多媒體計算機技術(shù)在高校數(shù)學教學中的運用探討

【摘要】新的世紀里，知識經(jīng)濟初見端倪，信息技術(shù)突飛猛進，以多媒體技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為核心的信息技術(shù)，正在以排山倒海之勢，沖擊著整個教育，不僅是教學方法與手段的變革，它對教育觀念、教育思想、教育內(nèi)容、教育理論及教育模式都將引起更深層次的變革，信息技術(shù)與學科整合成了教學改革的一個突破口。本文論述了多媒體技術(shù)在數(shù)學教學中的作用，多媒體輔助數(shù)學教學的原則，以及如何將多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學有機融合，以提高數(shù)學教學質(zhì)量。

【關(guān)鍵詞】多媒體技術(shù)；數(shù)學教學；應(yīng)用

隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，對基礎(chǔ)教育的重視，經(jīng)費投入的增加，在不遠的將來，信息技術(shù)將更廣泛地改善中小學的教學環(huán)境，多媒體計算機、大屏幕投影設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)將進入每一間課室。這樣，如何適應(yīng)教育環(huán)境的這種深刻變化，如何最有效地使用信息技術(shù)提高教學質(zhì)量，研究信息技術(shù)與學科教學的整合問題，就成為廣大教育工作者一個迫切需要研究的問題。

一、多媒體技術(shù)在高校數(shù)學教學中的作用

計算機最初的發(fā)展是與數(shù)學密切聯(lián)系的，直到現(xiàn)在，計算機與數(shù)學還存在著特殊的關(guān)系。計算機是數(shù)學的創(chuàng)造物，又是數(shù)學的創(chuàng)造者。計算機不僅可以為數(shù)學概念、定理、性質(zhì)提供足夠的范例，幫助學生從不同的角度理解抽象概念的內(nèi)涵與外延，其圖形功能也有利于培養(yǎng)他們的空間想象力。利用計算機輔助數(shù)學教學不但有助于提高學生抽象分析、想象及創(chuàng)造思維能力，而且還有利于使他們獲得系統(tǒng)理解和取得完整觀點的能力。

傳統(tǒng)的數(shù)學作為一種形式體系，強調(diào)推廣、證明、抽象等一系列演繹推理方式。隨著計算機提供新的符號計算方法，數(shù)學的實驗方面日益顯示出重要性。當前數(shù)學的研究與計算已越來越依賴于數(shù)學軟件如幾何畫板、Mathematica，Matlab等，而其他自然科學中涉及到的數(shù)學問題的解決，更是離不開這些數(shù)學軟件。通過計算機提供數(shù)據(jù)，做出圖像或動態(tài)表現(xiàn)，使學生有了更多的觀察、探索、試驗與模擬的機會，從而可以形成頓悟與直覺，做出預(yù)測，還可以通過檢驗假設(shè)證明自己的猜想，獲得技能，取得經(jīng)驗。傳統(tǒng)的數(shù)學強調(diào)存在性、唯一性等理論證明，由于計算機提供了高速運算工具，又給數(shù)學提出了可計算性與可實現(xiàn)性的新問題，因而數(shù)學成了一門新的實驗科學。

二、多媒體輔助數(shù)學教學的原則

借助于多媒體技術(shù)，數(shù)學學科大概是最困難的。不像英語、生物、地理等學科的教學軟件可以做得圖文并茂、有聲有色。因為數(shù)學需要進行思維訓練，不僅依靠課件表面的生動難于激發(fā)學生持久的學習熱情，而且也難于達到數(shù)學教學的目的。研究多媒體輔助數(shù)學教學的原則，考慮在多媒體輔助下什么是理想的數(shù)學教學。

