高等數(shù)學多媒體教學與傳統(tǒng)教學的研究

許建樓 郝巖

摘要：多媒體教學是現(xiàn)代化教學的一種重要方式，是提高教學效率和提升學生空間想象能力的有效方法。傳統(tǒng)教學能夠感染和激發(fā)學生的學習興趣，活躍課堂氣氛，提高師生互動。筆者從高等數(shù)學課程教學實際出發(fā)，闡述了多媒體教學與傳統(tǒng)教學的優(yōu)缺點及關(guān)系，研究了如何充分利用多媒體教學和傳統(tǒng)教學的優(yōu)勢，做到優(yōu)勢互補才能達到預(yù)期的教學效果。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學；多媒體教學；傳統(tǒng)教學；有機結(jié)合

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2016）09-0227-02

高等數(shù)學是大學理工科等專業(yè)學生的一門重要基礎(chǔ)課。長期以來，如何通過改革教學方法和教學手段，提高高等數(shù)學的課堂教學效果和質(zhì)量一直是普遍關(guān)注的問題。特別是將多媒體技術(shù)引入高等數(shù)學的課堂教學，為我們探求更為有效的、更易為學生所接受的高等數(shù)學教學方法和手段提供了新的契機[1]。然而，任何事物都具有兩面性，多媒體教學方式的使用并不意味著傳統(tǒng)教學方式的終止，我們必須同時認識到其優(yōu)缺點，才能充分地促進教學。文章從高等數(shù)學課程教學實際出發(fā)，闡述了兩者的優(yōu)缺點及關(guān)系，研究了如何充分利用兩者的優(yōu)勢，才能達到預(yù)期的教學效果。

一、高等數(shù)學多媒體教學與傳統(tǒng)教學的優(yōu)缺點及關(guān)系

（一）高等數(shù)學多媒體教學的優(yōu)缺點

多媒體教學是運用現(xiàn)代化計算機輔助教學手段處理教學過程中所涉及到的文字、聲音、圖形及動畫等信息載體的技術(shù)，利用多媒體課件的圖、文、色、形、聲并茂等豐富多彩、多元化的形式把知識和技能傳授給學生。多媒體教學所具有的優(yōu)缺點有：

1.優(yōu)點：多媒體教學納入高等數(shù)學課程的課堂教學后，可以形象直觀地展現(xiàn)高等數(shù)學中的各種幾何空間關(guān)系，能夠把抽象概念具體化，把復雜問題簡單化，把靜止內(nèi)容動態(tài)化。特別是高數(shù)數(shù)學下冊中重積分、曲線、曲面積分等內(nèi)容，利用多媒體可以將重積分定義、曲線積分、曲面積分計算等抽象內(nèi)容直觀化，使得原本難以捉摸的抽象理論變得形象和清晰。從而使學生不僅看到了空間圖形，還能細致、形象、生動地看到各種空間關(guān)系的形成過程，符合學生學習的認知規(guī)律，從而收到良好的教學效果。另外，利用多媒體將一些定理、定義及習題呈獻給學生，還可以節(jié)約板書的時間和黑板的空間，提高教學效率。

2.缺點：多媒體教學中常常會削弱教師在整個教學過程中的主導作用；師生之間的感情交流對學習的重要作用也易被忽視；同時多媒體教學在講解過程中翻頁速度快，這樣對于思維能力不強、自律能力較差的學生而言，課堂學習效果相對較差。例如：在講解高等數(shù)學課程的定理證明時，如果單純利用多媒體教學，學生對抽象的數(shù)學理論反應(yīng)較慢，跟不上翻頁的速度，對問題的核心的思想理解不透徹，起不到事半功倍的效果。

（二）高等數(shù)學傳統(tǒng)教學的優(yōu)缺點

在高等數(shù)學課程教學中，傳統(tǒng)教學是以教材、粉筆、黑板、作為輔助手段進行授課的課堂教學。它是經(jīng)過長期摸索、逐步成熟和完善起來的，它是多媒體教學的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的教學方式具有的優(yōu)缺點主要有：

