高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)體會

摘要: 高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)是高校教育改革的大勢所趨，本文作者結(jié)合自身在中華女子學(xué)院計算機(jī)、財經(jīng)、管理等專業(yè)中使用多媒體講授高等數(shù)學(xué)的實踐，分析了多媒體在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的優(yōu)勢作用，提出了優(yōu)化高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)建議，以及在具體應(yīng)用多媒體教學(xué)中應(yīng)注意的事項，特別強(qiáng)調(diào)多媒體與傳統(tǒng)媒體應(yīng)有機(jī)結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)。

關(guān)鍵詞: 高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)教學(xué)改革

隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，現(xiàn)代高等數(shù)學(xué)無論是在觀點(diǎn)思想還是在內(nèi)容方法上都具有高度的抽象性和概括性，而且越來越多地滲透到科學(xué)、工程技術(shù)、財政、經(jīng)濟(jì)等各個領(lǐng)域，成為一門不可缺少的基礎(chǔ)和工具。因此，高等數(shù)學(xué)成為了大學(xué)階段最重要的基礎(chǔ)課程之一，它學(xué)時多、覆蓋面廣、影響面寬，其教學(xué)質(zhì)量對高等院校的整體教學(xué)質(zhì)量影響大，歷來倍受重視。然而，長期以來，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果總是不能令人滿意。如何通過改革教學(xué)方法和教學(xué)手段，提高高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量一直是普遍受到關(guān)注的問題。多媒體技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的應(yīng)用，為我們探求更為有效的、更易為學(xué)生所接受的教學(xué)方法和手段提供了新的契機(jī)。我在此結(jié)合自身教學(xué)實踐，就多媒體教學(xué)手段運(yùn)用于高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)進(jìn)行一些探討。

一、高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)的實踐與效果

高等數(shù)學(xué)課程是中華女子學(xué)院為全校工科類、經(jīng)管類本科生開設(shè)的一門基礎(chǔ)課，該課程是基礎(chǔ)課中授課學(xué)時最長的課程。2005年9月，根據(jù)我院基礎(chǔ)科部的安排，筆者承擔(dān)了經(jīng)濟(jì)管理、人力資源學(xué)生高等數(shù)學(xué)課的教學(xué)任務(wù)，全年實際教學(xué)128學(xué)時;2007年9月，筆者承擔(dān)了計算機(jī)專業(yè)的學(xué)生高等數(shù)學(xué)課的教學(xué)任務(wù)，全年實際教學(xué)164學(xué)時。2005年以來，為了保證教學(xué)內(nèi)容的順利完成，筆者對所帶班級共計12個班(平均每班70人)進(jìn)行了高等數(shù)學(xué)(上、下冊)全程采用多媒體教學(xué)的試驗。經(jīng)過幾年多媒體教學(xué)的試驗，取得了一定的成績，教學(xué)效果良好，得到了教學(xué)督導(dǎo)、領(lǐng)導(dǎo)和學(xué)生的一致認(rèn)可與好評。在2006級、2007級問卷及抽樣調(diào)查中，學(xué)生一致認(rèn)為這種教學(xué)一掃過去課堂教學(xué)中常出現(xiàn)的沉悶氣氛，使單調(diào)教學(xué)變得生動有趣，擴(kuò)大了課堂教學(xué)的信息量，開闊了視野，提高了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的積極性。2006年至今，筆者所帶班的學(xué)生連續(xù)4年參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽，分別獲得全國一、二等及北京一、二等獎。目前，我校全部數(shù)學(xué)教師都已采用多媒體教授高等數(shù)學(xué)。幾年來的實踐證明，多媒體教學(xué)有利于學(xué)生社會調(diào)查能力、合作能力、交流能力、應(yīng)用數(shù)學(xué)能力等綜合素質(zhì)的提高，它進(jìn)一步將單純數(shù)學(xué)理論知識的考核轉(zhuǎn)變?yōu)橹R、能力和綜合素質(zhì)的考核。

二、高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)的優(yōu)勢

1.提高了高等數(shù)學(xué)教學(xué)的效率。

利用多媒體進(jìn)行教學(xué)，教師需要在備課過程中把要講解的內(nèi)容提前制作成課件，這樣就省去了教師在課堂上板書概念、定理、例題的時間，節(jié)約了課時，為學(xué)生課堂練習(xí)、拓寬視野提供了充足的時間。因此，它可以增加教學(xué)信息量，提高教學(xué)效率。此外，多媒體教學(xué)使用的是電子板書和無線話筒，其清晰大號的字體、先進(jìn)的聲音擴(kuò)放系統(tǒng)，解決了后排學(xué)生看不清黑板或聽不清教師講解的問題，在一定程度上也提高了教學(xué)質(zhì)量。

