楊莉 丁巖
1 河南理工大學計算機科學與技術學院,河南 焦作 454000;2 河南理工大學數學與信息科學學院,河南 焦作 454000
談多媒體走入高等數學教學的兩面性
楊莉1丁巖2
1 河南理工大學計算機科學與技術學院,河南 焦作 454000;2 河南理工大學數學與信息科學學院,河南 焦作 454000
隨著現代教育技術的發展,多媒體在高等數學教學中日益普及并成為教學發展的趨勢和必然。多媒體技術在高等數學教學的應用中既有優勢又有不足, 只有合理運用,揚長避短,才能讓多媒體有效地服務于高等數學的教學。
多媒體;高等數學;教學
隨著現代教育技術的發展和計算機設備的普及,多媒體在教學活動中的使用率日益提高,傳統的教學模式也在發生著深刻的變革。多媒體課件以其圖像清晰、文字規范、色彩豐富、圖文聲像并茂等優點已經深入到各個學科的教學之中,數學[1]自然也不例外。多媒體教學以其直觀性、生動性和高效性打破原有傳統數學教學的局限,在一定程度上提高了課堂教學效果與質量。但是,同任何新技術一樣,多媒體教學也不可避免地存在著一些弊端,對此,文獻[2]已有闡述。如何在高等數學教學中揚長避短地運用多媒體教學手段,是一個值得探討的話題。
數學作為“辯證思維的工具”和科學研究的基本語言, 它在大學教育中的地位越來越重要, 對學生掌握與運用數學的要求也越來越高。它不僅為后續課程的學習提供了必要的工具和方法,更重要的是培養學生的數學素養,提升理性思維能力,幾乎所有的專業都要學習高等數學。而且,當前高等教育進入了大眾化階段,宏觀教育形勢發生變化,擴招使學生人數劇增,導致師資不足。班級人數的增加無疑會增加組織教學的難度,使教師的工作量增大, 有的一個教學班級人數在100 人以上,甚至超過200 人,這時傳統教學很難達到好的教學效果。再者,科技高速發展導致課程總數增加,單科課程課時減少,課堂容量增加,此時,傳統教學模式很難完成教學量[3]。
為了解決新的教育形勢下所產生的教學矛盾,很多學校都進行了一系列的教學改革,特別是多媒體設施的引進,使得一個課堂教學班的學生容量和教學信息量大幅增加,部分解決了當前的教學矛盾。多媒體教學的引入打破了長期以來“一支粉筆寫天下,三尺講臺說春秋”的傳統教學模式,逐步成為21世紀現代教育發展的一種必然趨勢。
高等數學是一門理論性很強的基礎課程,教學內容中有大量抽象概念、定理,僅通過“一張嘴、一支粉筆、一塊黑板”的表達方式,很難調動學生興趣,使學生在學習中難免感到枯燥、乏味。多媒體憑借聲音、圖像、動畫、視頻等表達方式,很容易使學生形象的理解抽象概念。例如,在“定積分”章節中,讓學生理解定積分的定義這個抽象的概念之時,通過口頭描述以及黑板圖示來描述“以直代曲”的思想時,遠不及一個FLASH 動畫表達的清晰、易懂、吸引學生。
高等數學的板書工作量巨大。抄寫例題、繪制草圖、公式推導、解題演算無不要用到板書,從而使板書工作充滿了整個課堂的始末。因此,教師通常整堂課都背對學生,一邊講課,一邊板書,使教師抽空回頭觀察學生的反應的時間很有限,難以保證教學效果。并且,巨大的板書工作量也導致任課教師體力嚴重消耗,使教學進度受到教師板書速度和體能的限制,難以提高教學效率。多媒體教學只需點擊鼠標,就可以將大量教學信息演示給學生,教師必然從巨大的板書工作量中解放出來,大大減輕教師負擔,可顯著提高教學效率。另外,還可以根據不同的教學內容與環節,通過超鏈接等手段引入相關的課外知識,開闊學生的視野,擴大學生的知識面,豐富課堂內容。
傳統板書教學通常只能適應小班授課。為了使坐在后排的學生可以清楚地看到黑板上面的文字、圖案,板書教學的高等數學課通常要對班級人數進行限制。多媒體教學擁有強大的媒體播放能力,通過大屏幕投影儀和音頻功率放大器可以有效改善后排學生的視聽效果,在一定程度上提高了教學質量。因此,班級人數將突破黑板面積以及教師字體大小的限制,使大班授課成為可能。由小班授課改為大班授課,必然顯著提高教學效率。
在傳統教學中, 教師往往講了后面的內容就必須擦去前面的內容,不利于對整個知識點的及時回顧和總結, 特別是如果需要提及前面的有關知識, 板書教學是不能在黑板上再現的。而多媒體教學可以極方便地提及或再現以前的任何知識點, 甚至任意切換到相關的章節內容中。