1、啟發(fā)性原則

數(shù)學科學的最大特點是集嚴密性、邏輯性、應(yīng)用性于一身，而這也正是數(shù)學被公認為“難”的地方，因此多媒體輔助教學應(yīng)力求促進學生對抽象的數(shù)學概念和嚴謹?shù)臄?shù)學證明的有效認知。使用多媒體技術(shù)不能追求表面的生動、界面的漂亮，而應(yīng)注重啟發(fā)性，讓學生有思考的欲望。有些內(nèi)容過去單憑教師的“說”，學生不好理解，現(xiàn)在多媒體能幫助教師“說話”，抽象和直觀有機結(jié)合起來，情況就大不相同了。當前市面上出售的數(shù)學教學軟件就缺乏啟發(fā)性。所謂講解就是在屏幕上顯示出有關(guān)的概念、定理、公式，不談他們的來源和用場，不談知識的內(nèi)在聯(lián)系和發(fā)展，更不談最值得領(lǐng)悟的數(shù)學思想和方法。所謂練習就是在屏幕上顯示出答案，有的甚至連必要的過程都沒有，對于判斷選擇題或一類簡單的填空題，計算機倒是有些交互功能，但反饋信息卻談不上任何啟發(fā)性。啟發(fā)性是數(shù)學教學的靈魂，現(xiàn)在則需要考慮如何在多媒體輔技術(shù)的支持下設(shè)計出比傳統(tǒng)教學更富于啟發(fā)性的教學。

2、針對性原則

在傳統(tǒng)課堂教學中教師只能用統(tǒng)一的節(jié)奏，同樣的策略，面對全班學生，更多地只能考慮共性，難于照顧個性。而每個學生原有的基礎(chǔ)知識與經(jīng)驗不同、思維有快有慢，教師在課堂上不可能做到針對每一個學生。多媒體輔助教學情況有了一些變化，學生一人一機利用教學軟件學習，他們可以利用鍵盤或鼠標控制學習節(jié)奏，還能通過菜單選擇他們需要的內(nèi)容或幫助信息，這在一定程度上增強了教學的針對性。多媒體輔助教學要有針對性，就要設(shè)想電腦在和學生面對面地交談，學生看到電腦的每一屏他可能怎么想，下一步屏幕上又該顯示怎樣的具有啟發(fā)性的文字或圖像。實現(xiàn)真正意義上的分層教學和個性化教學。

3、主體性原則

學生是認知活動的主體，是知識意義的主動建構(gòu)者。傳統(tǒng)教學強調(diào)學生為主體，而現(xiàn)實依然是教師講，學生聽，學生處在一種被動的地位。多媒體輔助教學可以改變學生獲得數(shù)學知識的方式，借助多媒體技術(shù)，創(chuàng)設(shè)數(shù)學學習情境，讓學生參與到數(shù)學的活動中，甚至是自做課件，可以更好地發(fā)揮他們的主動性，更好地促進認知。把多媒體技術(shù)作為一個認知數(shù)學的工具與環(huán)境，應(yīng)能改善學生的數(shù)學活動，給學生的參與開辟更為廣闊的空間，以利于培養(yǎng)學生的發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新能力，動手操作能力，集體協(xié)作能力，并能增強學生的興趣和自信心，使學生由原來被動聽講的接受者，轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃臃e極的參與者，成為學習的主體。

三、多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學的融合

傳統(tǒng)教學培養(yǎng)了一代又一代人，尤其在培養(yǎng)“精英教育”上，實踐證明，這種教學是成功的。而在大眾教育階段，一方面入學比例提高，使得學生整體素質(zhì)降低；另一方面課堂教學時數(shù)縮減，學生所學知識增加；這些眾多的因素均迫使我們借助多媒體優(yōu)化傳統(tǒng)教學。數(shù)學教學是數(shù)學活動的教學，多媒體技術(shù)為數(shù)學活動的展開提供了一個“活”的教與學的平臺，而且也使師生能夠在該平臺里動態(tài)地探索和研究數(shù)學問題。多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學的融合，主要是數(shù)學軟件、數(shù)學課件等在教學中的運用。

四、結(jié)束語

通過近幾年的教學實踐表明，把多媒體技術(shù)適當、適度地融入數(shù)學教學中，可以優(yōu)化教學方式，提高學生的學習興趣，加深對概念的理解，提高教學效率，節(jié)省教學時間。這是順應(yīng)科技發(fā)展潮流的必由之路。

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【作者簡介】

吳健偉（1997—），男，漢族，江蘇人，周口師范學院數(shù)學與統(tǒng)計學院信息與計算科學專業(yè)學生。