2.豐富了教學(xué)形式，使課堂教學(xué)更加生動。

在傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，對極限的思想、微元法的思想、研究空間曲面的截痕法等內(nèi)容，教師在黑板上根本無法形象直觀地顯示出來。因此一直以來，高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)被學(xué)生認(rèn)為是既抽象又單調(diào)，甚至是枯燥的。然而，在多媒體教學(xué)中，教師在課件中加入一定的圖像、聲音、視頻、動畫等內(nèi)容，為高等數(shù)學(xué)提供了圖文聲像并茂、色彩鮮明的教學(xué)情境，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的好奇心和新鮮感，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。例如，當(dāng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)引入二重積分概念時，我借助于CAI課件，將求曲頂柱體體積分成四個步驟:分割、近似、求和、逼近，并通過動畫來演示。當(dāng)分割區(qū)域為平面一部分D時，隨著n的不斷增大、積分和Vn不斷逼近曲頂柱體體積V的過程，學(xué)生進(jìn)一步地理解了極限的思想，也更好地理解了二重積分的定義，同時提高了學(xué)習(xí)、理解和應(yīng)用數(shù)學(xué)思想方法的能力與興趣。多媒體教學(xué)的引入，使教師可根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容與環(huán)節(jié)，適時方便地添加或引入課外知識，開拓學(xué)生的知識面。

3.能更加直觀地展現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中的空間幾何關(guān)系。

多媒體教學(xué)可以形象地描繪出傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂上無法準(zhǔn)確、細(xì)致表達(dá)的圖形圖像，展現(xiàn)數(shù)學(xué)中的各種空間幾何關(guān)系是多媒體教學(xué)獨(dú)具魅力之處。教師可借助CAI軟件模擬復(fù)雜函數(shù)的圖形，曲線曲面的形成，空間圖形的位置變化，立體圖形的生成過程等。這種過程的模擬可以實現(xiàn)從點(diǎn)到線，由線到面，直至生成空間立體圖形的全程模擬，如通過動畫來演示雙曲線繞x軸旋轉(zhuǎn)生成雙葉雙曲面過程，學(xué)生不僅能看到空間圖形，而且能形象、生動地看到各種空間幾何關(guān)系的形成過程，符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，幫助提高學(xué)生的形象思維能力和空間想象力。

三、高等數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)的幾點(diǎn)體會

1.課件的選擇和制作。

高等數(shù)學(xué)課件選擇或制作的水平，直接影響到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，看課件的質(zhì)量好壞最重要的一項指標(biāo)就是看它是否適合教學(xué)，即看它的教學(xué)效果和學(xué)生對它的認(rèn)可程度。課件的編寫，絕不是將文字、聲音、圖像、動畫等諸多元素進(jìn)行簡單的堆砌，也不是教材內(nèi)容的簡單搬家或是教師講課的簡單重復(fù)，而應(yīng)是與教材相輔相成、互為補(bǔ)充，有全局整體的概括總結(jié)，也有對細(xì)枝末節(jié)的精細(xì)講解。筆者分別針對工科、財經(jīng)管理類高等數(shù)學(xué)特點(diǎn)，使用不同標(biāo)記符號突出重點(diǎn)，并且找了一些與其專業(yè)相關(guān)的典型題型讓學(xué)生思考。課件上的內(nèi)容切忌使用與教學(xué)無關(guān)的動畫符號，或花里胡哨的圖片，因為這些與數(shù)學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)娘L(fēng)格不一致，并且容易使學(xué)生注意力分散;此外，也可以加入一點(diǎn)個人風(fēng)格，這樣可以更好地吸引啟發(fā)學(xué)生，營造出一種和諧的課堂氛圍。

2.多媒體與傳統(tǒng)媒體應(yīng)有機(jī)結(jié)合、優(yōu)勢互補(bǔ)。

在應(yīng)用多媒體技術(shù)進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時，教師必須明確多媒體只是一種教學(xué)手段，它在整個教學(xué)過程中起著“輔助”作用，與黑板、模型、掛圖等傳統(tǒng)媒體一樣，多媒體在教學(xué)中的作用也是有限的。它只是在某些方面比其它媒體功能強(qiáng)，而不是在所有方面都優(yōu)于其它媒體。與多媒體相比，盡管傳統(tǒng)的黑板有很多缺點(diǎn)，但我們?nèi)圆荒軖仐壦驗楹诎宓膬?yōu)勢在于教師可以根據(jù)師生討論的進(jìn)程在黑板上完成問題的分析過程，有利于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力和數(shù)學(xué)思維能力。

