谈多媒体在大学数学教学中的应用

　　摘要：针对多媒体在我校大学数学教学中应用的现实背景，本文结合自己的教学实践经验，分析了多媒体在数学教学中的优势，指出其应用的必要性，并提出优化大学数学多媒体教学的几点建议。
　　关键词：大学数学；多媒体教学；建议
　　
　　多媒体教学方法就是在教学中应用幻灯片、投影仪、CAI课件与计算机等这些现代化的教学媒体与传统媒体进行有机结合，在课堂上合理采用多种媒体的组合方式进行教学的方法，它可实现课堂教学过程的最优化，从而提高教学质量。然而，大学数学是集严密性、逻辑性、精确性和创造性与想象力于一身的课程，在教学过程中要求学生在教师设计的教学活动中通过积极的思考和想象来不断了解和掌握课程内容，揭示思维发展过程、促进学生思考是这类课程教学的特殊要求。由于课程本身的特点，使用多媒体教学的效果受到诸多质疑。如何直面这一矛盾，下面结合个人在大学数学教学中应用多媒体的实践经验，探讨多媒体教学的优势，指出了大学数学中使用多媒体教学的必要性，并针对多媒体教学中存在的问题提出了一些建设性的解决策略，为更好地推进大学数学的教学改革、提高课堂教学质量提供参考。
　　一、多媒体在大学数学教学中应用的现实背景
　　近年来，随着我校以培养应用型与实践型人才改革模式的推进，提升理工类本科专业的大学数学课程的教学质量，一直备受广大师生和各个教学单位的重视。为顺应学校的改革形势需要，从2007年9月起，我校各专业的大学数学教学都选用了由陈光曙等主编、同济大学出版社出版的大学数学系列教材。新教材将以往的《高等数学》《线性代数》和《概率论与数理统计》等课程进行了有机整合，形成了知识覆盖面广、影响面宽、重点突出等鲜明特点，但对授课时数又进行了压缩，使得本来课时就很紧张的教学状态显得更为突出。正常的45分钟教学改为现在的40分钟，而大一学生正常开展教学时间在10月8日以后，所以，教学密度变得越来越大，而按大学数学的教学要求，教学质量不仅不能降低，而且还要进一步提高。众所周知，大学数学作为高等教育的基础课程之一，它的知识体系中蕴涵着丰富的理论知识、数学思想和方法，不仅是理工科学生学习后继课程的重要工具，也是培养学生理性思维和创造能力的重要途径。在这种情况下，高密度、高容量的教学，应该首选多媒体。教师在积极转变传统的教学理念的同时，除了要对教学内容进行精心的筛选之外，还必须充分学习和利用各种新的多媒体教学手段对传统的教学模式作精心改进，从而能在解决当前这一教学矛盾中达到事半功倍的效果。目前，学校也非常重视多媒体在课堂教学中的应用，教务部门组织的多媒体课件比赛更是吸引了诸多教师的积极参与。鉴于大学数学目前的教学背景和学校在教学政策等方面的积极引导，我们更应该充分结合数学学科特点，积极投身于多媒体教学改革，提高运用现代化教学设备的能力，让多媒体教学手段与大学数学课堂教学有效结合，从而更好更快地提高大学数学的课堂教学质量。
　　二、多媒体在大学数学教学中的优势
　　1. 有效增加教学容量，提高教学效率
　　许多教师一定深有体会，传统的数学课堂上，黑板板书是擦了一遍又一遍，消耗了诸多心力、体力，明知是得不偿失，可这样的付出又是必不可少。相比之下，利用多媒体进行教学，教师只要在前期备课中，将一些概念、定理、例题等无需重点讲解过程的内容提前制作在课件上，这样就省去了课堂上需要板书的时间，大大节约了课时，同时为那些必须精心讲解、讲透的重点知识点留出了充裕的时间，教师便可以游刃有余地驾驭课堂的教学节奏。比如，对极限、微元法的概念、空间曲面的截痕法等内容，通过黑板板书是耗时耗力，而在多媒体教室，利用数学教学课件强大的演算功能、图形和动画功能，使得在黑板上较难表现的函数极限过程、空间曲线和曲面的图形，都能得到较好的演示，过程直观、形象。另外，由于目前合班上课的情况较多，教室空间宽敞，学生人数多，传统的教学效果明显不佳。通过使用多媒体教学的电子屏幕和无线话筒，其清晰大号的字体、先进的声音扩放系统，解决了后排学生看不清黑板或听不清教师讲解的问题。在这一方面，多媒体解决了传统教学中教师上课所不能解决的苦衷，而且还大大改善了学生学习的视听环境。
