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摘要随着现代教育技术的发展,教育技术应用的方式也在不断的发展。本文主要讲述了现代教育技术应用方式中的多媒体信息技术融入大学数学教学中及其体现出来的优势,再从大学数学教学实践的角度指出采用多媒体教学存在的主要问题,并提出了改变这些现状的一些建议。
关键词信息技术 辅助教学 大学数学教学
中图分类号:G420文献标识码:A
1 引言
众所周知,数学最本质的特性就是抽象性。例如,自然界中存在的是各种直线形、平面形、多面体形和球形等物体,但几何中研究的是没有大小的“点”、没有粗细的“直线”、没有厚薄的“平面”,而各种各样的平面图形、立体图形则是一些“理想图形”。所以,大学数学教学在传统教学的基础上再利用多媒体信息技术辅助教学,可以为抽象的问题提供直观的背景,使复杂的“数”通过“图”、“形”来表示,为数学活动提供了探索的平台,为建构新的数学教学观提供了技术支持,对大学数学教学改革与质量的提高起到了一定的促进作用。下面介绍一下多媒体辅助教学在大学数学教学中的优势及存在的一些问题和解决办法。
2 多媒体技术在大学数学教学中展示出的优势
(1)因为大学数学所具有的独特学科性质,传统教学方式需要大量的板书来书写各种定理及证明过程、例题等,多媒体教学的出现解决了这样的一个问题,它既节省了板书时间、减轻了教师的负担,又减少了粉尘污染、创造了清洁卫生的教学环境。
(2)教学内容比较容易调整,随时增减课件内容方便快捷;如教师在讲授数学课程时会有一些临时的想法,或者对所讲授的知识需要做一些特殊的标记等,在多媒体课件中只需用键盘把需要增加或删减的内容直接输入或直接删减即可,课件效果不会受到影响。
(3)与传统教学中的教案不同,多媒体教学采用的是“电子教案”——课件。一方面,多媒体教学增大了课堂教学的信息量;另一方面,教师可以对重点、难点、关键点及课外知识等内容的教学与讲解投入更多的时间和精力,从而达到提高课堂教学效率的效果。例如:数学分析中定理的证明,教师在口述定理的同时就可以用多媒体课件把定理的内容展示给学生,省下板书的时间就可以给学生更从容、更深入的讲解定理的产生及证明过程,当然还可以在原来的基础上增加一道甚至更多的例题,这就加深了学生对知识的理解。
(4)著名的美籍匈牙利数学教育家乔治·波利亚曾经指出,教科书呈现在学生面前的大多是严格系统的科学,它们直截了当地写出了发现的结果,而隐去了发现的过程。传统教学模式受技术限制,教师只能用静态图形引导学生去想象,难以形象动态地呈现数学知识的发生发展过程。对此,多媒体教学为我们提供了机会。利用多媒体,教师可以将这一过程直观形象地展示出来,从而使学生深切地体会到数学知识的发生、发展、产生的过程。如在讲定积分概念的过程中,教师无论将图形画得多么细,都无法画出曲边梯形无限细分这一分割过程,而使用多媒体辅助教学,就可将这一过程的动态图形在计算机屏幕上逐一表现出来。这就充分展示了知识的发生发展过程、激发了学生学习大学数学的兴趣,有助于学生对定积分抽象概念的理解。
(5)教师利用多媒体可以方便地增加教学的背景知识——数学史和数学的应用介绍。这不仅能够开拓学生的知识面,使他们体会到数学的人文价值、科学价值和社会价值,体会到数学在人类进步中的巨大作用,而且使原本抽象的教学过程变得生动活泼,使广大学生认识到数学是学有所用的,达到激发学生学习兴趣的效果。
3 目前大学数学课堂中采用多媒体教学方式存在的主要问题
