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职业教育论文-对多媒体在高数课堂中的实践探析【摘要】随着教学改革的不断深入，多媒体授课有力地冲击着传统教学模式。文章结合高等数学教学实际，从多媒体课堂教学的特点上分析了其所具有的诸多优点，如授课形象生动、信息量大等【关键词】高等数学；课堂教学；多媒体技术高等数学是高职类学生的一门重要基础课，但长期以来，高等数学的教学效果总是不能令人满意。究其原因，高等数学不同于初等数学，非数学专业的学生学习起来有一定的难度是一个很重要的因素。如何通过改革教学方法和教学手段，提高高等数学的课堂教学效果和教学质量一直是受到普遍关注的问题。现代教育技术在教学中的应用，特别是将多媒体技术引入高等数学的课堂教学，为我们探求更为有效的、更易为学生接受的高等数学教学方法和手段提供了新的契机。本文试结合教学实践，就多媒体教学运用于高等数学课堂教学所具的优势进行初步探讨。一、能形象直观地展现高等数学中的各种几何空间关系展现高等数学中的几何空间关系，是高等数学多媒体教学中独具魅力之处。通过使用CAI软件或课件能够形象直观地演示出高等数学中的各种空间关系模型。例如，借助于CAI软件模拟现实中较难细致观察的几何图形，在教学中用动画来模拟复杂函数的图形、曲线曲面的形成、空间图形的位置变化等。还可模拟空间曲线、曲面、立体图形的生成过程，这种过程的模拟可以实现由点到线、再由线到面，直至生成空间立体图形的全程模拟，使得原本难以捉摸的空间关系变得形象具体和五彩缤纷。这样学生不仅看到了空间图形，还能细致、形象、生动地看到各种空间关系的形成过程，符合学生学习的认知规律。再如，在讲授二重积分部分求曲顶柱体的体积时，可以借助于课件或数学软件将对曲顶柱体从“分割到求和”的过程一步步地细腻、直观、形象地展现出来，使学生得以更好地理解“微元法”的思想，从而收到良好的教学效果。二、有助于提高学生的理解能力和应用数学方法的意识与兴趣例如，数列极限和函数极限的教学是学生初学高等数学时的一个难点，大部分学生不理解无限逼近过程，在有关运用“极限”定义证明极限时，多是机械的记忆和模仿，而不能真正去理解和消化吸收。我们通过数学软件设计一个能“放大”逼近过程的课件，让学生通过该课件观察到在数轴上数列的点动态趋于极限A的过程。而且既可以随时输入不同的值观察变化，也可以随时输入不同的值观察相应的以及以后几项与极限A的误差。抽象而不易描述的极限逼近过程，通过多媒体教学手段得以直观、形象而具体地“放大”在课堂教学中，使学生对极限定义有了更深的理解。再如，当高等数学教学引入定积分概念时，我们借助于CAI课件将求曲边梯形面积分成四个步骤:分割、近似、求和、逼近，并通过动画来演示。当分割区间时，随着的不断增大、积分和不断逼近曲边梯形面积的过程，让学生进一步理解了极限的思想，也更好地理解了定积分的定义，同时提高了学生学习、理解和应用数学思想方法的能力与兴趣。正如有的学生课后评价说:“课堂上老师形象直观的模拟演示，使我一下子茅塞顿开。”三、有助于增加课堂上的教学信息量，提高课堂教学效率课时少而教学内容多一直是高等数学教学改革中必须解决的一个矛盾。多媒体教学手段的使用，使得教师可在课前将大部分的教学内容事先精心设计并制作于课件之中，课件中方便的超级链接与CAI展示教学内容所特有的高效率，使得教师在课堂上节省了大量的板书时间和工作量。尽管教师在备课或制作课件时工作量大大增加了，但在课堂上却带来至少两个方面的益处：一是课堂教学的信息量或教学容量得以增加，使得课堂教学更加紧凑和有效率；二是教师可以在课堂教学过程中投入更多的精力和时间，专注于教学内容，特别是重点难点内容的讲授，有助于提高课堂教学的整体效果和质量。四、突出教学内容中的重点、难点，优化课堂教学借助于多媒体教学课件或软件，教师可以将教学内容中的重点与难点，以突出的方式展现在课堂教学中。如将定理、重点的概念或关键词、学生初学时难以理解的内容、初学时易出现错误的地方、几何图形中关键的线段或几何点等，或以动画形式，或配以不同字型，或配以醒目的颜色，或配上与众不同的艺术字体，或适当配以音响来突出显现。教学实践证明，此举可以起到突出重点、吸引学生注意力，强化学生记忆，增进课堂教学效果之功效。