　　2. 丰富了教学形式，活跃了课堂教学气氛
　　基于数学学科的特点，大学数学也比较抽象、单调，甚至枯燥。教师要想将这门课讲得栩栩如生、环环相扣，实非易事。而大学数学作为理工类学生的专业基础课，学生对学好它抱有一定的期望。有了多媒体教学，教师可在课件中加入一定的图像、声音、动画等内容，为大学数学提供了图文并茂的教学情境，充分激发了学生的好奇心和新鲜感，大大提高了学生的学习兴趣。而且，教师还可以根据不同的教学内容与环节，适时方便地添加或引入生动的课外知识，如数学上极限思想的缘起、微积分思想的创立、古典概率模型的建立等都可以通过多媒体软件介绍给学生，让学生了解所学知识的背景及应用，由此可开拓学生的知识面，使单调的数学知识变得生动形象。
　　3. 有效提高学生的学习效率
　　传统的复习课和习题课通常将阶段性的知识作一个复习小结，再作一些典型例题分析讲解。如果教师一味地将所学内容都板书在黑板上，学生会感到单调、乏味，但学过的内容又必须进行回顾总结，有了多媒体，就可以解决这一矛盾。例如，在复习定积分这一章内容时，可将微分学与积分学的知识点做成一个个框图，之间的联系用各式各样的箭头联系起来，然后将每一个知识点中的具体内容用超级链接的形式一一演示给学生，这样学生对所学内容以及它们之间的联系就有了更加深入、直观的理解，前后知识便能融会贯通，收到事半功倍的效果。
　　三、多媒体在大学数学教学中存在的主要问题
　　多媒体教学手段的普及应用，确实给我校教师在授课方式方面带来了便捷，在其优越性不断展现的同时，其存在的问题也越来越明显地凸显了出来。
　　1. 对多媒体教学存在认识误区
　　在教学实践中，很多教师认为运用了多媒体设备制作的课件，就能达到提高教学质量的效果，实现教学技术的现代化，以至于有的教师本来可以利用传统的教学方法就可以轻松讲解的课程，却硬做成多媒体课件，这显然是教师对多媒体教学认识的误区。一些教师在课堂上尽管运用了多媒体，但仍以自己为中心，学生仍然是被动的接受者，从而运用多媒体教学成了教学上的一种“锦上添花”。多媒体教学技术现代化的实现除了要具备必须的硬件条件外，更重要的是要求教师具备先进的教学理念、丰富的教学认知经验和灵活多样的教学方法。使用多媒体授课的教师不仅要熟练掌握多媒体设备的使用技术，还要研究多媒体的特性，依据教学的实际需要去合理选择、设计和运用多媒体课件；而使用传统的教学手段和方法不能使学生理解的复杂抽象的教学内容，可以利用多媒体形象、直观地展示。但目前不少教师没有达到这个要求，因此应引起我们重视。
　　2. 课堂教学节奏过快，学生学习负担加重
　　这个问题在学生的期中教学检查座谈会上反映的较多，原因在于教师在多媒体教学中，课件内容太多，而教师为赶课堂教学进度，演示的比较快，一旦内容被翻过去以后，学生在静心听讲时，认真细看就做不到了，所以学生对所讲过的内容印象很浅。大多时候，学生还没有来得及思考或记忆，就不得不接着看新的内容，而理工科的学生习惯记笔记，这时就更有困难了。因此，多媒体教学要求学生思维速度要较快，最好能对教材进行学前预习，而大多数学生却做不到这一点。如果教师只顾操作和展示课件，没有考虑到学生大脑反应速度与媒体传媒速度之间的时速差及学生瞬间思考与抄笔记的时间，导致很多学生跟不上教学节奏，造成学习上的困难，就可能情绪低落，产生消极心理或抵触心理，而这是我们每一位教师所最不希望见到的。
