多媒体在线性代数教学中的应用

黄银海 李海龙

摘 要：随着计算机技术的迅猛发展，多媒体技术广泛地应用于教育教学各领域，为教学提供了新的手段，注入了新的活力；当然多媒体在线性代数教学中也被广泛地应用，然而多媒体在线性代数教学存在许多优势与不足，为此，怎样将多媒体技术更好地应用于线性代数教学，有效地提高数学课堂教学效果，我在这里谈谈几点想法。

关键词：多媒体；线性代数；教学应用

线性代数在数学、经济学、物理学和计算机等学科中有着广泛应用，特别是在计算机广泛应用的今天，计算机图形学、计算机辅助设计、密码学、虚拟现实等技术等无不以线性代数为其理论和算法基础的一部分。随着当今科技的发展，许多实际问题在多数情况下可以线性化，而线性化了的问题又可以计算出来，而线性代数正是解决此类问题的重要工具。其次线性代数对培养学生的逻辑推理、抽象思维能力、空间直观及想象能力具有很重要的作用，但许多学生普遍觉得此门课程太过抽象，太繁杂。多媒体作为一种现代的教育技术，在很多方面显示出其独特的优越性，如何将多媒体技术与传统的教学手段恰当地结合并应用于线性代数的教学中，提高课堂教学效率，是一个值得探讨的问题。

一、线性代数多媒体教学的长处

1.能活跃课堂气氛，增强学生学习兴趣

在以往教学中，大都是教师在讲台上讲解，学生面对静态的黑板这种单一、乏味的教学模式；而利用多媒体技术，通过计算机播放的声音、图像、动画等形式，更形象直观地展现出问题的求解过程。同时，利用多媒体还可以展示数学史、数学家轶事等内容，激发学生学习兴趣，拓展学生的知识面，从而提高了学生的注意力，参与度，降低了传统授课方式的单调感、枯燥感，增强了学生学习主动性与积极性。

2.能吸引注意力，可视化程度高，净化教学环境。

利用多媒体，麦克风可以使老师的声音更大更清，这样在声音上就把学生的注意力更大限度地吸引过来了，由于技术上的先进性，老师通过控制电脑就可以将重点进行放大、加粗、更换颜色等手段进行突出，引起学生的特别注意，这是传统以黑板教学的模式是无法比拟的；另外，大屏幕代替了传统的黑板，这样可以使得教室的可视化更为宽阔，一个教室可以容纳更多的学生，利于清晰地看到讲课内容；而且多媒体可以随意地进行前进、倒退、改写，这其中已经没有了粉笔对教室环境的困扰，净化了教学环境。

3.能扩大课堂教学容量，提高教学效率

教学内容多，课时少一直是很多高等学校线性代数课程的一个普遍性问题。传统线性代数课堂教学的特点是板书量大，既费时又费力。例如，计算—个3阶行列式的值，光把题目写到黑板就要花不少时间，在进行行列式变换时更是烦索，列出的元素少了不易显示出行列式的规律，而写的元素多了又浪费时间，计算时不小心还会弄错某个数值，这样的直接结果就是整个行列式都计算错误。而多媒体教学过程中，借助先进的现代化技术手段，将多媒体应用于教学，许多重要的定义、定理、公式、性质、演算过程等做成课件在多媒体中直接播放，节省了板书时间，将教师的更多精力用于知识讲解及补充其他相关内容的时间，可以在短时间内向学生提供更多更有效的信息，有效节省了师生的时间和精力，从而提高课堂教学效率。

4.能提高教学质量，促进学生能力培养

线性代数的应用性很强，而传统的教学模式教学效果差，不利于学生创新意识和创新能力的培养。随着计算机的大规模普及，将数学实验和数学建模思想融入到教学中，运用线性代数中的矩阵、线性方程组等内容建立投入产出模型、人口模型、运输网络模型等数学实际模型，有利于培养学生分析实际问题和解决问题的能力，较好地培养创新意识和创新能力，使学生更直观、更好地学以致用，享受知识带来的乐趣，用在其中，乐在其中。

