高等数学多媒体教学与传统教学的研究

许建楼 郝岩

摘要：多媒体教学是现代化教学的一种重要方式，是提高教学效率和提升学生空间想象能力的有效方法。传统教学能够感染和激发学生的学习兴趣，活跃课堂气氛，提高师生互动。笔者从高等数学课程教学实际出发，阐述了多媒体教学与传统教学的优缺点及关系，研究了如何充分利用多媒体教学和传统教学的优势，做到优势互补才能达到预期的教学效果。

关键词：高等数学；多媒体教学；传统教学；有机结合

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）09-0227-02

高等数学是大学理工科等专业学生的一门重要基础课。长期以来，如何通过改革教学方法和教学手段，提高高等数学的课堂教学效果和质量一直是普遍关注的问题。特别是将多媒体技术引入高等数学的课堂教学，为我们探求更为有效的、更易为学生所接受的高等数学教学方法和手段提供了新的契机[1]。然而，任何事物都具有两面性，多媒体教学方式的使用并不意味着传统教学方式的终止，我们必须同时认识到其优缺点，才能充分地促进教学。文章从高等数学课程教学实际出发，阐述了两者的优缺点及关系，研究了如何充分利用两者的优势，才能达到预期的教学效果。

一、高等数学多媒体教学与传统教学的优缺点及关系

（一）高等数学多媒体教学的优缺点

多媒体教学是运用现代化计算机辅助教学手段处理教学过程中所涉及到的文字、声音、图形及动画等信息载体的技术，利用多媒体课件的图、文、色、形、声并茂等丰富多彩、多元化的形式把知识和技能传授给学生。多媒体教学所具有的优缺点有：

1.优点：多媒体教学纳入高等数学课程的课堂教学后，可以形象直观地展现高等数学中的各种几何空间关系，能够把抽象概念具体化，把复杂问题简单化，把静止内容动态化。特别是高数数学下册中重积分、曲线、曲面积分等内容，利用多媒体可以将重积分定义、曲线积分、曲面积分计算等抽象内容直观化，使得原本难以捉摸的抽象理论变得形象和清晰。从而使学生不仅看到了空间图形，还能细致、形象、生动地看到各种空间关系的形成过程，符合学生学习的认知规律，从而收到良好的教学效果。另外，利用多媒体将一些定理、定义及习题呈献给学生，还可以节约板书的时间和黑板的空间，提高教学效率。

2.缺点：多媒体教学中常常会削弱教师在整个教学过程中的主导作用；师生之间的感情交流对学习的重要作用也易被忽视；同时多媒体教学在讲解过程中翻页速度快，这样对于思维能力不强、自律能力较差的学生而言，课堂学习效果相对较差。例如：在讲解高等数学课程的定理证明时，如果单纯利用多媒体教学，学生对抽象的数学理论反应较慢，跟不上翻页的速度，对问题的核心的思想理解不透彻，起不到事半功倍的效果。

（二）高等数学传统教学的优缺点

在高等数学课程教学中，传统教学是以教材、粉笔、黑板、作为辅助手段进行授课的课堂教学。它是经过长期摸索、逐步成熟和完善起来的，它是多媒体教学的基础。传统的教学方式具有的优缺点主要有：

优点：传统高等数学教学可以充分发挥教师在教学过程中的主导作用。教师作为教学中的引导者，对整个教学过程的组织、安排及教学状态、教学进度等更易于把握和控制；对教学内容的直观、形象的板书及深入浅出的讲解可以感染和激发学生的学习兴趣，使之积极地参与到课堂教学活动中，提高师生之间的互动，进而形成教与学的良好氛围。例如教师在讲解高等数学中的例题及定理推导时，教师语言的声调变化及板书内容的标记都能够使学生易于理解和掌握。

缺点：传统的教学方式因受教学条件和课程学时的限制，在课堂教学中传递的信息量相对较少，这在当今的信息时代是很难满足教学要求的。另外，随着近年来我国各大高校招生规模的扩大，高等数学课堂教学的现状是大班上课，此时如果再完全采取传统的教学方式，将会使得课堂学习效果较差。比如在讲重积分的计算时，需要确定积分的上下限，需要在黑板上画出立体图形，这时可能会出现后边的学生看不清楚，不理解空间几何关系等现象，使得课堂效果无法达到理想状态。

（三）高等数学多媒体教学与传统教学的关系

从近年来对高等数学的课堂教学实践中可见，多媒体教学方式产生并不意味着传统教学方式的终止，以多媒体教学来完全取代传统教学也是不可取的。高等数学中定积分的几何应用、重积分、曲线积分、曲面积分等章节利用多媒体能够将几何图形更加形象清晰地展现给学生，使得学生有更好的空间想象能力，从而有助于更好地理解抽象的数学理论。另外，在上习题课时，将事先的习题用多媒体展现给学生，可以大大节约板书时间。因此，在高等数学授课时，对于冗长的定理、定义及复杂的几何图形，用多媒体呈献给学生，将会起到事半功倍的效果；但对于定理的推导，例题的讲解可以利用板书，这样有助于学生分析和解决问题。所以只有将高等数学中多媒体教学与传统教学有机地相结合，构建灵活多样而适用的教学方法，取长补短，做到优势互补，二者才能充分发挥各自优势，从而达到最佳的教学效果[2]。