　　
　　3. 学生学习的主体地位易被忽视
　　使用多媒体进行教学，少数教师过分依赖课件，上课日渐习惯于按照事先设计好的课件内容进行单向演示，常常出现课堂是一个人在唱独角戏的现象，教师与学生之间的交流互动缺失了，而没有情感的大屏幕却成了课堂的“主角”，学生只能被动地接受课件的演示结果。正是由于缺少了学生的参与和及时反馈，师生之间的有效互动没有了，课堂气氛变得单调、沉闷，以学生为主体、教师为主导的作用也伤失了，因而损害了学生在学习过程中的主动性和创造性，教学效果明显欠佳。数学的教学与学习与其他学科不同，课堂教学时特别需要重视过程的讲解和推理，而不能将全部证明或推理过程全部在课件上展示，最佳的方法应该在黑板上写出证明或推理过程，学生在推理中理解知识，明白其中的奥妙，同时在这个过程中，学生的思维能力得到了提升，主动地参与了学习，这也正是学生学习主体的体现。
　　四、改进多媒体在大学数学教学中的建议
　　1. 提高课件制作水平，注重实效化、多样化
　　教师是多媒体教学的直接操作者，他们对课件的制作和运用水平，以及对多媒体设备了解、操作的熟练程度，直接决定教学效果的好坏。因此，学校可以建立相应的激励机制，如建立多媒体教学的评价指标体系或奖励制度，提高教师自我制作高质量课件的积极性，对使用教学效果好的多媒体课件，可从工作量或成果方面予以认定；也可以通过加强对教师的培训与指导或竞赛的方式来提高教师多媒体课件的开发制作能力，最好能使教师掌握两种以上的多媒体制作软件，例如：PowerPoint、Authorware或Mathlab 等。充分利用多媒体变抽象为形象、化繁为简的优点，更有效地帮助学生突破难点、把握重点，从而提高学生思维的热情和学习的兴趣。
　　2. 引导学生做好课前预习工作
　　针对多媒体的使用特点，教师在每次布置作业时最好明确要求学生下一节课需要预习的内容。让学生课前做好预习，这也是有效配合多媒体教学的一个相当重要的环节，因为预习是铺架学生与教师教与学时取得共鸣和沟通的最好桥梁，学生通过预习能对老师当堂课将要讲授的大致内容有个大体的了解，做到心中有数，避免听课时的盲目被动状态，这样才能在多媒体教学中轻松自如地学习。就学生目前的学习状态来看，预习这项环节明显滞后，而对多媒体教学尤其必要，教师可以在这个环节多做点工作，如课前可进行适当检查、提问，督促学生养成良好的预习习惯，这对提高多媒体教学质量大有裨益，不可小视。
　　3. 注重多媒体教学与传统教学方式的有效结合
　　虽然传统的数学教学模式已不适应现代数学教育的要求，但是，它有其自身的优势，故不能认为使用了多媒体设备，就告别了黑板+粉笔。大学数学教学最好是采用传统黑板教学与现代多媒体教学的优势互补的教学模式，发挥多媒体“短、平、快”的高效的传递信息功能，沿承传统教学“细咀嚼、慢品味”之特点。例如在讲授定积分概念的时候，可运用多媒体的动态演示，将曲边梯形进行细分，使学生了解曲边梯形面积在计算过程中，通过极限达到无限细分、无限求和的过程，使学生既能掌握由近似到精确、由量变到质变的演变过程，同时更能够深刻理解引入定积分的本质；而在讲解定积分计算的时候，教师则应该更多地以言传身教为主，在黑板上一步一步地进行合理的推导，并随着学生的反应，与学生及时沟通、交流，形成良性的师生互动，使学生能够全面掌握计算的技巧和关键的步骤，达到“学为主体，教为主导”的效果。
　　综上所述，多媒体教学有它自身的优点和它明显的不足。在大学数学教学过程中，应该根据课程章节、内容的实际情况，将多媒体教学与传统教学手段及教师个人魅力有机地结合起来，充分发挥各自的优势，有效发挥多媒体课堂教学的效果，真正达到提高课堂教学质量。
　　
　　 （淮阴师范学院数学科学学院）