(1)在大学数学学科中有些课程采用的是纯多媒体教学,这就显得授课方式非常单调,还有就某些技术先进的多媒体软件来说,内容可能是一步一步出来,但速度很快,这种方式就使得学生无从认真思考,而且遗忘得也很快,原因就是他们的思维方式被改变了,丧失了创造性,如果他们长期接受这样的教学方式,那么,在他们的学习、生活中将暴露出不善思考、思想僵化等种种问题。另外还有一点值得思考,在平时与学生的交流中了解到,大多数学生普遍认为数学教学就应该是板书形式的传统教学模式,他们都比较反感数学教学采用多媒体教学方式。所以大学数学教学中若采用纯多媒体教学方式,教学质量的降低是不可避免的。
(2)传统教学方式把教师束缚在黑板前,而多媒体教学则把教师束缚在电脑前;对于高等数学、线性代数等比较抽象的数学课程来说,传统教学方式做不到的多媒体教学同样对后排的学生关注不到,缺乏与学生的互动,减少了灵活性。如果教师采用的多媒体教学还是照本宣科,无法使学生对数学知识产生浓厚的兴趣,那么这种教学方式就会对学生产生消极影响,学生们就会有一种上课内容跟书本内容完全一致,听与不听都是一样的想法,在这种情况下多媒体教学仅仅是对提高教学效率有利,对提高教学质量无革命性的帮助。
(3)大学数学多媒体教学也要分具体课程、课程中的具体内容,而不是一味的所有课程、所有内容都用使用多媒体辅助教学;多媒体教学中大部分课件均以文字、图形、音像组成,授课教师只需按既定的步骤一步步展示并讲解即可。如一些定理的证明,公式的推导等,这些内容就不适合利用多媒体课件的形式来讲授,多媒体教学给学生的感觉只是把步骤、结果演示出来,即便有教师的讲解,还只是只见结果(同书本类似),所以,这种教学方式远不如教师用板书来讲解定理的证明过程更直观更有引导性。还有一些课程如,高等数学、立体几何中相关图形的作法,多媒体课件展示出了如何做出图形的步骤和方法,形象逼真,这样的课程讲授重在展示现象,而忽视揭示知识形成和发展及分析问题、解决问题的过程,仍是重结果,而忽略了引导学生学习的过程。显然,这不利于培养学生的分析问题、解决问题的能力,更不利于培养学生动手能力、实验操作能力。
(4)能够很快的呈现大量的信息,这是电脑的一大优势,但对大学数学教学来讲,也许电脑的这一优势并没有给数学教学带来更大的好处。这其实反映了现在一些教师在授课时只按自己的思路,完全依托多媒体课件,上课时不断地按要求更换课件页码,忽视了与学生交流的环节,而学生只有被动接受,这就使课堂教学更加机械化;虽然此教师讲课非常精彩,但其忽略了学生理解的时间,也就限制了学生的积极性、主动性和创造性的发挥。
(5)多媒体教学方式若不合理使用,不仅对学生无益,对教师本身而言,也会有着很大的影响。教师制作课件所花费的时间要比传统教学写教案的时间要长得多,这就分散了他们的精力,不能全身心地投入教学及其它研究中去;还有在用多媒体上课时,虽然教师比较轻松,对思维的要求也没那么严格,但这反而不能对教师的思维进行良好的训练,进而会慢慢削弱教师的业务水平。
4 多媒体信息技术应用在大学数学教学中的几条建议
根据以上论述,针对大学数学多媒体教学的优点及在教学中出现的一些问题,本文仅从教学实际出发,从以下几个方面谈一点多媒体技术在大学数学教学中的有效应用。
(1)对课堂教学的理解,对现代教育技术的领悟,可以肯定,没有先进理论的指导,是不可能制作出真正成功的课件的,这就要求我们大学数学教师要树立现代化的教育思想,不断更新教育观念,要明确现代各种先进的教学手段的应用都是以研究和挖掘学生的聪明才智为追求目标,要善于应用多种教学方法,注重学生主体论,能力目标论,动态发展论,多渠道获得知识论的培养。
