基于可视化技术的小学数学辅教系统设计

刘海群

摘要：可视化信息技术通过形象表达和动态演示，可以提高小学数学课堂的生动性、趣味性和形象性。基于Flash技术、视频技术等可视化技术设计小学数学辅教系统符合教育信息化背景下小学数学教育教学的实际需求，为此提出系统设计的具体方案。测试表明，通过系统辅助教学可以有效提高小学数学的教学效果和效率。

关键词：可视化；Flash技术；小学数学教学

中图分类号：TP319 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2018）08-0162-01

1 可视化技术及其在小学数学辅教系统中的应用

1.1 可视化技术

广义的可视化技术是指能使抽象对象，如想象、知识等转变为具体形象并可以通过视觉感知的一切手段和方法。鉴于人类认知所具备的对直观的视觉呈现具有最强的处理与分析能力的自然特征，可视化技术在教学领域具有广阔的应用前景。

可视化技术不是一种具体的技术形式，而是具有可视化业务能力的技术集合。其具有丰富的集合元素，主要包括多媒体法、色彩法、几何元素法以及可视化系统法等。每一种元素表现出丰富而各具特色的内涵，同时也有不同的适用范围和应用表现。

1.2 可視化技术在小学数学辅教系统中的应用

基于可视化技术的小学数学辅教系统在本质上是一种具体的可视化技术表现形式，而在可视化系统中，FLASH动画技术、视频技术是应用率最高的主流可视化技术。也就是说，这两种技术是系统应用可视化技术的最直接解释。

2 基于可视化技术的小学数学辅教系统的设计

2.1 基于可视化技术的小学数学辅教系统的技术设计

系统建立在.Net平台上；系统开发语言选择功能强大且编程灵活的C#语言；同时采用SQL.Server2016数据库管理系统。系统架构表现为由应用层、接口层、功能层以及数据层组成的分层结构。

2.2 基于可视化技术的小学数学辅教系统的功能设计

结合系统的特点和用户需求，系统功能设计如下。

学生信息管理：用来增、改、删、查学生信息。

课件演示：属系统核心模块，用来将老师的教学思想进行可视化展示，课件由数学老师制作并上传。

在线讨论：数学老师先创建讨论小组，小组创建完成后，成员之间就可以进行线上讨论。

在线测试：支持数学老师上传测试题，学生答题后可以快速生成成绩。

知识分享：数学老师和学生通过知识分析功能都可以上传自己的学习心得或者课外发现，实现共享。

3 基于可视化技术的小学数学辅教系统的实现

3.1 系统实现环境

（1）硬件环境：系统的硬件环境如表1所示。（2）软件环境：主要有.Net开发平台、C#编程语言和SQL Server2016数据库等。

3.2 系统功能实现

系统的核心在于课件的可视化及可控化演示，其实现的可视化工具主要是Flash以及多媒体教学硬件，如系统终端等。通过可控性地过程演示，可使数学老师将知识点的来龙去脉、因果关系等以最直观的动画、最清晰的思路展示给学生。动态过程的加入使知识本身的趣味性得到加强，因此对学生更具吸引力，同时通过最直观的视觉呈现，知识点的可接受性也得到提高。在兴趣、注意力得到强化而知识被理解的难度得到降低的综合作用下，教学效果的提升当在情理之中。

4 基于可视化技术的小学数学辅教系统的应用与验证

为了验证系统的实用性，将未学过“三角形的稳定性”的同一班级的学生随机平均分成两组（选择人数为偶数的班级），即实验组和对照组。组间学生的平均素质水平采用检验，有P>0.05，表明分组合理。实验组通过可视化小学数学辅教系统进行教学，对照组采用传统方式进行教学，课时设置均为90min，同时授课老师、教育环境保持一致。教学结束后，以同一测试题进行评测，其中，实验组的学生在机房通过系统完成测试与评分，对照组则采用普通的纸质试卷和手工评卷。实验结果如表2所示。

从表2可以看出，采用系统进行辅助教学比传统板书教学可以获得更好的教学效果，同时通过可视化系统的应用可以有效缩短教学效果的验证周期。

参考文献

[1]李跃萍，等.3D可视化教学资源在组织胚胎学教学中的应用[J].中国教育技术装备，2017，（20）：60-61.

[2]刘海，等.面向在线教学平台的数据可视化方法及应用[J].中国远程教育，2018，（01）：37-44.