五、改变单一的课堂教学模式，使抽象的数学教学过程变得生动活泼多年来，高等数学的课堂教学被学生认为既抽象、又单调甚至于枯燥。多媒体教学的引入，提供了图文声像并茂、色彩鲜明的教学情境与氛围。还可根据不同的教学内容与环节，适时方便地添加或引入课外知识，开拓学生的知识面。如讲授极限与导数、牛顿-莱布尼兹公式等内容时，通过课件中的超级链接，播放柯西、魏斯特拉斯、牛顿、莱布尼兹等数学大师们的图片与生平，介绍微积分的发现过程等背景知识，不仅使学生受到数学史的教育，感受数学家们的人格魅力，还有助于消除学生对于高等数学学习的畏难情绪。使得原本抽象单一的教学过程变得生动活泼，激发了学生对数学学习的兴趣，加强学生进一步探求和学好高等数学的决心。六、方便灵活的教学手段，使数学各个部分的教学内容紧密相联多媒体教学系统具有灵活性、丰富性、系统性的特点。高等数学教学课件的使用，使得课堂教学中对前期教学内容的复习与巩固只需通过“双击”鼠标就可以进行，既方便又快捷，效果也好。即使在新知识讲授中，如引入新概念、给出新定理之前或是在数学证明之中，可借助于方便的超级链接任意切换到相关的章节内容中去。在授课中也可随时停留于任意画面，以便教师对学生难以理解的内容进行较长时间的讲解。先进的多媒体教学手段将高等数学课程中各个章节，各个教学环节、各个知识点联系得更加紧密，教学过程更富有连续性和互动性。七、能够培养学生注重并致力于解决问题的学习方式长期以来，我们的高等数学是以“概念+定理+例题”的纯形式数学的教学模式展现在学生面前的。其特点是高度的严谨和抽象，理论与实际应用脱离较远。这种教学方法不利于提高学生分析和解决实际问题的能力。现代化的教育技术手段特别是计算机的应用，使得数学实验、数学建模进入高等数学的教学环节变得更加容易实现。例如由教师给出生产科研实践中产生或预先设计的问题，让学生讨论并利用所学的高等数学知识建立数学模型，最后运用计算机及相关数学软件进行实验或进行数值计算来求解。学生在解决问题当中既学习和复习了数学的知识，又培养了他们学习高等数学的兴趣，还锻炼了学生的分析和解决问题的能力。八、大大改善了高等数学课堂的视听教学环境高等数学课堂教学中板书较多，坐在后排的学生常常因为看不清黑板上的板书和听不清教师的讲授而多有抱怨，在一定程度上影响了课堂教学质量。在多媒体教学中，由于电子板书和无线话筒的使用，其清晰、大号的字型、先进的声音扩放系统完全解决了这个问题。教师还可以随时方便地使用实物投影展示台来放映(放大)手头现有的相关文字或图片资料。如讲评学生的作业时，老师将学生作业投影于大屏幕上，方便而快捷。抽样调查表明，多数学生对多媒体教学视听环境的改善表示十分满意。九、赋予高等数学教学以艺术般的表现力多媒体教学的强大生命力主要体现在它的交互功能上。通过超级链接的方式可以将图像、文字、动画等课件元素有机地组合成一个系统变量。交互性加上课件元素的综合运用，使得高等数学的课堂教学从讲授“静态”理论、变为演示“动态”漂亮的视频画面。例如，借助于3DMAX等制作工具所生成的专业级三维动画，由于可以采用物体移动、旋转、移动灯光、移动摄影机、变焦距等动画特技，课堂上所模拟出的各种空间曲线、曲面的生成过程形象逼真地表现出各种空间关系，借助于课件的表现力，数学定义、公式、定理不再总是那么呆板地出现在黑板上，数学中空间图形的美得以通过动画艺术加以展现。高等数学的教学内容特点决定了教师和学生在课堂教学中进行的都是精神高度集中的脑力劳动，而通过多媒体设备在课间播放轻松愉快的音乐，在紧张的课堂教学间隙中营造短暂而宝贵的轻松环境等等，都给高等数学这门传统学科的课堂教学赋予了艺术般的表现力。十、创造清洁卫生的教学环境，减少粉尘污染高等数学课堂教学的一个显著特点是板书频繁而且量大，无法避免的粉尘常常弥漫于整个教室之中，长此以往势必影响师生们的身心健康。运用多媒体教学后，大部分的粉笔板书可用电子板书替代，在相当程度上解决了这一持续污染教室环境的老问题。现代教育技术进入数学教学后，从教学内容、方式、手段到评价等等各个方面正在对数学产生着越来越深刻的影响。本文探讨了数学课堂教学中运用多媒体教学手段所具有的诸多优势和特点。但这并不意味着多媒体教学手段对数学教学而言已是尽善尽美