多媒體在線性代數(shù)教學(xué)中的應(yīng)用

黃銀海 李海龍

摘 要：隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅猛發(fā)展，多媒體技術(shù)廣泛地應(yīng)用于教育教學(xué)各領(lǐng)域，為教學(xué)提供了新的手段，注入了新的活力；當(dāng)然多媒體在線性代數(shù)教學(xué)中也被廣泛地應(yīng)用，然而多媒體在線性代數(shù)教學(xué)存在許多優(yōu)勢(shì)與不足，為此，怎樣將多媒體技術(shù)更好地應(yīng)用于線性代數(shù)教學(xué)，有效地提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)效果，我在這里談?wù)剮c(diǎn)想法。

關(guān)鍵詞：多媒體；線性代數(shù)；教學(xué)應(yīng)用

線性代數(shù)在數(shù)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、物理學(xué)和計(jì)算機(jī)等學(xué)科中有著廣泛應(yīng)用，特別是在計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用的今天，計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、密碼學(xué)、虛擬現(xiàn)實(shí)等技術(shù)等無不以線性代數(shù)為其理論和算法基礎(chǔ)的一部分。隨著當(dāng)今科技的發(fā)展，許多實(shí)際問題在多數(shù)情況下可以線性化，而線性化了的問題又可以計(jì)算出來，而線性代數(shù)正是解決此類問題的重要工具。其次線性代數(shù)對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理、抽象思維能力、空間直觀及想象能力具有很重要的作用，但許多學(xué)生普遍覺得此門課程太過抽象，太繁雜。多媒體作為一種現(xiàn)代的教育技術(shù)，在很多方面顯示出其獨(dú)特的優(yōu)越性，如何將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)的教學(xué)手段恰當(dāng)?shù)亟Y(jié)合并應(yīng)用于線性代數(shù)的教學(xué)中，提高課堂教學(xué)效率，是一個(gè)值得探討的問題。

一、線性代數(shù)多媒體教學(xué)的長(zhǎng)處

1.能活躍課堂氣氛，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

在以往教學(xué)中，大都是教師在講臺(tái)上講解，學(xué)生面對(duì)靜態(tài)的黑板這種單一、乏味的教學(xué)模式；而利用多媒體技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)播放的聲音、圖像、動(dòng)畫等形式，更形象直觀地展現(xiàn)出問題的求解過程。同時(shí)，利用多媒體還可以展示數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)家軼事等內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，拓展學(xué)生的知識(shí)面，從而提高了學(xué)生的注意力，參與度，降低了傳統(tǒng)授課方式的單調(diào)感、枯燥感，增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性與積極性。

2.能吸引注意力，可視化程度高，凈化教學(xué)環(huán)境。

利用多媒體，麥克風(fēng)可以使老師的聲音更大更清，這樣在聲音上就把學(xué)生的注意力更大限度地吸引過來了，由于技術(shù)上的先進(jìn)性，老師通過控制電腦就可以將重點(diǎn)進(jìn)行放大、加粗、更換顏色等手段進(jìn)行突出，引起學(xué)生的特別注意，這是傳統(tǒng)以黑板教學(xué)的模式是無法比擬的；另外，大屏幕代替了傳統(tǒng)的黑板，這樣可以使得教室的可視化更為寬闊，一個(gè)教室可以容納更多的學(xué)生，利于清晰地看到講課內(nèi)容；而且多媒體可以隨意地進(jìn)行前進(jìn)、倒退、改寫，這其中已經(jīng)沒有了粉筆對(duì)教室環(huán)境的困擾，凈化了教學(xué)環(huán)境。