(2)著名数学家和数学教育家弗赖登塔尔曾经说过:社会在不断进步,人们就必须不断学习,因此,教育中更重要的一个问题,并不是教的内容,而是如何掌握与操纵这些内容。数学教学中,与具体的知识比起来,让学生理解解题、证明的过程,掌握解题思路,更加重要,而多媒体教学中往往会不经意间淡化这一过程,教师在教学承担着示范者的角色,学生在学习中会不自然的模仿教师的分析、思考的习惯,板书就是学生模仿的蓝本。另外,一些数学符号的书写,常见图形、图像的画法,都需要教师以板书的形式给出示范。
(3)数学是一门研究数量关系和空间形式的科学,具有严密的符号体系,独特的公式结构,形象的图像语言。它有三个显著的特点:高度抽象,逻辑严密,广泛应用。深刻认识数学的这些特点,对于明确学习目的,改进学习方法,提高学习效果,具有十分重要的指导意义。教师在使用多媒体教学时,课件的制作要结合数学学科的特点,要以有利于教师的教学和学生的学习为准则,充分运用多媒体技术的优势,创造教学情景,使教师从大量的解释说明中解脱出来,着重引导学生把注意力集中在过程及应予以突出的重点上。如数学分析、高等代数等课件的制作上,要根据课程内容合理制作课件的画面、动画和音响效果,但不能画蛇添足,喧宾夺主,分散了学生的注意力,冲淡了学生对学习重点、难点的关注,最终影响到实际的教学效果。
(4)在大学数学教学中,遵循学生的认知规律,提高教学效果,就是把解决问题的主动权交给学生,提供更多属于学生自己思维方式和解决问题的机会,所有这一切都旨在建立一个以学生为主体的,促进学生形成探索性的学习方式,发展创新意识和创新能力的教学环境。
大学数学实验课程的开设既满足了这一要求又使多媒体教学效果达到最佳,它大大加强了师生的交流程度,通过视觉化、形象化的表象使学生加深了对授课知识较深层次的理解,同时也充分地把解决问题的主动权交给了学生,达到了以学生为主体,发展创新意识和创新能力的教学环境,也满足了趣味性、较全面性和创新性的教学需求。例如:在讲授高等数学、线性代数等课程时,就可以增加几个实验课时来使多媒体教学达到更好的效果。在实验课上,利用多媒体教学方式来对学生进行数学实验专用的MATLAB、MATHEMATIC等软件的操作方法步骤、实验演示及实验具体内容等,讲解完之后学生可以根据自己的理解独立操作,实验演示、独立完成实验任务既通过动手实践验证了自己的所想所学,又充分发挥了学生的主动性,如遇学生模糊不清的问题,教师还可以随时使用多媒体来给学生演示,这样不仅能加深学生对理论知识的理解,同时也使学生增强了动手实践的能力。
5 总结
如何利用多媒体信息技术提高大学数学教学效率及教学质量是今后教学工作中的一个重要课题,这是我们不能忽视的。在现代教育技术快速发展的今天,大学数学教师就要紧跟教育技术快速发展的步伐,多方面了解和掌握新技术和新方法,使学生在现代教育技术的帮助下,理解大学数学理论知识的同时掌握实践动手技能和创新发展能力,使大学数学教学朝着信息化、网络化、多媒体综合应用的现代化教育方向发展。
参考文献
[1]祝智庭.现代教育技术——走进信息化教育.高等教育出版社,2000.9.
[2]李克东.数字化学习——信息技术与课程整合的核心.电化教育研究,2001(8).
[3]张武升.关于教学模式的探讨.教育研究,1988(5).
[4]张红霞.从国际经验看研究型大学本科教学改革的基本原则.高等教育研究,2006.12.
[5]陈秋剑.大学数学教学中多媒体技术运用的思考.中国电力教育,2009.4.
