淺談多媒體技術運用于數(shù)值代數(shù)教學中的體會

[摘 要]隨著科技的發(fā)展，多媒體技術越來越多地應用到教育領域的各個學科。結合教學實踐，分析多媒體在數(shù)值代數(shù)教學中的優(yōu)勢及存在的問題，并進一步提出了相應的解決方案。

[關鍵詞]數(shù)值代數(shù) 多媒體教學 傳統(tǒng)教學

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）012-0070-03

教學理念的轉(zhuǎn)變，帶動了教學方法的改進，多樣化的教學手段應運而生——將日趨完善的多媒體輔助教學方式引入數(shù)值代數(shù)課堂，大大提高了學生學習興趣，激發(fā)了學生創(chuàng)新思維，教學效果事半功倍。但多媒體作為一種教學輔助工具，在教學過程中如果運用不當，也會造成一定負面影響。因此，如何將多媒體技術有效地運用于數(shù)值代數(shù)教學，充分發(fā)揮出它的優(yōu)勢，是每位任課教師的重要課題。下面結合本人教學實踐，談談多媒體技術在數(shù)值代數(shù)教學中的一些體會。

一、多媒體技術在數(shù)值代數(shù)課堂教學中的優(yōu)勢

優(yōu)勢1：運用多媒體教學，可以有效擴展課堂的教學容量，提高教學效率。

隨著科技發(fā)展，大規(guī)模矩陣計算問題已成為數(shù)值代數(shù)課程研究所面臨的最大挑戰(zhàn)，如果單純依靠傳統(tǒng)“黑板+粉筆”的教學模式，會使課堂教學容量小，而且大量板書推導也會讓學生頭疼。多媒體技術可以把教師所要講授的內(nèi)容通過數(shù)值代數(shù)多媒體課件大量、迅速地展現(xiàn)在學生面前，不僅可以將課件的每一張幻燈片順序播放，而且還可以利用“超鏈接”功能，隨時調(diào)用、查看所需要的其它幻燈片或文件，甚至可以直接鏈接到網(wǎng)上，利用網(wǎng)上豐富的資源，擴充課堂知識容量。從而使學生獲得課本知識的同時，增加了相關知識了解，開闊了學生視野。因此，多媒體教學對數(shù)值代數(shù)課程尤為重要。

優(yōu)勢2：運用多媒體教學，可以增強感官效應，突出重點，突破難點。

重點只能依靠教師教學過程中的語言、語調(diào)或畫一些“點”、“線”等標識來加以強調(diào)。隨著課程的進行，書寫量遞增，黑板上的內(nèi)容會不斷地更新，一節(jié)課下來，最后展示在黑板上的只有很少一部分內(nèi)容，整節(jié)課重點只能依賴老師口頭陳述，學生印象不夠深刻。而難點部分，單純依靠教師進行繁而細致的講解，往往會讓學生覺得枯燥、厭煩，往往聽不懂所學的內(nèi)容，從而降低學生學習興趣。如：求解方程組各種迭代法的具體迭代過程，教師在黑板上一步一步推導，一個簡單的思想用大量板書來表達，學生們普遍反映不好，見到冗長的推導公式就沒了興趣。而現(xiàn)代化多媒體技術恰恰可以彌補傳統(tǒng)教學手段的不足，運用色彩、聲音、動畫等效果，可以把迭代過程在一個屏幕上進行動態(tài)演示，將迭代法思想表達得既生動活潑，又簡明扼要，再結合教師深入淺出的講解，不僅活躍課堂氣氛，而且直觀、生動的視覺效果能夠做到重點突出，化抽象為具體，讓學生不僅記憶深刻，而且易于理解，突破難點，從而激發(fā)學生的學習興趣。這是傳統(tǒng)教學手段無法做到的。如：在講解數(shù)值方法的穩(wěn)定性一節(jié)時，要突出數(shù)值方法穩(wěn)定的重要性，教師利用多媒體動畫技術制作蝴蝶效應：一只南美洲亞馬遜河流域熱帶雨林中的蝴蝶，偶爾扇動幾下翅膀，可以在兩周以后引起美國德克薩斯州的一場暴風雨。通過蝴蝶翅膀的震動、雷聲等動畫效果，將不穩(wěn)定性的危害直觀、生動展現(xiàn)給學生，喚起學生求知好奇心，如圖1。

優(yōu)勢3：設置豐富的教學環(huán)節(jié)及情境，培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維能力。

數(shù)值代數(shù)課程以理論教學為主，學生實踐部分相對少些，教師可以設計與實踐聯(lián)系緊密的教學環(huán)節(jié)，彌補實踐部分的缺失。如：講解Richardson迭代法時，通過動態(tài)演示，結合圖表信息設計，使學生清晰、直觀地了解選擇不同松弛因子時，迭代法收斂速度的變化和比較，從而達到掌握迭代法的思想實質(zhì)，如圖2。更重要的是漸變動畫效果設計，可以幫助學生清楚地一步一步分析、概括、判斷、推理，從而確定迭代法最佳松弛因子，如圖3。此外，設計與知識相關的生活小故事，不僅可以活躍課堂氣氛，同時還加強理論與實際聯(lián)系，加深學生對知識點的理解，使其了解所學知識的實用性，從而大大提高教學質(zhì)量。