3.能擴(kuò)大課堂教學(xué)容量，提高教學(xué)效率

教學(xué)內(nèi)容多，課時(shí)少一直是很多高等學(xué)校線性代數(shù)課程的一個(gè)普遍性問題。傳統(tǒng)線性代數(shù)課堂教學(xué)的特點(diǎn)是板書量大，既費(fèi)時(shí)又費(fèi)力。例如，計(jì)算—個(gè)3階行列式的值，光把題目寫到黑板就要花不少時(shí)間，在進(jìn)行行列式變換時(shí)更是煩索，列出的元素少了不易顯示出行列式的規(guī)律，而寫的元素多了又浪費(fèi)時(shí)間，計(jì)算時(shí)不小心還會(huì)弄錯(cuò)某個(gè)數(shù)值，這樣的直接結(jié)果就是整個(gè)行列式都計(jì)算錯(cuò)誤。而多媒體教學(xué)過程中，借助先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)手段，將多媒體應(yīng)用于教學(xué)，許多重要的定義、定理、公式、性質(zhì)、演算過程等做成課件在多媒體中直接播放，節(jié)省了板書時(shí)間，將教師的更多精力用于知識(shí)講解及補(bǔ)充其他相關(guān)內(nèi)容的時(shí)間，可以在短時(shí)間內(nèi)向?qū)W生提供更多更有效的信息，有效節(jié)省了師生的時(shí)間和精力，從而提高課堂教學(xué)效率。

4.能提高教學(xué)質(zhì)量，促進(jìn)學(xué)生能力培養(yǎng)

線性代數(shù)的應(yīng)用性很強(qiáng)，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式教學(xué)效果差，不利于學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著計(jì)算機(jī)的大規(guī)模普及，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模思想融入到教學(xué)中，運(yùn)用線性代數(shù)中的矩陣、線性方程組等內(nèi)容建立投入產(chǎn)出模型、人口模型、運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)模型等數(shù)學(xué)實(shí)際模型，有利于培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問題和解決問題的能力，較好地培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)新能力，使學(xué)生更直觀、更好地學(xué)以致用，享受知識(shí)帶來的樂趣，用在其中，樂在其中。

二、多媒體在線性代數(shù)教學(xué)中應(yīng)用的局限性

隨著科技的不斷發(fā)展，教學(xué)方式方法的日益現(xiàn)代化，多媒體教學(xué)已成為現(xiàn)代課堂教學(xué)的重要教學(xué)手段，其教學(xué)的直觀性，內(nèi)容的豐富性，演示的生動(dòng)性，界面的親切性，使其具有廣闊的應(yīng)用前景。但多媒體作為一種新興的教學(xué)手段，也會(huì)存在著一定的局限性，尤其在線性代數(shù)這門具有高度邏輯性和嚴(yán)密推理性的學(xué)科的教學(xué)中。如，節(jié)奏快，不利于保持學(xué)生思維的連續(xù)性，不利于學(xué)生記筆記；糾錯(cuò)，應(yīng)變能力差，不利于教師臨場(chǎng)的即興發(fā)揮；過多色彩動(dòng)畫、音效使學(xué)生眼花繚亂，易分散學(xué)生注意力；不利于教師和學(xué)生良好的互動(dòng)，多媒體教學(xué)使學(xué)生目光專注在屏幕上，因此也減少了老師和學(xué)生們的肢體語言和眼神交流，課堂的互動(dòng)效果大打折扣，教學(xué)效果甚至在某個(gè)時(shí)候還達(dá)不到之前的傳統(tǒng)教學(xué)，以上是多媒體教學(xué)中容易出現(xiàn)不足點(diǎn)，如果不注意這些不足，那么多媒體教學(xué)的效果無法發(fā)揮出來，反而造成了教學(xué)模式的退步，這是師生們最不愿意見到的情況。

三、多媒體在線性代數(shù)教學(xué)中應(yīng)用的幾點(diǎn)想法

線性代數(shù)教學(xué)中需要多媒體技術(shù)，但多媒體技術(shù)在線性代數(shù)的教學(xué)中如何較好地應(yīng)用，是一個(gè)值得我們研究的問題。下面結(jié)合我多年線性代數(shù)課程的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于將多媒體技術(shù)在線性代數(shù)教學(xué)中的運(yùn)用給出幾點(diǎn)想法。