[6]马宁,余胜泉.信息技术与课程整合的层次.教育技术通讯,2002(12).
[7]New trends in Science and Mathematics Education.Techknowlogia. March/April,2001.
关键词信息技术 辅助教学 大学数学教学
中图分类号:G420文献标识码:A
1 引言
众所周知,数学最本质的特性就是抽象性。例如,自然界中存在的是各种直线形、平面形、多面体形和球形等物体,但几何中研究的是没有大小的“点”、没有粗细的“直线”、没有厚薄的“平面”,而各种各样的平面图形、立体图形则是一些“理想图形”。所以,大学数学教学在传统教学的基础上再利用多媒体信息技术辅助教学,可以为抽象的问题提供直观的背景,使复杂的“数”通过“图”、“形”来表示,为数学活动提供了探索的平台,为建构新的数学教学观提供了技术支持,对大学数学教学改革与质量的提高起到了一定的促进作用。下面介绍一下多媒体辅助教学在大学数学教学中的优势及存在的一些问题和解决办法。
2 多媒体技术在大学数学教学中展示出的优势
(1)因为大学数学所具有的独特学科性质,传统教学方式需要大量的板书来书写各种定理及证明过程、例题等,多媒体教学的出现解决了这样的一个问题,它既节省了板书时间、减轻了教师的负担,又减少了粉尘污染、创造了清洁卫生的教学环境。
(2)教学内容比较容易调整,随时增减课件内容方便快捷;如教师在讲授数学课程时会有一些临时的想法,或者对所讲授的知识需要做一些特殊的标记等,在多媒体课件中只需用键盘把需要增加或删减的内容直接输入或直接删减即可,课件效果不会受到影响。
(3)与传统教学中的教案不同,多媒体教学采用的是“电子教案”——课件。一方面,多媒体教学增大了课堂教学的信息量;另一方面,教师可以对重点、难点、关键点及课外知识等内容的教学与讲解投入更多的时间和精力,从而达到提高课堂教学效率的效果。例如:数学分析中定理的证明,教师在口述定理的同时就可以用多媒体课件把定理的内容展示给学生,省下板书的时间就可以给学生更从容、更深入的讲解定理的产生及证明过程,当然还可以在原来的基础上增加一道甚至更多的例题,这就加深了学生对知识的理解。
(4)著名的美籍匈牙利数学教育家乔治·波利亚曾经指出,教科书呈现在学生面前的大多是严格系统的科学,它们直截了当地写出了发现的结果,而隐去了发现的过程。传统教学模式受技术限制,教师只能用静态图形引导学生去想象,难以形象动态地呈现数学知识的发生发展过程。对此,多媒体教学为我们提供了机会。利用多媒体,教师可以将这一过程直观形象地展示出来,从而使学生深切地体会到数学知识的发生、发展、产生的过程。如在讲定积分概念的过程中,教师无论将图形画得多么细,都无法画出曲边梯形无限细分这一分割过程,而使用多媒体辅助教学,就可将这一过程的动态图形在计算机屏幕上逐一表现出来。这就充分展示了知识的发生发展过程、激发了学生学习大学数学的兴趣,有助于学生对定积分抽象概念的理解。
(5)教师利用多媒体可以方便地增加教学的背景知识——数学史和数学的应用介绍。这不仅能够开拓学生的知识面,使他们体会到数学的人文价值、科学价值和社会价值,体会到数学在人类进步中的巨大作用,而且使原本抽象的教学过程变得生动活泼,使广大学生认识到数学是学有所用的,达到激发学生学习兴趣的效果。
3 目前大学数学课堂中采用多媒体教学方式存在的主要问题
