高等数学多媒体教学的应用探讨

薛波+翟云云+李怡豪

摘 要： 在高等院校的数学教学中，多媒体技术正在逐渐改变着传统的教学模式，并推动着高等教育产生深刻变革。本文介绍了近年来多媒体技术在高等数学教学中的若干应用优势，同时也指出了实际教学中多媒体技术存在的常见问题，最后进一步提出了优化多媒体教学的相关策略。

关键词： 高等数学 多媒体教学 教学应用

高等数学是以讨论实函数微积分为主要内容的一门课程，是各大高等院校必修的一门重要的公共基础理论课，它不仅为学生的许多后继课程和将来工作提供必需的基础理论和应用工具，而且对于训练和培养学生的数学素养、理性思维、逻辑推理能力都起着无可替代的作用。但是由于高等数学课程自身所特有的高度抽象性及严密逻辑性等特点，在传统的教学方法为主导的教学过程中，不可避免地存在着诸如学生反映课堂枯燥无味或者知识点接受困难等这样那样的问题，而近年来发展飞速的现代信息技术，使得多媒体逐步地作为一种辅助教学手段融入到大学课堂教学中，尤其是在高等数学教学中的应用，不仅有助于学生对抽象的数学概念、定理、公式的理解，而且可以形象直观地展现高等数学中的各种几何空间关系，从而达到增加课堂教学信息量及提高教学质量的目的。此外，我们也应该看到，多媒体技术作为一个新生事物，迄今为止存在的争议一直都有，甚至有的教师认为应该回到传统的课堂教学中。事实上，我们认为多媒体技术在教学中的应用是一把双刃剑，在克服解决传统教学弊端的同时，也因其局限性滋生了诸多新问题，因此本着以提高高等数学教学质量为目的，必须对多媒体技术的应用作全面深层的分析，讨论若干可行的改良策略，以期使其最大限度发挥辅助教学的作用。

一、多媒体技术在高等数学教学中的优越适用性

自从进入二十世纪九十年代后期，计算机技术就在学习工作中扮演着越来越重要的角色，尤其在高等院校的课堂教学中，多媒体技术正在逐渐改变着传统的教学模式，推动着高等教育产生深刻变革。时至今日，在日趋完善的网络环境下，多媒体技术可以最大限度地发挥学习者的主动性、积极性、创新性，并将数学思想方法贯穿于教学过程的每一个环节。另外，由于多媒体技术开发的高等数学课件，图文并茂，教学内容充实抽象，因此其具有传统教学方式不可比拟的一系列优势。

1.提高教学效率。

目前大多数高等院校均把高等数学课程作为一门重要的公共基础课，但一直面临着课时少而内容多的矛盾现状，教师既要面对压缩学时的压力，又要增加新的现代教学内容（如数学实验、数学建模等），而适当结合多媒体技术辅助教学后，不仅可以改善教师的教学方式，使得每个课时的教学内容容积率得以增加，而且可以将教师从繁重的教学活动中解脱出来，从而达到提高教学效率的目的。

2.优化教学效果。

高等数学课程中某些章节的内容过于抽象化，如利用曲边梯形的面积引入定积分、求空间中截面面积已知的立体体积的截痕法等，单纯利用黑板教学时，教师无法形象直观地展示其中涉及的曲线或曲面图形，而利用多媒体技术辅助教学，可以让学生清晰地看到各种几何空间关系，有利于学生在理解的基础上更好地接受章节知识点。此外，每个章节的复习时，也可以通过教师提前设计好的结构框图相关课件，让学生清晰有序地回顾知识要点。由此可以看到，多媒体技术的应用不仅增强了课堂的生动感，而且某种程度上极大地调动了学生思维的积极性和主动性。

3.有利师生健康。

高等数学课堂教学需要教师用粉笔大量地板书，不经意间即会吸入大量粉尘，同时由于现在大多数高等院校的高等数学授课普遍实行多班合班化，有些班级甚至达到150人左右，部分坐在后排的同学经常反映难以看清黑板，而采用多媒体课件授课后，一方面减少了教师在课堂上的板书工作量，另一方面使得学生无论坐在教室哪个位置都可以清晰地看到授课内容，一定程度上保护了广大师生的健康。

二、多媒体技术在高等数学教学中的存在问题

多媒体作为一种新兴的技术，在高等数学课堂教学中的应用是否有必要，一直以来都存在着争议，我们认为，教学中引入多媒体技术是大势所趋，只是作为新生事物，在发展过程中一定会存在着一些不可避免的问题。