優(yōu)點：傳統(tǒng)高等數(shù)學教學可以充分發(fā)揮教師在教學過程中的主導作用。教師作為教學中的引導者，對整個教學過程的組織、安排及教學狀態(tài)、教學進度等更易于把握和控制；對教學內(nèi)容的直觀、形象的板書及深入淺出的講解可以感染和激發(fā)學生的學習興趣，使之積極地參與到課堂教學活動中，提高師生之間的互動，進而形成教與學的良好氛圍。例如教師在講解高等數(shù)學中的例題及定理推導時，教師語言的聲調(diào)變化及板書內(nèi)容的標記都能夠使學生易于理解和掌握。

缺點：傳統(tǒng)的教學方式因受教學條件和課程學時的限制，在課堂教學中傳遞的信息量相對較少，這在當今的信息時代是很難滿足教學要求的。另外，隨著近年來我國各大高校招生規(guī)模的擴大，高等數(shù)學課堂教學的現(xiàn)狀是大班上課，此時如果再完全采取傳統(tǒng)的教學方式，將會使得課堂學習效果較差。比如在講重積分的計算時，需要確定積分的上下限，需要在黑板上畫出立體圖形，這時可能會出現(xiàn)后邊的學生看不清楚，不理解空間幾何關(guān)系等現(xiàn)象，使得課堂效果無法達到理想狀態(tài)。

（三）高等數(shù)學多媒體教學與傳統(tǒng)教學的關(guān)系

從近年來對高等數(shù)學的課堂教學實踐中可見，多媒體教學方式產(chǎn)生并不意味著傳統(tǒng)教學方式的終止，以多媒體教學來完全取代傳統(tǒng)教學也是不可取的。高等數(shù)學中定積分的幾何應(yīng)用、重積分、曲線積分、曲面積分等章節(jié)利用多媒體能夠?qū)缀螆D形更加形象清晰地展現(xiàn)給學生，使得學生有更好的空間想象能力，從而有助于更好地理解抽象的數(shù)學理論。另外，在上習題課時，將事先的習題用多媒體展現(xiàn)給學生，可以大大節(jié)約板書時間。因此，在高等數(shù)學授課時，對于冗長的定理、定義及復雜的幾何圖形，用多媒體呈獻給學生，將會起到事半功倍的效果；但對于定理的推導，例題的講解可以利用板書，這樣有助于學生分析和解決問題。所以只有將高等數(shù)學中多媒體教學與傳統(tǒng)教學有機地相結(jié)合，構(gòu)建靈活多樣而適用的教學方法，取長補短，做到優(yōu)勢互補，二者才能充分發(fā)揮各自優(yōu)勢，從而達到最佳的教學效果[2]。

二、高等數(shù)學多媒體教學與傳統(tǒng)教學相結(jié)合的教學效果

（一）引入多媒體教學的必要性

隨著教學改革的不斷深入開展和計算機應(yīng)用技術(shù)的提高與普及，為培養(yǎng)適應(yīng)市場經(jīng)濟需要的高素質(zhì)人才，學生需要學習的課程門類越來越多，這就導致原有課程學時的大大壓縮。各高校對本科教學計劃和學時數(shù)都進行了大幅度的調(diào)整，高等數(shù)學（含上下冊）課程，一般需要兩個學期完成，由原來的202學時減為現(xiàn)在的168學時，但課程的內(nèi)容并未減少。這就給課程教學帶來了很多的矛盾和困難。為解決這些問題，傳統(tǒng)的教學方式必須加以信息化，因此引入多媒體教學是十分必要的。

1.采用多媒體教學。有助于提高學生的理解能力和應(yīng)用數(shù)學方法的意識和興趣。如當高等數(shù)學教學引入二重積分概念時，我們借助于課件將求曲頂柱體的體積分成四個步驟：分割、近似、求和、逼近，并通過動畫來演示，當分割區(qū)域D時，隨著區(qū)域D的分割越來越細、積分和不斷逼近曲頂柱體的體積V的過程，讓學生進一步理解了極限的思想、也更好地理解了二重積分的定義，同時還提高了學生學習、理解和應(yīng)用數(shù)學思想方法的能力與興趣[3]。