(1)在大学数学学科中有些课程采用的是纯多媒体教学,这就显得授课方式非常单调,还有就某些技术先进的多媒体软件来说,内容可能是一步一步出来,但速度很快,这种方式就使得学生无从认真思考,而且遗忘得也很快,原因就是他们的思维方式被改变了,丧失了创造性,如果他们长期接受这样的教学方式,那么,在他们的学习、生活中将暴露出不善思考、思想僵化等种种问题。另外还有一点值得思考,在平时与学生的交流中了解到,大多数学生普遍认为数学教学就应该是板书形式的传统教学模式,他们都比较反感数学教学采用多媒体教学方式。所以大学数学教学中若采用纯多媒体教学方式,教学质量的降低是不可避免的。
(2)传统教学方式把教师束缚在黑板前,而多媒体教学则把教师束缚在电脑前;对于高等数学、线性代数等比较抽象的数学课程来说,传统教学方式做不到的多媒体教学同样对后排的学生关注不到,缺乏与学生的互动,减少了灵活性。如果教师采用的多媒体教学还是照本宣科,无法使学生对数学知识产生浓厚的兴趣,那么这种教学方式就会对学生产生消极影响,学生们就会有一种上课内容跟书本内容完全一致,听与不听都是一样的想法,在这种情况下多媒体教学仅仅是对提高教学效率有利,对提高教学质量无革命性的帮助。
(3)大学数学多媒体教学也要分具体课程、课程中的具体内容,而不是一味的所有课程、所有内容都用使用多媒体辅助教学;多媒体教学中大部分课件均以文字、图形、音像组成,授课教师只需按既定的步骤一步步展示并讲解即可。如一些定理的证明,公式的推导等,这些内容就不适合利用多媒体课件的形式来讲授,多媒体教学给学生的感觉只是把步骤、结果演示出来,即便有教师的讲解,还只是只见结果(同书本类似),所以,这种教学方式远不如教师用板书来讲解定理的证明过程更直观更有引导性。还有一些课程如,高等数学、立体几何中相关图形的作法,多媒体课件展示出了如何做出图形的步骤和方法,形象逼真,这样的课程讲授重在展示现象,而忽视揭示知识形成和发展及分析问题、解决问题的过程,仍是重结果,而忽略了引导学生学习的过程。显然,这不利于培养学生的分析问题、解决问题的能力,更不利于培养学生动手能力、实验操作能力。
(4)能够很快的呈现大量的信息,这是电脑的一大优势,但对大学数学教学来讲,也许电脑的这一优势并没有给数学教学带来更大的好处。这其实反映了现在一些教师在授课时只按自己的思路,完全依托多媒体课件,上课时不断地按要求更换课件页码,忽视了与学生交流的环节,而学生只有被动接受,这就使课堂教学更加机械化;虽然此教师讲课非常精彩,但其忽略了学生理解的时间,也就限制了学生的积极性、主动性和创造性的发挥。
(5)多媒体教学方式若不合理使用,不仅对学生无益,对教师本身而言,也会有着很大的影响。教师制作课件所花费的时间要比传统教学写教案的时间要长得多,这就分散了他们的精力,不能全身心地投入教学及其它研究中去;还有在用多媒体上课时,虽然教师比较轻松,对思维的要求也没那么严格,但这反而不能对教师的思维进行良好的训练,进而会慢慢削弱教师的业务水平。
4 多媒体信息技术应用在大学数学教学中的几条建议
根据以上论述,针对大学数学多媒体教学的优点及在教学中出现的一些问题,本文仅从教学实际出发,从以下几个方面谈一点多媒体技术在大学数学教学中的有效应用。
(1)对课堂教学的理解,对现代教育技术的领悟,可以肯定,没有先进理论的指导,是不可能制作出真正成功的课件的,这就要求我们大学数学教师要树立现代化的教育思想,不断更新教育观念,要明确现代各种先进的教学手段的应用都是以研究和挖掘学生的聪明才智为追求目标,要善于应用多种教学方法,注重学生主体论,能力目标论,动态发展论,多渠道获得知识论的培养。
