□高志武
(陽泉師范高等??茖W(xué)校數(shù)學(xué)系,山西 陽泉 045200)
信息化是21世紀(jì)社會(huì)的大趨勢(shì),信息化社會(huì)對(duì)教育信息化發(fā)展、對(duì)信息化人才的培養(yǎng)提出了更高的要求。計(jì)算機(jī)在教育中的應(yīng)用是教育信息化的重要內(nèi)容之一。近年來,其發(fā)展之迅速,應(yīng)用之廣泛,令人驚嘆,尤其是多媒體計(jì)算機(jī)課件在教學(xué)中的應(yīng)用,已經(jīng)給傳統(tǒng)的教育思想、教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)形式以及教學(xué)管理等方面帶來了并將繼續(xù)帶來巨大的變革。[1]有的老師興奮地說:“用多媒體計(jì)算機(jī)課件演示的教學(xué)內(nèi)容可以被學(xué)生記一輩子。”本文結(jié)合自己實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn),分析多媒體課件在《高等數(shù)學(xué)》中的應(yīng)用情況,以期能與老師們探討。
古往今來,為了提高教學(xué)實(shí)效,教師們借助各種手段進(jìn)行輔助教學(xué)。近20多年來,隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)的迅速發(fā)展和普及,計(jì)算機(jī)應(yīng)用于教育領(lǐng)域變?yōu)楝F(xiàn)實(shí),而且應(yīng)用越來越廣泛,并逐漸成為教學(xué)技術(shù)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容之一。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)(computer assisted instruction,即CAI)已經(jīng)成為人們所熟悉的名詞,它既是一項(xiàng)重要的新穎教育技術(shù),又代表一個(gè)十分廣闊的計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)是指以計(jì)算機(jī)為主要教學(xué)媒介所進(jìn)行的教學(xué)活動(dòng)。[2]
多媒體課件是指根據(jù)教師的教案,把需要講述的教學(xué)內(nèi)容通過計(jì)算機(jī)多媒體(視頻、音頻、動(dòng)畫)圖片、文字來表述并構(gòu)成的課程軟件。它可以生動(dòng)、形象地描述各種教學(xué)問題,增加課堂教學(xué)氣氛,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,擴(kuò)寬學(xué)生的知識(shí)視野,近年來被廣泛應(yīng)用于學(xué)校教學(xué)中的,是現(xiàn)代教學(xué)發(fā)展的必然趨勢(shì)。[3]當(dāng)前應(yīng)用最廣泛的多媒體課件制作軟件是 PPT(用office PowerPoint制作的幻燈片),因?yàn)樗僮鞅容^簡單,大部分人經(jīng)過學(xué)習(xí),幾天就可以基本掌握。通過幾個(gè)簡單案例的制作,課件的概念就會(huì)深入人心,然后就可以較深入地研究如何在課件中貫徹教案的設(shè)計(jì)意圖,如何增強(qiáng)課件的實(shí)效性。這樣既是技術(shù)上的進(jìn)步,也是理論上的升華。但是嚴(yán)格來講,PPT并不是為制作課件而開發(fā),它的功能雖然強(qiáng)大,但存在使用煩瑣,容納文字量小,不能對(duì)圖片進(jìn)行處理等問題。其他應(yīng)用較廣的課件制作軟件還有Flash和Authorware等。作為數(shù)學(xué)教師還應(yīng)掌握一些數(shù)學(xué)教育軟件,如Mathematic、MATLAB、《幾何畫板》等,尤其是《幾何畫板》,它的特點(diǎn)是具有學(xué)習(xí)入門容易、操作簡單、強(qiáng)大的圖形和圖像功能、方便的動(dòng)畫功能,所以使之成為制作數(shù)學(xué)課件的主要?jiǎng)?chuàng)作平臺(tái)。但是對(duì)制作者的技術(shù)要求較高,需要多花一點(diǎn)時(shí)間學(xué)習(xí)和練習(xí)。
