充分应用多媒体在高等数学教学中的应用_多媒体在数学中的应用
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充分应用多媒体在高等数学教学中的应用
陈亚清
（吉林广播电视大学磐石分校，吉林 磐石 132300）
摘 要： 随着现代远程开放教育的发展，高等数学作为一门独立的自然科学，有它本身的特点、体系和规律，多媒体教学在高等数学教学课堂中得到广泛的运用，利用多媒体教学，极大地促进了高等数学学科教学水平的发展，提高了教学效果，在培养学生探索与创新精神，展示知识的产生过程方面，都有很大的优越性。
关键词： 远程开放教育；高等数学教学；多媒体教学
中图分类号： G642 文献标识码：A 文章编号： 1008-7508（2011）011-0085-02
远程教育的实现必须依靠媒体技术为支持，现代远程教育的技术支撑是以多媒体计算机网络、卫星电视网络和电信网络为基础，数字化与网络化是现代远程教育的主要技术特征，特别是数字技术的快速传递和优质传输效果，能提高远程教育质量。
在科学技术高度发展，传播媒体日新月异的今天，懂得媒体已是现代人必备的基本能力，今天的教师更应具备这种能力，即将教学媒体与教学目标结合，了解多媒体计算机的性能并掌握其使用方法，还应进一步具备制作教学媒体的能力。多媒体计算机在教学中的作用概括地说是乘载和传递教学信息，与传统教学媒体相比高质量，设计良好，使用得当的现代媒体会给学生的学习活动带来巨大变化。由于高等数学这门学科本身的抽象性，严谨性，计算性，和应用广范性，决定了高等数学在教学中要充分应用多媒体计算机辅助教学的基本能力。
一、多媒体计算机的交互性有利于激发学生的兴趣和认识主体作用的发挥
由于计算机有高速运算、图像显示、动态模拟、人机交互功能，并涵盖了数值、符号、文字、图形、动画、声音等多媒体信息，高等数学课堂有效实施多媒体教学，就要加强学校硬件建设，建立软件资源库，才能充分发挥多媒体计算机的交互的教学优势。人机交互，立即反馈是计算机的显著特点，是任何其它媒体所不可比拟的。多媒体计算机丰富网络教学资源，为学生提供硬件资源。多媒体教学是通过计算机实现的多种媒体组合，具有交互性、集成性、可控性等特点，产生出一种新的图文并茂，内容多彩的人机交互方式，对教学过程具有重要意义，它能够有效的激发学生的学习兴趣，并产生强烈的学习欲望，从而形成学习动机。
在传统教学过程中，从教学内容，教学策略，教学方案，教学步骤，甚至学生做的练习都是教师事先安排好的，学生只能被动的参与这个过程。而多媒体计算机这样的交互式学习环境中，学生可以按照自己的学习基础，学习兴趣来选择自己水平的练习，如果教学软件编得好，连教学模式也可以选择。学生在交互学习环境中有了主动参与的可能。按认知学习理论的观点，人的认知不是外界刺激直接给与的，而是外界刺激与人的内部心理过程相互作用产生，必须发挥学生的主动性，积极性，才能获得有效的认知。高等数学是研究客观世界的数量关系和空间形式的科学，其目的在于从数量关系上把握事物的发展规律，数量的特点是高度的抽象性，高度的精密性和应用的广泛性。因此，在高等数学教学中，可制作Authorware和Flash多媒体创作软件，多媒体软件可分教学软件、练习课软件、模拟软件、测试软件等，既能为学生的主动性，积极性的发挥创造了很好条件，又能真正体现学生的认知主体作用。
二、多媒体计算机提供外部刺激的多样性有利于知识的获取与保持
多媒体计算机提供的外部刺激不是单一的刺激，而是多种感官的综合刺激。这对于知识的获取和保持都是非常重要的。实验心理学家特瑞赤拉（Treicher)做过两个著名的心理实验①：人类获取的信息83%来自视觉，11%来自听觉，这两个加起来就有94%。多媒体计算机既能看得见，又能听得到，还能用手操作。这样通过多种感官的刺激获取的信息量，比单一的听老师讲课强得多。信息和知识密切相关的，获取大量的信息就可以掌握大量的知识。另一个试验，是关于知识保持即记忆持久性的实验，结果是这样：人们一般记住自己阅读内容的10%，自己听到内容的20%,自己看到内容的30%,自己既能听到又能看到内容的50%，在交流过程中自己所说内容的70%。这就是说，如果既能听见到又能看到，再通过讨论、交流，用自己的语言表达出来，知识的保持将大大优于传统教学的效果。这说明多媒体计算机应用教学过程不仅非常有利于知识的获取，而且非常有利于知识的保持。
三、利用多媒体计算机辅助教学的优越性，就得在所教学科实际做一些“课件”能较好的培养学生的形象思维（表象，联想，想象）②。