(2)著名数学家和数学教育家弗赖登塔尔曾经说过:社会在不断进步,人们就必须不断学习,因此,教育中更重要的一个问题,并不是教的内容,而是如何掌握与操纵这些内容。数学教学中,与具体的知识比起来,让学生理解解题、证明的过程,掌握解题思路,更加重要,而多媒体教学中往往会不经意间淡化这一过程,教师在教学承担着示范者的角色,学生在学习中会不自然的模仿教师的分析、思考的习惯,板书就是学生模仿的蓝本。另外,一些数学符号的书写,常见图形、图像的画法,都需要教师以板书的形式给出示范。
(3)数学是一门研究数量关系和空间形式的科学,具有严密的符号体系,独特的公式结构,形象的图像语言。它有三个显著的特点:高度抽象,逻辑严密,广泛应用。深刻认识数学的这些特点,对于明确学习目的,改进学习方法,提高学习效果,具有十分重要的指导意义。教师在使用多媒体教学时,课件的制作要结合数学学科的特点,要以有利于教师的教学和学生的学习为准则,充分运用多媒体技术的优势,创造教学情景,使教师从大量的解释说明中解脱出来,着重引导学生把注意力集中在过程及应予以突出的重点上。如数学分析、高等代数等课件的制作上,要根据课程内容合理制作课件的画面、动画和音响效果,但不能画蛇添足,喧宾夺主,分散了学生的注意力,冲淡了学生对学习重点、难点的关注,最终影响到实际的教学效果。
(4)在大学数学教学中,遵循学生的认知规律,提高教学效果,就是把解决问题的主动权交给学生,提供更多属于学生自己思维方式和解决问题的机会,所有这一切都旨在建立一个以学生为主体的,促进学生形成探索性的学习方式,发展创新意识和创新能力的教学环境。
大学数学实验课程的开设既满足了这一要求又使多媒体教学效果达到最佳,它大大加强了师生的交流程度,通过视觉化、形象化的表象使学生加深了对授课知识较深层次的理解,同时也充分地把解决问题的主动权交给了学生,达到了以学生为主体,发展创新意识和创新能力的教学环境,也满足了趣味性、较全面性和创新性的教学需求。例如:在讲授高等数学、线性代数等课程时,就可以增加几个实验课时来使多媒体教学达到更好的效果。在实验课上,利用多媒体教学方式来对学生进行数学实验专用的MATLAB、MATHEMATIC等软件的操作方法步骤、实验演示及实验具体内容等,讲解完之后学生可以根据自己的理解独立操作,实验演示、独立完成实验任务既通过动手实践验证了自己的所想所学,又充分发挥了学生的主动性,如遇学生模糊不清的问题,教师还可以随时使用多媒体来给学生演示,这样不仅能加深学生对理论知识的理解,同时也使学生增强了动手实践的能力。
5 总结
如何利用多媒体信息技术提高大学数学教学效率及教学质量是今后教学工作中的一个重要课题,这是我们不能忽视的。在现代教育技术快速发展的今天,大学数学教师就要紧跟教育技术快速发展的步伐,多方面了解和掌握新技术和新方法,使学生在现代教育技术的帮助下,理解大学数学理论知识的同时掌握实践动手技能和创新发展能力,使大学数学教学朝着信息化、网络化、多媒体综合应用的现代化教育方向发展。
参考文献
[1]祝智庭.现代教育技术——走进信息化教育.高等教育出版社,2000.9.
[2]李克东.数字化学习——信息技术与课程整合的核心.电化教育研究,2001(8).
[3]张武升.关于教学模式的探讨.教育研究,1988(5).
[4]张红霞.从国际经验看研究型大学本科教学改革的基本原则.高等教育研究,2006.12.
[5]陈秋剑.大学数学教学中多媒体技术运用的思考.中国电力教育,2009.4.
[6]马宁,余胜泉.信息技术与课程整合的层次.教育技术通讯,2002(12).
[7]New trends in Science and Mathematics Education.Techknowlogia. March/April,2001.