二、高等数学多媒体教学与传统教学相结合的教学效果

（一）引入多媒体教学的必要性

随着教学改革的不断深入开展和计算机应用技术的提高与普及，为培养适应市场经济需要的高素质人才，学生需要学习的课程门类越来越多，这就导致原有课程学时的大大压缩。各高校对本科教学计划和学时数都进行了大幅度的调整，高等数学（含上下册）课程，一般需要两个学期完成，由原来的202学时减为现在的168学时，但课程的内容并未减少。这就给课程教学带来了很多的矛盾和困难。为解决这些问题，传统的教学方式必须加以信息化，因此引入多媒体教学是十分必要的。

1.采用多媒体教学。有助于提高学生的理解能力和应用数学方法的意识和兴趣。如当高等数学教学引入二重积分概念时，我们借助于课件将求曲顶柱体的体积分成四个步骤：分割、近似、求和、逼近，并通过动画来演示，当分割区域D时，随着区域D的分割越来越细、积分和不断逼近曲顶柱体的体积V的过程，让学生进一步理解了极限的思想、也更好地理解了二重积分的定义，同时还提高了学生学习、理解和应用数学思想方法的能力与兴趣[3]。

2.采用多媒体教学，有助于增加课堂上的教学信息量，提高课堂教学效率。比如在上高等数学习题课时，使用多媒体教学，教师可在课前将大部分的习题事先制作于课件之中，使得教师在课堂上节省了大量的板书时间和工作量。所以采用多媒体教学，在课堂上可以至少带来两个方面的好处：一是课堂教学的信息量或教学容量得以增加，使得课堂教学更加紧凑和有效率；二是教师可以在课堂教学过程中投人更多的精力和时间，专注于教学内容、特别是重难点内容的讲授，有助于提高课堂教学的整体效果和质量。

（二）传统教学的必要性

在传统教学中引入多媒体是十分必要的，但是，也不应当完全抛弃传统教学。在高等数学教学过程中，还需要板书的辅助。板书是整个传统高等数学教学过程非常重要的一个环节，因为高等数学课程往往是以分析问题为主，教师将问题和分析过程利用黑板、粉笔边写边讲解，授课内容便于学生记笔记，随着讲课内容的深入，学生的思路也跟着打开，对知识的理解也逐步深入，空间想象力和思维能力也得以提高。另外，传统教学方式中教师声音的抑扬顿挫和讲课的速度使得学生更易区分哪些是重难点，从而进行有侧重的听讲。

（三）高等数学多媒体教学与传统教学的有机结合有助于提高教学质量

由于高等数学课程的学时、内容等因素的限制，多媒体教学在播放课件时可能放得较快，因此，部分学生的思路常常会跟不上，感觉课讲得快，重点消化不了。另外，多媒体教学中的课件往往是教师提前精心设计的，在课堂授课时无法修改，也就导致教师在讲课过程中不容易做到临场发挥。所以，在课程的讲授中应根据具体内容采取多媒体教学与传统教学（课件、黑板、粉笔等）有机结合的方式，以达到事半功倍的效果。例如，在讲“柯西中值定理”时，柯西中值定理的内容及其几何意义可以用课件形象、直观地显示，还可以做一个小小的动画演示柯西中值定理和拉格朗日中值定理以及罗尔中值定理之间的关系，但其证明过程要用到“构造函数法”，此时，教师可用粉笔在黑板上具体地分析函数的构造方法，这样将多媒体与传统教学有机结合既能让学生深刻理解柯西中值定理的本质，同时也有利于学生掌握用“构造法”分析和解决相关问题的过程，最后通过课件将具体的证明过程完整展示出来。所以只有将多媒体教学与传统教学有机地结合起来，扬长避短，才能达到既让学生轻松地理解和接受知识内容，同时又能达到优化课堂教学效果，提高教学质量等目的。

三、结语

多媒体教学是一种现代化的教学手段，将其运用于高等数学课程教学中，是提高教学效率，培养学生分析、理解问题和提高空间想象能力的有效方法。传统教学更好地激发学生学习兴趣，活跃课堂气氛，便于学生对知识点的吸收和理解。因此在高等数学的教学中只有充分利用多媒体教学和传统教学优势，将两者有机结合，优势互补，才能直观、有效地揭示问题的本质，使学生掌握知识更轻松，理解问题更容易，最终达到预期的教学效果。

参考文献：

[1]丁飞.谈多媒体在《高等数学》教学中应用[J].太原教育学院学报，2004，22（3）：42-44.

[2]李旭东.多媒体教学和传统教学在高等数学课上的融合[J].高等教育研究，2008，61（2）：53-54.

[3]同济大学应用数学系.高等数学第六版[M].北京：高等教育出版社，2007.