數(shù)學(xué)思維具有高度的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性，在教學(xué)中把解題的分析和推導(dǎo)過程漸漸展開，慢慢暴露給學(xué)生，對學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力的培養(yǎng)是很重要的。對高等數(shù)學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，除了在課件上演示，也可以在黑板上做進(jìn)一步地詳細(xì)解釋，千萬不要忽略了黑板和粉筆的作用。例如，歷屆學(xué)生都感覺泰勒公式證明是難點(diǎn)，我就用粉筆在黑板上板書推導(dǎo)泰勒公式，邊寫邊講，學(xué)生邊聽邊想邊記，師生互動的邏輯漸進(jìn)過程，使學(xué)生接受和消化了所講內(nèi)容，同時訓(xùn)練了抽象思維能力、邏輯推理能力和數(shù)學(xué)思維能力。

由于學(xué)生思維的多樣性，我隨時用黑板板書補(bǔ)充、完善和修改相關(guān)的內(nèi)容，從而從容地應(yīng)對教學(xué)中的不確定因素。例如:筆者在用多媒體講授極坐標(biāo)下計算平面圖形面積時，有學(xué)生反映極坐標(biāo)沒學(xué)。我當(dāng)堂用粉筆在黑板上板書補(bǔ)充極坐標(biāo)定義，極坐標(biāo)下方程的圖形，極坐標(biāo)與直角坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，邊寫邊講，使得課堂教學(xué)能夠順利地進(jìn)行。

高等數(shù)學(xué)多媒體授課，有的學(xué)生一開始時不適應(yīng)，感覺不如教師用粉筆在黑板上寫得詳細(xì)，接受得自然，記得清楚深刻。因此，教師不要全用多媒體課件進(jìn)行講解，不時穿插一些板書是非常有必要的。我在講描繪函數(shù)圖形時，用多媒體講授函數(shù)的性質(zhì)，而函數(shù)的曲線是用粉筆在黑板上按其性質(zhì)、幾何特點(diǎn)分段邊講邊畫，使學(xué)生接受得自然，記得清楚深刻。

由此可知，教師的板書為學(xué)生留下了思考問題的時間和空間，給學(xué)生留下了回味反思和發(fā)問的時間和機(jī)會。顯然，黑板的這一優(yōu)勢恰能彌補(bǔ)多媒體教學(xué)中的不足。因此，多媒體與傳統(tǒng)媒體的關(guān)系應(yīng)是相輔相成、優(yōu)勢互補(bǔ)、相得益彰的，而不是在所有方面都優(yōu)于其它媒體。

3.教師要注重對課堂教學(xué)環(huán)節(jié)、教學(xué)進(jìn)度的控制。

課堂教學(xué)效果取決于教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)媒體等這幾個要素的相互聯(lián)系及組織結(jié)構(gòu)，教師應(yīng)根據(jù)教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)目標(biāo)去選擇、設(shè)計和運(yùn)用現(xiàn)有的各種媒體。我在用多媒體講求旋轉(zhuǎn)體的體積時，就利用殼柱的模型，輔助殼柱法求旋轉(zhuǎn)體的體積的講解，學(xué)生覺得真實親切，且容易理解。雖然多媒體節(jié)省了教師板書的時間，但授課時仍要考慮學(xué)生的認(rèn)知過程，要注意輕重緩急，為學(xué)生留下足夠的思考時間和記筆記的時間，這樣才能達(dá)到老師與學(xué)生的互動。

多媒體教學(xué)是高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必然趨勢，是推動教學(xué)進(jìn)步、提高教學(xué)質(zhì)量的良好手段。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，如何使這先進(jìn)教學(xué)手段與傳統(tǒng)的常規(guī)教學(xué)密切地結(jié)合起來，更好地發(fā)揮其優(yōu)勢，從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，是我們每一個教師必須面臨的挑戰(zhàn)。我們必須努力去探索，在教學(xué)實踐中不斷地吸取經(jīng)驗、不斷地改進(jìn)，才能充分地發(fā)揮好多媒體的作用，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量才會有更大的提高。

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