1.多媒体教学节奏偏快。

由于多媒体自身的容量特点，单页实际显示内容有限，虽然其蕴含的信息量较大，但翻页速度也相对较快。多数学生反映由于难以实时记下完整笔记，对刚刚讲过的内容存留印象过浅，思考强度增加后，导致大多数人无法迅速思考，日积月累会呈现跟不上教学节奏的状态，最终部分学生会丧失继续学习高等数学的主动性和积极性。

2.多媒体课件缺乏个性。

现今大多数院校采用的高等数学课本都是以同济大学数学系所编的系列版本作为范本的自编教材，因此网上存有大量该系列配套的教学课件，许多教师于是秉承“拿来主义”，直接下载相关内容后不加修改即直接在教学中原版采用，这样的做法不仅无法保证课堂上教师授课的个人特色，更是将教学过程变为单一重复的“放映式”播放课件，根本无法给学生创造有趣愉快的学习环境。

3.多媒体教学忽视互动。

教学是一门艺术，教师既是导演又是演员。在一次良好的授课课堂中，教师应该用自有的身体语言进行富有趣味的讲解，通过设置问答等方式与学生之间互动，而当下实际使用多媒体的情况却是，有些教师只是单纯地操纵机器，不断按序播放课件，这样不仅制约了师生思维空间，而且影响了教学效率。

三、优化多媒体教学的相关策略

从上述的讨论中可以看出，多媒体教学形象直观，一方面减轻了教师的教学工作强度，提高了教学质量，另一方面不可避免地存在客观的自身局限性，因此这就要求数学教师平时在课件的制作及备课中下足工夫，并结合传统的教学手段，最终可以充分利用多媒体技术辅助教学发挥其最大优势。

1.传统与多媒体教学手段相结合。

培养学生的抽象思维能力是高等数学教学的主要目的之一，借助多媒体技术我们可以把一些抽象的概念转化为直观形象的东西，但同时应该认识到，高等数学的某些章节不太适合多媒体教学，对于可用可不用的知识点生硬使用课件，效果反而会适得其反，屏幕毕竟不等同于黑板，要注意发挥传统教学中黑板的优势。在多媒体教学中，对于教学内容的呈现要与传统方法类似，根据课程进度需要，逐步阶梯状显示相关内容，精心设计问题的显示步骤尤其重要，这样才可以留给学生足够的思考时间与空间。对于学生普遍反映的无法及时记录笔记的问题，可以利用校园网、QQ群、微信群等公共平台，定期上传电子教案供学生自行下载学习。

2.精心制作个性化多媒体课件。

常见的教学课件多是以课程为单元设计制作的，一旦投入使用，就难以适应每节课的实际课堂进度，同时对于不同专业院系的学生，高等数学的学习也存在不同的侧重点，这就需要教师在备课时根据不同使用对象或者不同进度班级，将自己的教学思想、理念及方法融入其中，最后制作出具有特色风格的个性化课件。此外，也要考虑根据教学目标和内容合理地选择合适的多媒体课件制作工具。如制作文字和图形为主的课件时，可以采用Power point2000软件完成；有些教学内容需要更强的交互功能，就必须借助编程语言设计课件，如定积分的导入定义中，需要从定量的角度展示特定和式的极限过程，因此就要了解随着分割份数的增多特定和式的数值向图形面积的准确值无限逼近的过程，这方面可以使用Mathematica软件解决问题。

3.扭转教师角色，避免教学枯燥化。

近年来各大高等院校都在进行教学改革，其中关于教师层面的改革备受关注：提出将教师作为课堂主宰者的形象逐渐改造为教学活动的组织者、引导学生学习的帮助者的要求。因此，在实践教学中，教师要创设学习情境，设计学生思考、交流和反思的过程，引导学生观察、分析理解问题，使学生可以达到探索发现、创造性地自主学习的教学目的。此外还可以利用课件制作一些与教学内容相关联的数学家生平或者定理的来源背景介绍，提高学生对课程本身的兴趣，达到活跃课堂的教学气氛的目的。

四、结语

在高等数学中引进多媒体技术，将传统教学的精华融入到多媒体教学中，打破了以往单一的板书教学模式，使教学真正成为以学生为主体、以教师为主导的师生互动过程，是一种很好的教学改革与教学尝试。然而教学改革终究是一个综合复杂的进程，以后我们将继续致力于研究多媒体技术，不断完善教学方法和手段，使高等数学多媒体教学的效果尽善尽美。

参考文献：

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