运用多媒体改进高等数学课堂教学的认识由刀豆文库小编整理，希望给你工作、学习、生活带来方便，猜你可能喜欢“运用多媒体课堂教学”。
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摘要......................................................1 关键词....................................................1
一、高等数学教育的现状和知识经济对高等数学改革的要求.......1
二、运用多媒体技术改革高等数学课堂教学.....................2
（一）多媒体能形象直观地展现高等数学中的各种几何空间关系........2
（二）多媒体课堂教学使抽象的数学教学过程变得生动活泼...........3
（三）多媒体赋予高等数学教学以艺术般的表现力..................3（四）多媒体教学课堂减少了粉尘污染..........................4
三、多媒体技术在高等数学课堂中的应用.......................4
（一）合适的多媒体课件是提高教学质量的关键....................4
（二）采用多媒体技术可以动态地表达数学思想....................4
（三）运用多媒体技术可以提高教学效率.........................4
（四）采用多媒体技术应注意研究其方式和手段....................5
（五）采用多媒体技术应注意知识的科学性和可接受性...............5
四、结束语.................................................5 参考文献..................................................5
运用多媒体改进高等数学课堂教学的认识
张保莲
【摘 要】 在先阶段高等数学课堂教学中，传统的教育模式将长期存在，为了满足知识经济社会培养人才的需要，采用多媒体技术改革高等数学课堂教学是当前学校教育改革的一条重要途径。本文具体谈了运用多媒体技术改革当前高等数学课堂教学的一些具体的方式、方法和需要注意的问题，结合高等数学教学实际，从多媒体课堂教学的特点上分析了其所具有的诸多优点，如授课形象生动、信息量大等。只有这样，才能使高等数学课堂教学最优化。
【关键词】 高等数学； 多媒体技术； 课堂教学
Use the media to improve understanding the maths teaching cla Abstract: First stage in the maths cla teaching , traditional mode of education will exist for a long time, in order to meet information needs of knowledge economic society training talented person, using multimedia technology reform the high school math cla teaching is one of the important ways.The text talked about the methods, ways and problems should be paid attention to for applying multimedia technology reform current high math cla teaching.combineing the reality of high math cla teaching,analysing many advantages from the features of multimedia claroom, such as, teaching lively, this is the only way to enable the maths cla teaching reached peak.Key words:
the mathematics;multimedia technology;teaching cla
知识经济社会是一个崭新的社会形态，是一个新纪元的开始。在知识经济时代，知识是生产的主要要素，经济将主要依赖于知识的生产、传播、应用和创新。这里特别要提起的是，由于计算机的出现和发展，各门学科的数量化的趋势更促进了数学和其他学科之间的结合。在这种背景下，数学本身的统一性，除了体现于各门子学科之间的相互渗透以外，还反映在连续与离散，线性与非线性，定量与定性，确定性与随机性等方面的统一研究。由于各门学科的发展对数学理论和方法的需求，特别是近年来科技、生产的发展及计算机应用的普及，使得数学与人的各种实践活动更加贴近，形成了一种数学“无处不在，无所不用”的普及化趋势。在运用中，人们进一步认识到：数学不只是一种重要的“工具”或“方法”，同时是一种思维模式，即“数学思维”；不仅是一门学科，还是一种文化，即“数学文化”；不仅是一些知识，还是人的一种素质，即“数学素质”。总之，现代数学已经成为自然科学、工程技术、人文社会科学等所不可缺少的基础和工具，显示出强大的生命力。