2.采用多媒體教學，有助于增加課堂上的教學信息量，提高課堂教學效率。比如在上高等數(shù)學習題課時，使用多媒體教學，教師可在課前將大部分的習題事先制作于課件之中，使得教師在課堂上節(jié)省了大量的板書時間和工作量。所以采用多媒體教學，在課堂上可以至少帶來兩個方面的好處：一是課堂教學的信息量或教學容量得以增加，使得課堂教學更加緊湊和有效率；二是教師可以在課堂教學過程中投人更多的精力和時間，專注于教學內(nèi)容、特別是重難點內(nèi)容的講授，有助于提高課堂教學的整體效果和質(zhì)量。

（二）傳統(tǒng)教學的必要性

在傳統(tǒng)教學中引入多媒體是十分必要的，但是，也不應(yīng)當完全拋棄傳統(tǒng)教學。在高等數(shù)學教學過程中，還需要板書的輔助。板書是整個傳統(tǒng)高等數(shù)學教學過程非常重要的一個環(huán)節(jié)，因為高等數(shù)學課程往往是以分析問題為主，教師將問題和分析過程利用黑板、粉筆邊寫邊講解，授課內(nèi)容便于學生記筆記，隨著講課內(nèi)容的深入，學生的思路也跟著打開，對知識的理解也逐步深入，空間想象力和思維能力也得以提高。另外，傳統(tǒng)教學方式中教師聲音的抑揚頓挫和講課的速度使得學生更易區(qū)分哪些是重難點，從而進行有側(cè)重的聽講。

（三）高等數(shù)學多媒體教學與傳統(tǒng)教學的有機結(jié)合有助于提高教學質(zhì)量

由于高等數(shù)學課程的學時、內(nèi)容等因素的限制，多媒體教學在播放課件時可能放得較快，因此，部分學生的思路常常會跟不上，感覺課講得快，重點消化不了。另外，多媒體教學中的課件往往是教師提前精心設(shè)計的，在課堂授課時無法修改，也就導致教師在講課過程中不容易做到臨場發(fā)揮。所以，在課程的講授中應(yīng)根據(jù)具體內(nèi)容采取多媒體教學與傳統(tǒng)教學（課件、黑板、粉筆等）有機結(jié)合的方式，以達到事半功倍的效果。例如，在講“柯西中值定理”時，柯西中值定理的內(nèi)容及其幾何意義可以用課件形象、直觀地顯示，還可以做一個小小的動畫演示柯西中值定理和拉格朗日中值定理以及羅爾中值定理之間的關(guān)系，但其證明過程要用到“構(gòu)造函數(shù)法”，此時，教師可用粉筆在黑板上具體地分析函數(shù)的構(gòu)造方法，這樣將多媒體與傳統(tǒng)教學有機結(jié)合既能讓學生深刻理解柯西中值定理的本質(zhì)，同時也有利于學生掌握用“構(gòu)造法”分析和解決相關(guān)問題的過程，最后通過課件將具體的證明過程完整展示出來。所以只有將多媒體教學與傳統(tǒng)教學有機地結(jié)合起來，揚長避短，才能達到既讓學生輕松地理解和接受知識內(nèi)容，同時又能達到優(yōu)化課堂教學效果，提高教學質(zhì)量等目的。

三、結(jié)語

多媒體教學是一種現(xiàn)代化的教學手段，將其運用于高等數(shù)學課程教學中，是提高教學效率，培養(yǎng)學生分析、理解問題和提高空間想象能力的有效方法。傳統(tǒng)教學更好地激發(fā)學生學習興趣，活躍課堂氣氛，便于學生對知識點的吸收和理解。因此在高等數(shù)學的教學中只有充分利用多媒體教學和傳統(tǒng)教學優(yōu)勢，將兩者有機結(jié)合，優(yōu)勢互補，才能直觀、有效地揭示問題的本質(zhì)，使學生掌握知識更輕松，理解問題更容易，最終達到預(yù)期的教學效果。

參考文獻：

[1]丁飛.談多媒體在《高等數(shù)學》教學中應(yīng)用[J].太原教育學院學報，2004，22（3）：42-44.

[2]李旭東.多媒體教學和傳統(tǒng)教學在高等數(shù)學課上的融合[J].高等教育研究，2008，61（2）：53-54.

[3]同濟大學應(yīng)用數(shù)學系.高等數(shù)學第六版[M].北京：高等教育出版社，2007.