1.找準(zhǔn)案例?!陡叩葦?shù)學(xué)》的主要內(nèi)容是微積分,書中的定義、定理、技巧、規(guī)律眾多,相比之下其思想應(yīng)用在整個(gè)課程中較少,導(dǎo)致許多學(xué)生認(rèn)為它是一門“枯燥無味”的課程。其實(shí)《高等數(shù)學(xué)》中每一個(gè)重要概念都有其實(shí)際背景,例如極限、導(dǎo)數(shù)、定積分等,教師可以根據(jù)具體教學(xué)內(nèi)容,選擇課題,設(shè)計(jì)課件,從實(shí)際問題出發(fā)引出概念,從而激發(fā)學(xué)生求知欲,提高教學(xué)效果。
2.收集“演員”。制作課件前要收集與課件相關(guān)的“演員”,即素材,包括圖片、聲音、視頻、動(dòng)畫、文本等。這一步工作量之大,無異于大海撈針。素材的獲取可以通過各種途徑,例如圖片可以通過網(wǎng)上下載、數(shù)碼相機(jī)照相、掃描儀掃描等途徑獲取。有時(shí)還要通過一些繪圖軟件(例如Photoshop)對(duì)圖片進(jìn)行編輯、修飾等。所以,在平時(shí)教學(xué)中,我們就要留心身邊的各種與教學(xué)相關(guān)的素材,建立課件素材庫,制作課件時(shí),就可以將準(zhǔn)備好的各種類型的素材添加至課件中。
3.搭建“舞臺(tái)”?!把輪T”基本到位之后,接下來的任務(wù)是如何將這些“演員”組合在一起演奏出和諧的樂章。下面我們就開始搭建“舞臺(tái)”。“舞臺(tái)”即選擇制作課件環(huán)境(軟件),同時(shí)要明確本節(jié)課的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)重點(diǎn)、教學(xué)難點(diǎn)分別是什么,采用什么樣的教學(xué)方法,如何導(dǎo)入課題等。要把“演員”出場順序安排得當(dāng),所有“演員”都為教學(xué)目標(biāo)服務(wù)。對(duì)于《高等數(shù)學(xué)》課堂來說,可以適當(dāng)加入一些數(shù)學(xué)家圖片、數(shù)學(xué)家生平簡介文本、概念產(chǎn)生的背景視頻等,使較為“枯燥”的數(shù)學(xué)課堂變得生動(dòng)活潑,進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)興趣。
4.錦上添花。課件制作基本完成之后,要進(jìn)行多次演示,一方面教師要熟悉課件內(nèi)容,避免遺忘或演示時(shí)點(diǎn)錯(cuò),另一方面不妥之處要進(jìn)行修改,必要時(shí)請(qǐng)專業(yè)人士幫助,直至滿意為止,演示課件之前要做到萬無一失。除此之外,還要對(duì)“演員”進(jìn)行適當(dāng)裝扮,使做出的課件既實(shí)用,又美觀。
5.打包發(fā)布。課件制作完成之后,在創(chuàng)作課件的電腦上演示是最自然最為方便的,但在實(shí)際教學(xué)工作中,教師創(chuàng)作的課件卻往往要拿到其他電腦上去演示。所以為了使設(shè)計(jì)好的課件能脫離原來的創(chuàng)作環(huán)境,在多種系統(tǒng)模式下順利進(jìn)行,需要對(duì)課件進(jìn)行打包。即把制作課件時(shí)所用的各種程序、各種素材等“一包在內(nèi)”,生成可執(zhí)行文件,保存至優(yōu)盤,這樣便于攜帶,也可以在不同電腦上演示課件,還可以上傳至網(wǎng)上與眾多課件制作者切磋交流制作經(jīng)驗(yàn)。[4]
總之,多媒體課件的設(shè)計(jì)制作是一個(gè)艱苦的創(chuàng)作過程,需要付出大量人力、物力、財(cái)力。優(yōu)秀的課件應(yīng)融教育性、科學(xué)性、藝術(shù)性、技術(shù)性為一體,只要我們刻苦鉆研,堅(jiān)持不懈,就能利用多種手段,制作出精良的課件來。
