多媒體技術在計算方法教學中的應用

葛志昊

摘 要：近年來，多媒體教學已經成為高等學校人才培養模式改革中較為重要的部分，它們的出現是應時之舉。如何將多媒體技術更好地應用于計算方法這門課程的教學中，值得高等學校數學教師多加關注。文章闡述了以多媒體技術為支撐的計算機方法教學的誕生背景，分析了如何在計算方法教學中提高多媒體技術應用質量，以期提高計算方法課程的教學質量。

關鍵詞：計算方法；多媒體技術；數學專業

中圖分類號：G642

文獻標識碼：A

一、以多媒體技術為支撐的計算方法教學的應時誕生

1.計算方法這門課程的重要性及高要求

計算方法是數學專業本科以及研究生的核心課程之一，其教學質量如何，對高等院校數學專業的教學質量影響很大，歷來備受各方重視。現在，數學專業的本科以及研究生教學時數被不斷壓縮，教學密度越來越大，課時尤為緊張，且又要增加數學實驗、數學建模等新的教學內容，由此導致計算方法課程教學難度加大。但按照計算方法課程的教學要求，教學質量不僅不能降低，反而還要進一步提高。

2.多媒體技術為計算方法教學提供了支撐

計算方法在數學專業本科以及研究生科目中的重要性、高要求迫使也必然促使我們尋求與它們相合拍的教學方式。經過多次嘗試，我們找到了多媒體技術這一解決問題的重要工具。

愛因斯坦說過：“興趣是最好的老師。”學生的學習興趣對激發其學習動機、調動其學習積極性起決定作用。學習興趣可以通過調動各個器官的積極“工作”進行培養。同時，心理學人類生理機制研究結果表明，人類五官獲得知識的比率分別為視覺83%、聽覺11%、嗅覺3.5%、觸覺1.5%、味覺1%。學生之間存在著五官感受性與適應性的差異。自20世紀90年代發展起來的多媒體技術，集文本、圖像、聲音、動畫等運載信息媒體于一體，擁有強大的交互功能，在一定程度上促使人們調動各種感官來獲取信息。它可以把復雜的數學問題直觀形象化，使靜止單調的幾何圖形在計算機的演示下有聲有色地動起來，大大增強了教學的趣味性、直觀性，給學生耳目一新之感，使教學內容更加形象、具體，從而便于學生理解相關內容。

在計算方法課堂教學中恰到好處地運用多媒體技術進行生動形象的描述，能從不同角度以不同的方式展現知識的內在規律，突破時間、空間限制，讓學生充分感受、理解知識產生、發展的過程，開拓學生的視野，有利于學生創新意識和能力的培養。

二、如何在計算方法教學中提高多媒體技術應用質量

多媒體教學不單是教學方式發生的變革，而且使得教師的教學理念和學生的學習方式亦發生相應的變化。多媒體技術在教學中的應用使教師角色定位和教學模式受到沖擊。為了保證教學工作的順利進行，要求教師需不斷更新教育觀念，提高現代教育水平，并且將新的教育觀念及時應用于教學實踐中，依據現代教育技術條件下構建主義的學習理論來設計教學過程，開展教學工作。而學生在計算方法課堂中也需要改變“記答案、考試時碰運氣”的習慣，注重當堂消化吸收所學內容，注重運用數學思維去解決問題，提高學習效率。

（1）教師要對教學過程有一個較為熟練的把握，更要注重學生數學思維的訓練。作為學生學習的組織者、引導者與合作者，教師應該使學生在他們力所能及的范圍內，自主進行探索、研究，從而真正成為學習的主人。凡是學生自己能探索出來的，決不代替；凡是學生能獨立發現的，決不暗示。其目的是使學生的數學學習始終處于發現問題、用數學的方式提出問題、探尋解決方法、解決問題的自主的、動態的過程中。這里應該注意的是，計算機演示只能幫助學生思考，而不能代替學生思考，教師應當將傳統的教學媒體與現代教學媒體有機地聯系起來，相輔相成，互為補充，充分發揮各自的教學功能，優化課堂結構，提高課堂教學質量。

（2）課件是多媒體教學的重頭戲，教師要制作真正適合自己的、具有自己特點的多媒體課件。目前，電子課件的易推廣性正在逐步消除不同教師的教學風格和特色差異，教學內容和方式有了雷同趨勢，這正是作為課堂主要演員的教師應該“戒備”的。現在市場上有關計算方法課程的相關課件五花八門，教師要有效選擇，并對“名師”的課件多加熟悉、思考（別人為何這樣制作、呈現？是否有另外一種途徑？為什么？針對同樣的內容，課件之間有什么不同之處？是否可以形成自己特有的課件？等等）。教師自己要精心設計、精心制作，緊貼教學知識點，做到生動逼真、吸引力強。制作課件切忌教案搬家；自覺運用心理學、教育學理論（注重考慮學生的認知過程與注意規律）規范課件的制作。編制科學的計算方法教學輔助課件，能夠充分營造出一個圖文并茂、有聲有色、輕松有趣的高效教學環境，向學生快速提供豐富多彩且集圖、文、聲于一體的教學信息，同時能夠為學生提供生動、友好、多樣化的交互方式，為教師順利開展教學提供形象的表達工具，有效地激發學生的學習興趣，從根本上有效地改變傳統教育的單調模式。計算方法多媒體教學不應該過于追求課件的美觀——五彩繽紛的畫面、好聽的聲音都會分散學生在課堂上的注意力，干擾學生的觀察和思考。應以體現思維性、科學性為主，把解決數學問題、培養數學思想和數學品質放在第一位，只有這樣，才能讓數學和多媒體教學有機結合起來，使數學本身的魅力激發出來。