二、多媒体在线性代数教学中应用的局限性

随着科技的不断发展，教学方式方法的日益现代化，多媒体教学已成为现代课堂教学的重要教学手段，其教学的直观性，内容的丰富性，演示的生动性，界面的亲切性，使其具有广阔的应用前景。但多媒体作为一种新兴的教学手段，也会存在着一定的局限性，尤其在线性代数这门具有高度逻辑性和严密推理性的学科的教学中。如，节奏快，不利于保持学生思维的连续性，不利于学生记笔记；纠错，应变能力差，不利于教师临场的即兴发挥；过多色彩动画、音效使学生眼花缭乱，易分散学生注意力；不利于教师和学生良好的互动，多媒体教学使学生目光专注在屏幕上，因此也减少了老师和学生们的肢体语言和眼神交流，课堂的互动效果大打折扣，教学效果甚至在某个时候还达不到之前的传统教学，以上是多媒体教学中容易出现不足点，如果不注意这些不足，那么多媒体教学的效果无法发挥出来，反而造成了教学模式的退步，这是师生们最不愿意见到的情况。

三、多媒体在线性代数教学中應用的几点想法

线性代数教学中需要多媒体技术，但多媒体技术在线性代数的教学中如何较好地应用，是一个值得我们研究的问题。下面结合我多年线性代数课程的教学经验，对于将多媒体技术在线性代数教学中的运用给出几点想法。

1.声音、色彩、动画是多媒体教学中最容易吸引学生眼球的地方，是使学生产生学习兴趣的一大亮点，但这些元素的运用不宜过多，教师在制作课件时要使色彩要鲜明，但不要太花哨，声音和动画的运用不要太频繁，以免分散学生的注意力，影响学生对教学内容的理解。对于一些概念之间的联系可以采用动画的形式进行演示，使其更直观、形象，易于学生理解。对于一些重要的内容要用特殊的颜色加以突出显示，以加深学生记忆；

2.多媒体教学相对于传统的教学模式来说虽然有很多的优势，不过并不是所有的教学内容都适合运用多媒体教学，尤其对于线性代数这门具有很强逻辑性的学科，这就需要教师认真备课，钻研教材，根据教学内容有针对性地选用多媒体教学。当然，传统的教学模式也有其优势所在，课堂上将传统的教学模式与多媒体教学有机结合，做到优势互补，以期达到最优的教学效果。

3.在多媒体教学中，引导学生利用计算机软件进行编程

在线性代数学习过程中，学生对行列式、矩阵转置、矩阵加法、矩阵减法、数乘矩阵、矩阵的乘法、矩阵逆、矩阵的特征值以及线性方程组的求解进行许多计算，但是，他们很少有机会利用计算机来解决这些计算，在多媒体教学中，教师对mathlab语言进行介绍，利用计算机软件对上述运算进行计算，这样可以减轻繁杂运算压力，激发学生对线性代数的学习兴趣，为今后学生的专业学习打好的基础。

4.在进行多媒体教学时要注意师生间的交流互动，不要只顾点击鼠标，照本宣科，让学生感觉是在听报告，而忽略了学生的理解和接受情况，把握好课堂节奏；上课时，教师要多提问，布置适当课堂练习并深入学生学生中，了解学生的掌握情况，以便及时了解课堂教学情况，避免教学进度过快，影响教学质量。

多媒体教学作为现代化教学的一种方式在优化教学效果中起着越来越重要的作用，在教学过程中，恰当地运用多媒体技术及计算机软件，注意多媒体教学的局限性，多与传统教学优势互补，最大限度地发挥其长处，激发学生创新、创造性思维，提高学生的洞察力，不断提高课堂教学效率。

作者简介：黄银海，副教授，重庆三峡职业学院 。