識變得生動形象。
　　3. 有效提高學生的學習效率
　　傳統的復習課和習題課通常將階段性的知識作一個復習小結，再作一些典型例題分析講解。如果教師一味地將所學內容都板書在黑板上，學生會感到單調、乏味，但學過的內容又必須進行回顧總結，有了多媒體，就可以解決這一矛盾。例如，在復習定積分這一章內容時，可將微分學與積分學的知識點做成一個個框圖，之間的聯系用各式各樣的箭頭聯系起來，然后將每一個知識點中的具體內容用超級鏈接的形式一一演示給學生，這樣學生對所學內容以及它們之間的聯系就有了更加深入、直觀的理解，前后知識便能融會貫通，收到事半功倍的效果。
　　三、多媒體在大學數學教學中存在的主要問題
　　多媒體教學手段的普及應用，確實給我校教師在授課方式方面帶來了便捷，在其優越性不斷展現的同時，其存在的問題也越來越明顯地凸顯了出來。
　　1. 對多媒體教學存在認識誤區
　　在教學實踐中，很多教師認為運用了多媒體設備制作的課件，就能達到提高教學質量的效果，實現教學技術的現代化，以至于有的教師本來可以利用傳統的教學方法就可以輕松講解的課程，卻硬做成多媒體課件，這顯然是教師對多媒體教學認識的誤區。一些教師在課堂上盡管運用了多媒體，但仍以自己為中心，學生仍然是被動的接受者，從而運用多媒體教學成了教學上的一種“錦上添花”。多媒體教學技術現代化的實現除了要具備必須的硬件條件外，更重要的是要求教師具備先進的教學理念、豐富的教學認知經驗和靈活多樣的教學方法。使用多媒體授課的教師不僅要熟練掌握多媒體設備的使用技術，還要研究多媒體的特性，依據教學的實際需要去合理選擇、設計和運用多媒體課件；而使用傳統的教學手段和方法不能使學生理解的復雜抽象的教學內容，可以利用多媒體形象、直觀地展示。但目前不少教師沒有達到這個要求，因此應引起我們重視。
　　2. 課堂教學節奏過快，學生學習負擔加重
　　這個問題在學生的期中教學檢查座談會上反映的較多，原因在于教師在多媒體教學中，課件內容太多，而教師為趕課堂教學進度，演示的比較快，一旦內容被翻過去以后，學生在靜心聽講時，認真細看就做不到了，所以學生對所講過的內容印象很淺。大多時候，學生還沒有來得及思考或記憶，就不得不接著看新的內容，而理工科的學生習慣記筆記，這時就更有困難了。因此，多媒體教學要求學生思維速度要較快，最好能對教材進行學前預習，而大多數學生卻做不到這一點。如果教師只顧操作和展示課件，沒有考慮到學生大腦反應速度與媒體傳媒速度之間的時速差及學生瞬間思考與抄筆記的時間，導致很多學生跟不上教學節奏，造成學習上的困難，就可能情緒低落，產生消極心理或抵觸心理，而這是我們每一位教師所最不希望見到的。
　　
　　3. 學生學習的主體地位易被忽視
　　使用多媒體進行教學，少數教師過分依賴課件，上課日漸習慣于按照事先設計好的課件內容進行單向演示，常常出現課堂是一個人在唱獨角戲的現象，教師與學生之間的交流互動缺失了，而沒有情感的大屏幕卻成了課堂的“主角”，學生只能被動地接受課件的演示結果。正是由于缺少了學生的參與和及時反饋，師生之間的有效互動沒有了，課堂氣氛變得單調、沉悶，以學生為主體、教師為主導的作用也傷失了，因而損害了學生在學習過程中的主動性和創造性，教學效果明顯欠佳。數學的教學與學習與其他學科不同，課堂教學時特別需要重視過程的講解和推理，而不能將全部證明或推理過程全部在課件上展示，最佳的方法應該在黑板上寫出證明或推理過程，學生在推理中理解知識，明白其中的奧妙，同時在這個過程中，學生的思維能力得到了提升，主動地參與了學習，這也正是學生學習主體的體現。
　　四、改進多媒體在大學數學教學中的建議
　　1. 提高課件制作水平，注重實效化、多樣化
　　教師是多媒體教學的直接操作者，他們對課件的制作和運用水平，以及對多媒體設備了解、操作的熟練程度，直接決定教學效果的好壞。因此，學?？梢越⑾鄳募顧C制，如建立多媒體教學的評價指標體系或獎勵制度，提高教師自我制作高質量課件的積極性，對使用教學效果好的多媒體課件，可從工作量或成果方面予以認定；也可以通過加強對教師的培訓與指導或競賽的方式來提高教師多媒體課件的開發制作能力，最好能使教師掌握兩種以上的多媒體制作軟件，例如：PowerPoint、Authorware或Mathlab 等。充分利用多媒體變抽象為形象、化繁為簡的優點，更有效地幫助學生突破難點、把握重點，從而提高學生思維的熱情和學習的興趣。
　　2. 引導學生做好課前預習工作
　　針對多媒體的使用特點，教師在每次布置作業時最好明確要求學生下一節課需要預習的內容。讓學生課前做好預習，這也是有效配合多媒體教學的一個相當重要的環節，因為預習是鋪架學生與教師教與學時取得共鳴和溝通的最好橋梁，學生通過預習能對老師當堂課將要講授的大致內容有個大體的了解，做到心中有數，避免聽課時的盲目被動狀態，這樣才能在多媒體教學中輕松自如地學習。就學生目前的學習狀態來看，預習這項環節明顯滯后，而對多媒體教學尤其必要，教師可以在這個環節多做點工作，如課前可進行適當檢查、提問，督促學生養成良好的預習習慣，這對提高多媒體教學質量大有裨益，不可小視。
　　3. 注重多媒體教學與傳統教學方式的有效結合
　　雖然傳統的數學教學模式已不適應現代數學教育的要求，但是，它有其自身的優勢，故不能認為使用了多媒體設備，就告別了黑板+粉筆。大學數學教學最好是采用傳統黑板教學與現代多媒體教學的優勢互補的教學模式，發揮多媒體“短、平、快”的高效的傳遞信息功能，沿承傳統教學“細咀嚼、慢品味”之特點。例如在講授定積分概念的時候，可運用多媒體的動態演示，將曲邊梯形進行細分，使學生了解曲邊梯形面積在計算過程中，通過極限達到無限細分、無限求和的過程，使學生既能掌握由近似到精確、由量變到質變的演變過程，同時更能夠深刻理解引入定積分的本質；而在講解定積分計算的時候，教師則應該更多地以言傳身教為主，在黑板上一步一步地進行合理的推導，并隨著學生的反應，與學生及時溝通、交流，形成良性的師生互動，使學生能夠全面掌握計算的技巧和關鍵的步驟，達到“學為主體，教為主導”的效果。
　　綜上所述，多媒體教學有它自身的優點和它明顯的不足。在大學數學教學過程中，應該根據課程章節、內容的實際情況，將多媒體教學與傳統教學手段及教師個人魅力有機地結合起來，充分發揮各自的優勢，有效發揮多媒體課堂教學的效果，真正達到提高課堂教學質量。
　　
　　 （淮陰師范學院數學科學學院）