（3）在計算方法教學過程中適時滲透數學史知識（定理的由來及其演進等），甚至可以將數學家的頭像制作于課件當中，適時給學生呈現，這必將在一定程度上激發學生的學習熱情，提高教學質量。

（4）計算方法課件的網絡學習要便于課后復習，針對疑點多次訓練數學思想。課件或者可在網上直接運行，或者教師可以為學生提供一個公用的郵箱，將課件存于這個公用郵箱，這樣就非常便于學生反復學習自己不懂的內容，訓練自己的數學思維能力。制作課件的目的除了更出色地完成教學任務，還在于幫助學生理解重要概念，分解教學難點，提高（專業）數學水平，使之真正成為學生學習的“朋友”、教師教學的“助手”。

（5）教學是一門藝術。教師既是導演，又是演員。多媒體教學在一定程度上促使教師更加注重教學技巧。若稍有不慎，多媒體技術就會使得教學藝術“淡化”。其中較為典型的就是多媒體教學成為“放映機”，教師成為“放映員”：教師輕輕點擊鼠標，課件內容就按順序播放，教師不自覺地將注意力集中在電腦或屏幕上，按部就班地講授，忽視了學生的反應，形成“學生瞪著眼睛看、老師圍著電腦轉”的現象，沒有突發而至的靈感，沒有師生之間的互動，教學過程缺乏靈活性和生動性。這種模式成了新的“注入式”教學方式，甚至會因為操作不熟練或者課件制作粗糙、鏈接不好，導致中途停課，致使課件成為教學累贅。教學若按此展開，必然扼殺教師寶貴的創造精神，徹底泯滅教學本身所固有的藝術性的一面，這正是需要教師極力避免的。

那么，如何在計算方法教學中體現藝術性呢？教師應該樹立這樣的教學觀念：課堂上學生的思維是開放性的，學生是主體，所以教師不應該以一個固定的模式來固定學生的思維，在制作課件的過程中也要注意到這一點。在教學中，以教師的人格魅力和富有情趣的講解，通過師生間的情緒相互感染，來調動學生積極參與。良好的教學效果及對學生的正面效應，是任何形式的多媒體教學所不能替代的。所以，切忌整個教學過程都在單調地按部就班地操縱機器，而應該隨身攜帶麥克風、電子教鞭，適當走動，盡量用肢體語言來提示、交流教學信息，增加與學生的互動，活躍課堂氣氛，讓學生成為課堂的主人，從而提高教學質量。教師可以適時將鼠標變成畫筆，利用幻燈片的空白部分像在黑板上一樣進行簡單的推導、解釋，還可以利用投影儀在展臺上使用鋼筆寫出重要術語、定理（運用多媒體技術配以英語科學地“說”，譬如說具有“條件性”的詞語等），或者回答疑問，再利用放大、自動聚焦等功能，使字體很清晰地投射到大屏幕上，保證每一個學生都可以看清楚相應的教學內容。通過這些手段，可以使得教師在多媒體教學過程中能夠像傳統的黑板教學那樣即興發揮。同時，在教學活動中，融合體現個性風格的教學方法、教學技巧，可使教學過程形象具體、生動有趣、富有特色，防止教學課件左右教學思路和制約師生的思維空間，避免原有的好的教學風格被刻板的程序湮滅，影響自己的教學風格及隨機應變的能動性，如果不能采取以上措施，最終會失去多媒體教學的優勢。

三、結語

多媒體教學的普及是計算方法教學改革的必然趨勢，是推動教學進步、提高教學質量的良好手段。在計算方法教學中，如何將這一先進教學手段和傳統的常規教學方法密切結合，更好地發揮其優勢，從而提高學生的數學能力，是我們每一個教師面臨的挑戰。在教學實踐中，我們要不斷汲取經驗，不斷改進，才能充分發揮多媒體技術的正面作用，計算方法課程的教學質量才會有更大的提高。

隨著多媒體技術在數學教育領域的應用越來越廣泛，教師應通過創設情境、主動整合、加強評估、把握思考等方式發揮自己的核心地位和主導作用，使師生共同進步以至有質的飛躍——培養真正具有數學素養的人。只有這樣，計算方法教學改革才不會流于形式，從而真真正正培養出具備數學思維、善于運用數學思維解決問題并終身樂于學習的人。

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