1.聲音、色彩、動(dòng)畫是多媒體教學(xué)中最容易吸引學(xué)生眼球的地方，是使學(xué)生產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣的一大亮點(diǎn)，但這些元素的運(yùn)用不宜過多，教師在制作課件時(shí)要使色彩要鮮明，但不要太花哨，聲音和動(dòng)畫的運(yùn)用不要太頻繁，以免分散學(xué)生的注意力，影響學(xué)生對(duì)教學(xué)內(nèi)容的理解。對(duì)于一些概念之間的聯(lián)系可以采用動(dòng)畫的形式進(jìn)行演示，使其更直觀、形象，易于學(xué)生理解。對(duì)于一些重要的內(nèi)容要用特殊的顏色加以突出顯示，以加深學(xué)生記憶；

2.多媒體教學(xué)相對(duì)于傳統(tǒng)的教學(xué)模式來說雖然有很多的優(yōu)勢(shì)，不過并不是所有的教學(xué)內(nèi)容都適合運(yùn)用多媒體教學(xué)，尤其對(duì)于線性代數(shù)這門具有很強(qiáng)邏輯性的學(xué)科，這就需要教師認(rèn)真?zhèn)湔n，鉆研教材，根據(jù)教學(xué)內(nèi)容有針對(duì)性地選用多媒體教學(xué)。當(dāng)然，傳統(tǒng)的教學(xué)模式也有其優(yōu)勢(shì)所在，課堂上將傳統(tǒng)的教學(xué)模式與多媒體教學(xué)有機(jī)結(jié)合，做到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，以期達(dá)到最優(yōu)的教學(xué)效果。

3.在多媒體教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行編程

在線性代數(shù)學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生對(duì)行列式、矩陣轉(zhuǎn)置、矩陣加法、矩陣減法、數(shù)乘矩陣、矩陣的乘法、矩陣逆、矩陣的特征值以及線性方程組的求解進(jìn)行許多計(jì)算，但是，他們很少有機(jī)會(huì)利用計(jì)算機(jī)來解決這些計(jì)算，在多媒體教學(xué)中，教師對(duì)mathlab語言進(jìn)行介紹，利用計(jì)算機(jī)軟件對(duì)上述運(yùn)算進(jìn)行計(jì)算，這樣可以減輕繁雜運(yùn)算壓力，激發(fā)學(xué)生對(duì)線性代數(shù)的學(xué)習(xí)興趣，為今后學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)打好的基礎(chǔ)。

4.在進(jìn)行多媒體教學(xué)時(shí)要注意師生間的交流互動(dòng)，不要只顧點(diǎn)擊鼠標(biāo)，照本宣科，讓學(xué)生感覺是在聽報(bào)告，而忽略了學(xué)生的理解和接受情況，把握好課堂節(jié)奏；上課時(shí)，教師要多提問，布置適當(dāng)課堂練習(xí)并深入學(xué)生學(xué)生中，了解學(xué)生的掌握情況，以便及時(shí)了解課堂教學(xué)情況，避免教學(xué)進(jìn)度過快，影響教學(xué)質(zhì)量。

多媒體教學(xué)作為現(xiàn)代化教學(xué)的一種方式在優(yōu)化教學(xué)效果中起著越來越重要的作用，在教學(xué)過程中，恰當(dāng)?shù)剡\(yùn)用多媒體技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟件，注意多媒體教學(xué)的局限性，多與傳統(tǒng)教學(xué)優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，最大限度地發(fā)揮其長(zhǎng)處，激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新、創(chuàng)造性思維，提高學(xué)生的洞察力，不斷提高課堂教學(xué)效率。

作者簡(jiǎn)介：黃銀海，副教授，重慶三峽職業(yè)學(xué)院 。