優(yōu)勢4：加強多媒體實驗課，發(fā)揮人機交互作用，有助于提高學生實踐能力。

人機交互、立即反饋是多媒體技術的顯著特點。在數(shù)值代數(shù)教學過程中，重視加強多媒體實驗課，利用多媒體網(wǎng)絡、多媒體計算機為學生選擇、設計一些具有實際意義的問題，并且通過多媒體計算機立即反饋功能，使學生能夠獨自發(fā)現(xiàn)、分析、解決問題，拓寬學生視野，為學生提供廣闊的自主學習空間，不斷減少對教師的依賴，這樣有助于提高學生綜合實踐能力，符合培養(yǎng)國家實用性人才的需要。

二、多媒體運用在數(shù)值代數(shù)教學中存在的問題及解決方案

問題1：過分注重多媒體課件制作呈現(xiàn)方式的多樣化，忽視了教學內(nèi)容本身，以輔代主。由于多媒體技術可以把聲音、圖像和動畫，甚至是視頻都可以運用于課件設計之中，旨在增強課件效果，制作豐富多彩的動畫效果無可厚非，但有個別教師過分強調(diào)課件呈現(xiàn)方式的新穎多樣，忽視教學內(nèi)容本身需要，處處做動畫，句句有效果，結果造成重點不突出。而且好奇是學生的天性，可以使其插上想象的翅膀自由翱翔。多媒體教學課件中的一組動畫、一個聲音乃至一幅圖片都可能帶來學生遐想聯(lián)翩。呈現(xiàn)方式過多，往往會吸引學生大部分注意力，過多關注動畫效果，導致聽課效果不理想。

方案1：避免以輔代主，多媒體只是教學輔助工具，不能喧賓奪主，時時緊扣教學大綱，根據(jù)教學內(nèi)容合理設計動畫效果，力求制作課件時，做到突出教學重點、淡化教學難點，不可過度追求呈現(xiàn)效果的多樣性，這樣才有助于提高教學效果，發(fā)揮多媒體教學優(yōu)勢。

問題2：過度依賴多媒體，忽視教學效果與教學效率之間的關系。多媒體教學最大優(yōu)勢之一是信息量大，展示快捷方便。有的教師過分夸大了這一優(yōu)勢，完全拋棄了“黑板+板書”的傳統(tǒng)教學方式。在授課時，一味強調(diào)信息量，在有限的學時里，教師會不自覺加快教學速度，導致翻頁過快，學生思考時間大大減少，教學速度過快，與學生思維節(jié)奏不合拍，學生無法完整地做筆記，甚至為了跟上老師的節(jié)奏，只埋頭做筆記，根本不可能消化理解老師的每句話，這樣恰恰違背了多媒體教學突出重點和淡化難點的優(yōu)勢。雖然教學效率是提高了，但學生完全是被動地接受“填鴨式”教學，教學效果勢必受到很大影響。

方案2：在多媒體教學過程中，必須要以學生為中心，控制好上課節(jié)奏，處理好效率與效果的關系。教師在設計課件時，應針對數(shù)值代數(shù)不同課程內(nèi)容，科學選擇教學手段，不能單純強調(diào)教學容量和教學效率，應兼顧學生的理解能力、接受力，注意課件播放速度和上課節(jié)奏，給學生足夠的思考時間。教師可以將多媒體教學與傳統(tǒng)板書教學相結合，不僅可以有效調(diào)節(jié)課堂節(jié)奏，還可以加深學生對重點、難點的印象。另外，通過觀察學生對知識的理解程度和信息反饋，隨時調(diào)整課件演示的內(nèi)容和速度，這樣才能達到最佳教學效果。

問題3：盲目使用多媒體，使教師失去了傳道授業(yè)解惑的作用。有些教師在制作課件時，缺乏設計、盲目使用，事無巨細，把課堂上要說的話全部寫進課件，在整個教學過程中，就相當于一部“復讀機”，把多媒體課件上的內(nèi)容讀給學生聽，即使課件做得再漂亮，也勢必會讓學生覺得乏味和厭煩，產(chǎn)生逆反心理：聽不聽無所謂，自己看也一樣。這樣不但會抑制學生學習興趣發(fā)展，也失去了教師的課堂主導地位，失去了教師傳道授業(yè)解惑的作用。

方案3：作為數(shù)值代數(shù)主講教師，應把握好“學生是課堂主體，教師是課堂教學主導”這一原則，充分考慮如何引導、調(diào)動不同層次學生的學習主動性。設計課件時，應該對每個知識點進行用心細致地推敲，科學設計每個教學環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮自身在課堂上的引導作用。心理學表明：思維與問題聯(lián)系在一起，思維因問題而發(fā)動，因問題而深入，并以問題的最終解決為目的。教師要充分發(fā)揮自身傳道授業(yè)解惑的作用，利用多媒體圖文并茂、聲像并舉、化靜為動和形象直觀的特點，構思具有啟發(fā)性的問題，并進一步引導學生思考、分析和解決問題，從而達到啟迪思維，培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力的目的。

以上即是本人在數(shù)值代數(shù)多媒體教學過程中的一些體會。多媒體教學是一把雙刃劍，只有正確認識多媒體教學實踐中存在的問題，并及時地解決問題，才能揚長避短，才能充分發(fā)揮多媒體教學的巨大優(yōu)勢，使多媒體更好地為數(shù)值代數(shù)教學服務。

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[責任編輯：左 蕓]