多媒體教學的優勢使其具有不可阻擋的廣闊前景,但多媒體教學并不是萬能的,尤其在數學這門有高度邏輯性和嚴密推理性的學科教學中,多媒體教學還存在著很多的不足之處。
多媒體教學以其容量大、速度快、易操作、課堂教學效率高而自豪。簡單地點擊鼠標使教師難以掌握應有的教學節奏,過快的講課速度,畫面像電視或電影畫面那樣一閃而過,不容學生細看和思考,只會導致學生忙于應付,反而影響了學生消化吸收的效果。
高等數學多媒體教學中,很多教師很容易成為“放映員”和“解說員”,不知不覺中忽視了與學生的情感交流,教師在學生心目中只是一個多媒體系統的操作者,沒有情感的大屏幕成了主角。這種沉悶的教學氣氛勢必會削弱師生之間的交流,不能達到很好的教學效果。
在多媒體教學過程中,有些教師將多媒體教學當成是省時省力的手段,而直接拷貝別人現成的課件,或者制作的課件只是簡單地教材內容的轉移,把使用多媒體教學變成了變相的“照本宣科”,把課件當成幫助老師記憶的工具,教學效果差就在所難免了。
在高等數學教學中“要”用多媒體,但重在“善”用。針對高等數學的學科特點,應從以下幾方面考慮:
多媒體教學不是萬能的,并不是所有的內容都適合使用多媒體教學。高等數學由于其較強的抽象性、嚴謹性和邏輯性。在用多媒體教學中,應根據教學內容來決定要不要用,使用多少,用在什么地方,怎樣使用,盡量找到形式和內容的最佳結合點,適時、適度、適當的使用。比如在信息量大的背景知識介紹、理論問題提出、抽象概念概括、經典定理闡述、解題思路歸納等方面采用多媒體教學將獲得良好的效果。且在使用中要充分考慮學生的思維水平和思維速度,給學生留有足夠的思維活動時間,確保學生理解和掌握相關的知識內容。在演繹公式的推導, 運算的演變, 數形的結合方面, 采用板書教學就非常適合,能夠讓學生緊跟教師的教學思維,給學生充分的時間去消化吸收。而且此時筆尖流露出來的是思維的物化, 也是一種數學美的體現。
為避免出現放電影式的多媒體教學,在教學過程中,教師要充分發揮主導作用,對教學內容的引入、導出等語句事先都要做好充分的準備。對屏幕顯示內容解釋時,語言要生動,可以結合表情和肢體語言,要突出學生的主體地位,運用啟發式等教學方法使學生融入到對問題的思考、分析過程中來。同時照顧到學生的反應,根據反饋信息及時、靈活調整課堂節奏。
課件制作是多媒體教學的一個重要組成部分。教師是學生學習活動的組織者、引導者與合作者,制作課件必須潛心鉆研教材,提煉和總結教材內容,精心設計教學中的每一環節。制作過程是教師對已有教材和教案的重新審視和設計的過程,是教師對自身教學經驗的再提煉和重新升華的過程。要制作出好的課件,充分發揮多媒體技術在教學中的優勢,教師要努力提高自身文化素質,不斷地優化自己的知識結構,熟練掌握現代教育技術,學會使用一些軟件,提高課件的制作和操作水平。相比傳統教案,數學電子課件應考慮如何更好利用多媒體變抽象為形象、化繁為簡的優勢,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。切忌對教材內容復制,書本搬家,這樣的課件沒有存在的必要。每所高校幾乎都有經典的高等數學多媒體課件模版。課件要能夠體現自己的教學風格和特點,所以要根據自己的具體情況仔細斟酌修改,不要采取簡單的拿來主義態度。
由上所述, 多媒體是把“雙刃劍”,成敗只在舉手間。正確地使用多媒體教學,能起到事半功倍的效果;使用不當,就得不償失。怎樣在高等數學教學中用好、用活多媒體課件, 發揮其益、遏其弊,將是一個長期話題。
[1] 黃松奇.高等數學多媒體教學的實踐與認識[J].數學的實踐與認識.2002,32(5): 878-880
[2] 肖春祥,金繼紅.淺議多媒體教學中的幾個問題[J].民族教育研究.2003,14(5):25一31
[3] 楊曉霖,譚瓊華. 大眾化教育下的高等數學教學模式探索[J].湖南工業大學學報.2010,24(2):86-89
10.3969/j.issn.1001-8972.2011.07.174
楊莉(1980-),碩士,專業:應用數學;
丁巖(1981-),博士,專業:計算數學。