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多媒体技术在“微积分”教学中实践后的思考
作者:未知 文章来源:网络 点击数: 更新时间:2009-4-15

摘要   在实践的基础上,本文对多媒体技术在大学微积分教学中的运用给出了一些理性的思考与感悟。
关键词   多媒体  微积分  课堂教学  课题  板书  教师
多媒体技术是电子时代得到广泛应用的现代科学技术手段之一,它以现代电子科学技术为依托,将各种绚丽多彩的形象、令人陶醉声音展示给人们,为我们的工作和学习带来了新的平台。
多媒体技术在教育领域,特别是中、小学教育中已经得到了较为广泛的应用,并取得了大量丰富的经验和许多喜人的成果。而在大学以高度抽象为其特点的高等数学的教学中怎样应用这一现代技术,我们通过“微积分”精品课程的建设,对它进行了较为系统与详实的实践与研究。我们对微积分第二学期的全部教学内容运用多媒体技术进行了试点,对这一方法有了更深的感悟与体会。在这里奉献给各位同仁,与大家共同进行探讨、研究。
数学是一门高度抽象的学科,离开了抽象思维、逻辑推理,就学不好数学。实际上,从开始学“1”,就已经在学习抽象思维,什么是“1”?它是从许许多多具体的“一本书、一块糖、一张床、一件物品、……”中抽象出其中共同的数量特征,赋予共同的记号“1”。在数学的学习过程中经常是只见抽象的“1”,而不见其具体是一本书、一块糖,一张床、还是一件物品、……。当然,在我们掌握了数量之间的客观规律以后,就可以回到实际问题中去,从而更好地解决具体事物的数量关系。不断地培养与提高学生的抽象思维能力正是数学学科教育的重要内容之一。
基于数学学科的这一特点,我们在设计、制作“微积分”多媒体课件的过程及实践中有以下几方面的考虑、研究、感悟及体会。
一、选择好课题
数学教学中要特别注意直观与抽象的关系,利用直观性是为了帮助学生更好地进行抽象,随着学生抽象思维能力的逐步提高,就应随之逐步减少直观性描述的方式。因此,高等数学的教学中完全没有必要每堂课都去追求用直观性、艺术性很强,但是留给学生进行抽象思维活动较少的多媒体课件组织教学工作。所以,必须认真选择多媒体课件的课题。如,在新概念引入、学生难以进行其抽象思维的教学内容,应该选用多媒体课件进行教学,以帮助学生尽快理解并掌握新知识,如数列极限的概念、导数的概念、定积分的概念等内容的教学可以采用多媒体教学。而在旧知识应用、纯数值计算等内容教学中,可以少用或不用多媒体组织教学,如求极限、求导数、求不定积分等内容的教学不适合采用多媒体教学,用传统的粉笔加黑板更便于教师和学生在课堂上进行交流。
二、多媒体课件的制作
多媒体教学的内容要以教材为基础,按照教学大纲的要求,以实现教学目标、完成教学任务的需要为目的,但又不能完全被课本所束缚。
可用于制作多媒体课件的软件很多,如PowerPoint, Authorware, Director, Flash, 3DS MAX, Maya, Mathematics, Matlab, Mathcad, 几何画板,课件大师,方正奥思,洪图多媒体编著系统,……,等等。可根据自己对各种软件掌握的熟练程度及教学内容表现形式的需要而选用相应的软件。由于各种软件各有其长短,为表现某些特殊演示技巧,也可以两种或多种软件搭配使用。
数学多媒体课件制作的样式可以多种多样,丰富多彩,以激发学生的学习兴趣,帮助学生理解所学知识、加深印象,促进其抽象思维能力的提高。
多媒体课件制作的一个基本出发点是以文字为基础,配合图画、声音、动画等手段,从多方面刺激学生的感官,调动学生的学习积极性,一个呆板的多媒体课件与一个形象生动的多媒体课件的教学效果显然是有着很大差别的。
课件制作过程中应注意:文字内容要简洁、突出重点;对于一屏资料,应该随着讲课内容的过程而逐步显示;文字的字体、大小、颜色的搭配要合理;文字和背景颜色搭配要醒目、易读,即使长时间注视也不易产生视觉疲劳。背景色宜用淡雅色(或直接就用白色),不宜用深色,深色背景下教室后排不易看清其文字内容。
数学多媒体课件中,图像、画面的布局要恰当,图像、画面设计应尽可能大一些,图的主要内容最好处在屏幕的视觉中心,以便于学生观察。较复杂的图形要逐步显示,这样既便于教师逐步讲解,又不至于使学生分散注意力抓不住重点。
动画手段的运用要有美感。动画最好设计重放按钮,教师可根据教学实际,重复播放。
在数学多媒体课件中音乐和音响效果不能用得过多,音乐节奏要与教学内容相符。重点内容处可选择舒缓、节奏较慢的音乐,以增加感染力,过渡性内容可选择较轻快的音乐,不要选择节奏强烈、过分激昂的音乐。
课件的设计不能为了表演多媒体制作技巧而过于花俏,以至于喧宾夺主,使学生只去欣赏其艺术性而忽略了其学习的主要内容。

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三、“板书搬家”的合理运用
“板书搬家”是指把本来在黑扳上面书写的内容写到幻灯片上,然后在多媒体演示屏幕上放出来的一种最简单的多媒体应用手段。目前,大家对这一简单方法的应用贬多褒少。我们觉得在微积分的课堂教学中,还是有它的用武之地,如在学生人数比较多的大教室上课时;在进行旧知识复习、习题课教学时;在课时内容量比较丰富,且没有太多的较难接受的抽象概念,为减少教师的板书时间,以增加单位课时教学信息量时,这种方法还是可取的。如果条件具备,每堂课都可以使用多媒体设备进行教学,“板书搬家”在大学数学教学中将会经常出现。这样一来,教师和学生都可以少吸入许多粉笔灰,对大家的身体健康也大有益处。当然,由于屏幕显示速度比教师板书速度快得多,以至于抢占了学生当堂进行思维活动的时间,必要时,可以采用模拟板书逐字显示等方式来增加显示时间,以降低屏幕显示速度,给学生留点思考问题的时间。
四、多媒体教学方法对教师的要求
多媒体课件是在一定的学习理论指导下,根据教学目标设计的、反映某种教学策略和教学内容的计算机软件。一般来说,课件都是由授课教师自行设计的。而一堂比较成功的数学多媒体课件的制作是相当费时、费力的,对教师的要求很高。除了要有丰富的数学教学经验外,还要有一定的计算机能力,至少要熟练掌握两、三种多媒体制作软件;要具备一定的美术能力;要有一定的音乐素质。
五、一些思考
如何提高多媒体课件的质量和制作效率是一个比较迫切的现实问题。目前,教师队伍中计算机能力强,教学经验又丰富的专业教师不是很多,教学、科研工作都很忙,认真制作某些重点内容的多媒体课件已属不易。要在短期内,以个人的时间和力量制作出成套教材的高质量的多媒体课件几乎是无法完成的事情。在目前的条件下,可以组织专业集体群策群力、分工协作,每位教师承担部分多媒体课件的制作任务。在具体制作过程中要尽量减少重复性的劳动,要充分利用已有的软件素材和工具,充分利用互联网上的信息资源,一方面搜集了有关的信

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