高等数学是研究客观世界的数量关系和空间形式的科学，数和形密切相联。数形结合是高等数学课堂教学中进行形象思维训练的主要途经，在高等数学教学中，运用CAI课件演示数形结构，能较好的培养学生的形象思维。根据教学内容的需要，制作多媒体课件使教学资源的呈现形式形象生动，选择适宜的课件类型，应用多媒体教学，就是为了创设良好的学习情境，为学生提供正确的导航，做到因材施教，达到学习的最终目的，根据教学任务主要将课件分为课堂演示型，学生自主学习型，模拟实验型，题库型，教学游戏型等。课堂演示型的多媒体一般是为了解决课堂教学重点和难点而开发的，它注重对学生的启发提示，反映问题解决问题的全过程，主要用于课堂演示教学。
1、动态演示，建立表象
表象是头脑中所保持的关于客观事物的印迹所表现出来的形象，是形象思维的‘细胞’，是在感知的基础上产生的。一般来说运动着学习材料较之静止的学习材料容易引起学生注意，而CAI课件具有极强的动态演示的优势，具有形象、直观、动态地显示教学内容，突出重点，帮助学生建立鲜明准确表象。数学许多概念、公式、定理，学生不好理解，如导数、定积分等许多概念通过演示图象化抽象为具体。例如，在教授“两点距离”公式中，可以充分利用CAI课件，进行动态演示： 描出涂色的有向线段AB。描出直角坐标系，将有向线段AB拖到X轴上或与X轴平行，A、B两点在X轴上的坐标设为X1、X2，随着动态演示，学生对“有向线段”的表象越来越清晰、牢固。
2、整体复现，激发联想。
联想是由某一事物想到另一事物的过程。联想的基础是事物的相似性。用CAI课件整体复现的功能，将某些相似的数学知识组织成“相似块”，即，认知组块，从而促进学生在事物之间建立多种联想。例如，利用多媒体计算机，将平行于X轴或平行Y轴的有向线段演示为既不平行X轴也不平行Y轴的有向线段。求两种不同位置的有向线段两端点间距离组成一个“相似块”。
3、渐进演变，诱导想象。
想象在表象的基础上，对原有表象加以改造而形成新的形象或根据语言、文字描述而形成相似事物的形象地认识活动，它是形象思维比较高的一种形式。研究表明，多媒体计算机具有渐进演变的功能，这样有利于教师在教学过程中组织唯度适宜的直观诱导活动，从而促进学生头脑中表象的揉合与变幻。在导出“两点间距离”公式中。先显示有向线段AB在X轴或与X轴平行的数量、长度公式：AB=X2—X1，|AB|=|X2-X1|。然后利用多媒体计算机演示不平行X轴或Y轴的有向线段，作有向线段AB在X轴、Y轴上的投影。利用勾股定理即可求出A、B两点距离。“数形结合”的方法和启发式教学，培养学生的作图能力、观察能力和抽象概括能力，形象思维和逻辑思维能力，事实证明多媒体课件可以极大地调动学生学习积极性和学习兴趣，且教学效果十分明显。
四、采用多媒体教法的理论根据是：
1、主动性和积极性原则。电大学生数学基础参差不齐，而高等数学具有抽象性特点，仅靠规定的面授教学时数达不到良好效果，就要求学生根据自己实际自主学习，因而需要调动学生主动有目的自学的积极性。电大学生学习高等数学应是一种主动积极有目的的活动，就是说，数学学习是最直接受学习者自身内部心理动力的驱使，情感的激动，意识的调节，教学中抓住有利时机及时启发、点拨，才能激发学生的学习兴趣，使学生焕发学习的积极性与主动性。
2、循序渐进原则。高等数学是一门具有很强逻性、系统性的学科，它按照各知识内容之间内在的联系和规律构成了一个严密的逻辑系统，一般说来，前面的知识是后面知识的基础，而后面的内容又是前面内容的逻辑的必然发展。因此，数学教与学只有按照数学教材本身的顺序和体系进行，才能符合客观规律和学生的认识规律，才能顺利掌握它，并获得系统的数学知识，多媒体教学正体现出由“形——图象”到“数——知识”（知识的产生）再由“数——知识”到“形——图象”（知识的发展与应用）这样的循渐进过程。
总之，多媒体教学已经成为当今教学领域的热点，《高等数学》多媒体教学是电大教学的一项重要举措，由于计算机以字、实物、图像、动画、声音等多种途经向学生传递信息，以生动、直观的形象建立起概念与表象之间联系，建立起各种感觉器官之间的联系，使课堂教学更加多样化：生动性、实效性、先进性。
注 释：
①陈丽萍.多媒体教学及其在旅游教学中的实施［J］.时代教育,2008,（4）. ②翟晋玉,杨乐.数学对人的综合能力培养意义深远［N］.中国教师报,2009,（6）. 参考文献：
［1］姜灵敏.多媒体辅助教学模式的认识与思考［J］.中国教育信息化,2007,（12）. ［2］金艳丽.利用多媒体教学的优点、问题及解决措施网［J］.时代教育,2009,（3）. ［3］张伟远.网上学习支持服务的方法和策略［J］.现代远程教育研究,2008,（5）. ［4］马成业.多媒体技术在《高等数学》教学中的应用探讨［J］.甘肃科技,2008,（17）
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