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師大多采用講授法、練習(xí)法、自學(xué)輔導(dǎo)法等傳統(tǒng)的教學(xué)方法,教學(xué)手段較少,加之?dāng)?shù)學(xué)本身的嚴(yán)謹(jǐn)性、抽象性,使數(shù)學(xué)課堂變得枯燥無味,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)效率大大降低,久而久之,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)望而生畏,喪失信心。而多媒體課件集電腦、投影儀、大屏幕、網(wǎng)絡(luò)等于一體,能夠快速提供和處理大量的教學(xué)內(nèi)容,通過動(dòng)畫、視頻、音頻、圖片等信息全方位刺激學(xué)生的視覺和聽覺,從而擴(kuò)大了學(xué)生對(duì)信息的攝入量,加深了學(xué)生對(duì)問題的印象,促進(jìn)學(xué)生記憶和理解數(shù)學(xué)概念,極大地提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。
除此之外,多媒體課件引入課堂改變了傳統(tǒng)的教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式。Internet的發(fā)展使計(jì)算機(jī)的發(fā)展跨入了新的歷史階段,多媒體課件所包含的數(shù)學(xué)內(nèi)容可以通過網(wǎng)絡(luò)上的計(jì)算機(jī)進(jìn)行相互傳遞,實(shí)現(xiàn)了全球的資源共享。到那時(shí),教學(xué)已經(jīng)不僅僅局限于一間教室、一所學(xué)校,而是發(fā)展到不同地域、不同時(shí)間,老師和學(xué)生、學(xué)生和學(xué)生、學(xué)生和家長之間,在一個(gè)巨大的網(wǎng)絡(luò)空間中,互相交流、合作學(xué)習(xí),完全打破了傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式。[5]
筆者長期擔(dān)任《高等數(shù)學(xué)》課的教學(xué)任務(wù),授課教材是高等教育出版社出版的《高等數(shù)學(xué)》第三版,侯風(fēng)波主編。這門課是高職高專院校的公共基礎(chǔ)課,主要是培養(yǎng)學(xué)生四個(gè)方面的能力:一是利用數(shù)學(xué)知識(shí)消化吸收概念、定理的能力;二是把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型的能力;三是利用計(jì)算機(jī)和相應(yīng)軟件求解數(shù)學(xué)模型的能力;四是善于歸納、類比、聯(lián)想的創(chuàng)造性思維能力。另外,數(shù)學(xué)是最好的思維體操,教師要有意識(shí)地結(jié)合教學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、類比思維、發(fā)散思維以及聯(lián)想思維等各種思維能力,幫助他們欣賞數(shù)學(xué)美,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力,[6]這些都是教師在長期教學(xué)中努力嘗試的?!陡叩葦?shù)學(xué)》課最初是小班化教學(xué),每班30人左右,通常采用傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式上課,即以老師為主導(dǎo),以板書方式表達(dá)所講內(nèi)容。一邊講授,一邊一步一步地引導(dǎo)和啟發(fā)學(xué)生,取得了較好的效果。偶爾利用多媒體課件,也僅僅是為了節(jié)約時(shí)間(代替板書),作用不明顯。后來,《高等數(shù)學(xué)》課變成了大班上課,上課學(xué)生的人數(shù)增加到200人左右,于是筆者就嘗試著改變了教學(xué)方法,較多地使用多媒體課件進(jìn)行教學(xué),最主要是體現(xiàn)在板書上,對(duì)于定理的證明和公式的推導(dǎo),采用傳統(tǒng)的方法功半。[7]
在傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和學(xué)生掌握知識(shí)的情況,隨時(shí)調(diào)整教學(xué)節(jié)奏,答疑解惑,逐步培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、運(yùn)算能力和空間想象能力。而運(yùn)用多媒體課件上課后,許多學(xué)生反映多媒體教學(xué)節(jié)奏太快,就像放電影,許多問題還沒來得及反應(yīng),就一閃而過,收不到傳統(tǒng)教學(xué)中教師引導(dǎo)學(xué)生一步一步思維的良好效果。所以很多學(xué)生課堂上不認(rèn)真聽講,甚至有些學(xué)生說來上課只是為了考勤或給老師面子。
多媒體課件可以展示生動(dòng)的圖片、有趣的動(dòng)畫、動(dòng)聽的音樂……是創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)情境的最佳工具,可以使“枯燥無味”的數(shù)學(xué)課堂變得活潑愉悅。但是只有它服務(wù)于課堂教學(xué)時(shí)才會(huì)充滿生命力。有些課件過于“花哨”,給人以華而不實(shí)的感覺,沒有達(dá)到課件所起的作用。所以我們?cè)谶M(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí),應(yīng)一邊演示課件,一邊板書講解,或者必要時(shí)用一下,因?yàn)槎嗝襟w課件只是數(shù)學(xué)教學(xué)的一種輔助手段,在課堂教學(xué)中起主導(dǎo)作用的仍然是教師,千萬不可喧賓奪主。
筆者認(rèn)為教材中有兩種情況可以不用多媒體課件:一種是比較容易的章節(jié),老師不必主講,可以通過學(xué)生自學(xué),引導(dǎo)學(xué)生參與講課完成,也就是說,上課的過程主要由學(xué)生來完成,例如第一章《函數(shù)》第一節(jié)《函數(shù)及其性質(zhì)》、第二節(jié)《初等函數(shù)》等;另一種情況是難度較高的章節(jié),尤其是涉及較難定理證明、公式推導(dǎo)或例題習(xí)題解答時(shí),應(yīng)以教師耐心講解為主,學(xué)生只需要聽懂或了解即可,這種課就沒有必要使用多媒體課件了,或者也可以通過圖形讓學(xué)生直觀認(rèn)識(shí),例如極限的ε—δ語言、微分中值定理的證明等。
總之,作為現(xiàn)代教育重要的教學(xué)手段,多媒體教學(xué)是一種新型的教學(xué)方式,對(duì)于更新教育觀念、改進(jìn)教學(xué)方法、提高教學(xué)質(zhì)量有很大的潛力,使教學(xué)活動(dòng)變得簡單易行,并且豐富多彩。如果正確運(yùn)用多媒體課件,合理安排師生互動(dòng),那么就可以形成較佳的教學(xué)結(jié)構(gòu)。但數(shù)學(xué)本身有它的獨(dú)特性,在應(yīng)用多媒體課件進(jìn)行教學(xué)時(shí)要結(jié)合具體情況,使其能真正為《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)服務(wù),同時(shí)又保持?jǐn)?shù)學(xué)教學(xué)本身的特點(diǎn)和規(guī)律。
[1]周以勻.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)[J].?dāng)?shù)學(xué)通報(bào),2008,(5).
[2]陳孟建,沈美莉.計(jì)算機(jī)多媒體CAI教程[M].北京:電子工業(yè)出版社,2005.
[3]姚慕生.高等數(shù)學(xué)輔導(dǎo)講義[M].上海:復(fù)旦大學(xué)出版社,2010.
[4]甄文祥.計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)與輔助培訓(xùn)技術(shù)[M].北京:北京航空航天大學(xué)出版社,2007.
[5]石生明.多媒體CAI課件教程[M].北京:北京理工大學(xué)出版社,2009.
[6]侯風(fēng)波.高等數(shù)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2008.
[7]何淑玲.多媒體教學(xué)的冷靜思考[J].中國電化教育,2006,(6).