一、高等数学教育的现状和知识经济对高等数学改革的要求
从前面对知识经济社会特征的分析，我们可以认识到，时代对高等数学教学提出了很高的要求但是在实际当中，一方面高等数学内容多、难度大，并且还有增多的趋势，如需要增加数学模型课和数学实验课；另一方面，课时又很少，并且课时还有减少的趋势。教学模式还是以前传统的粉笔加黑板，书写和画图占了大量的教学时间，真正有效的教学时间大打折扣，所以很多地方高等数学的教学还是停留在过去“满堂灌”和“填鸭式”的阶段。这样的教学效果，学生想全面掌握知识都是非常困难的，培养学生的思维能力和提高学生的数学素质都是空谈。这样，知识经济社会的到来，一方面将为数学科学的发展带来无限的生机，将使数学这个一直被认为处于社会经济活动边缘(甚至以外)的科学，被树于中央位置；另一方面，大学的数学教育就必须培养能处理知识经济社会提出的大量现实的数学问题或潜在的数学问题的人才。这种形势对高等数学课堂教学的改革提出了前所未有的挑战，要求高等数学在教学内容、体系有新的突破，教学方式和方法、教学环节和手段要反映时代水平。因此对高等数学课堂教学的改革势在必行。
二、运用多媒体技术改革高等数学课堂教学
（一）多媒体能形象直观地展现高等数学中的各种几何空间关系
展现高等数学中的几何空间关系，是高等数学多媒体教学中独具魅力之处。通过使用CAI软件或课件能够形象直观地演示出高等数学中的各种空间关系模型。例如，借助于CAI软件模拟现实中较难细致观察的几何图形，在教学中用动画来模拟复杂函数的图形、曲线曲面的形成、空间图形的位置变化等。还可模拟空间曲线、曲面、立体图形的生成过程，这种过程的模拟可以实现由点到线、再由线到面，直至生成空间立体图形的全程模拟，使得原本难以捉摸的空间关系变得形象具体和五彩缤纷。这样学生不仅看到了空间图形，还能细致、形象、生动地看到各种空间关系的形成过程，符合学生学习的认知规律。再如，在讲授二重积分部分求曲顶柱体的体积时，可以借助于课件或数学软件将对曲顶柱体从“分割到求和”的过程一步步地细腻、直观、形象地展现出来，使学生得以更好地理解“微元法”的思想，从而收到良好的教学效果。
1．有助于提高学生的理解能力和应用数学方法的意识与兴趣
例如，数列极限和函数极限的教学是学生初学高等数学时的一个难点，大部分学生不理解无限逼近过程，在有关运用“极限”定义证明极限时，多是机械的记忆和模仿，而不能真正去理解和消化吸收。我们通过数学软件设计一个能“放大”逼近过程的课件，让学生通过该课件观察到在数轴上数列的点动态趋于极限A的过程。而且既可以随时输入不同的值观察变化，也可以随时输入不同的值观察相应的以及以后几项与极限A的误差。抽象而不易描述的极限逼近过程，通过多媒体教学手段得以直观、形象而具体地“放大”在课堂教学中，使学生对极限定义有了更深的理解。
再如，当高等数学教学引入定积分概念时，我们借助于CAI课件将求曲边梯形面积分成四个步骤:分割、近似、求和、逼近，并通过动画来演示。当分割区间时，随着的不断增大、积分和不断逼近曲边梯形面积的过程，让学生进一步理解了极限的思想，也更好地理解了定积分的定义，同时提高了学生学习、理解和应用数学思想方法的能力与兴趣。
2．有助于增加课堂上的教学信息量，提高课堂教学效率
课时少而教学内容多一直是高等数学教学改革中必须解决的一个矛盾。多媒体教学手段的使用，使得教师可在课前将大部分的教学内容事先精心设计并制作于课件之中，课件中方便的超级链接与CAI展示教学内容所特有的高效率，使得教师在课堂上节省了大量的板书时间和工作量。尽管教师在备课或制作课件时工作量大大增加了，但在课堂上却带来至少两个方面的益处：一是课堂教学的信息量或教学容量得以增加，使得课堂教学更加紧凑和有效率；二是教师可以在课堂教学过程中投入更多的精力和时间，专注于教学内容，特别是重点难点
[2]内容的讲授，有助于提高课堂教学的整体效果和质量。3．突出教学内容中的重点、难点，优化课堂教学
借助于多媒体教学课件或软件，教师可以将教学内容中的重点与难点，以突出的方式展现在课堂教学中。如将定理、重点的概念或关键词、学生初学时难以理解的内容、初学时易出现错误的地方、几何图形中关键的线段或几何点等，或以动画形式，或配以不同字型，或 2 配以醒目的颜色，或配上与众不同的艺术字体，或适当配以音响来突出显现。教学实践证明，此举可以起到突出重点、吸引学生注意力，强化学生记忆，增进课堂教学效果之功效。
（二）多媒体课堂教学使抽象的数学教学过程变得生动活泼
多年来，高等数学的课堂教学被学生认为既抽象、又单调甚至于枯燥。多媒体教学的引入，提供了图文声像并茂、色彩鲜明的教学情境与氛围。还可根据不同的教学内容与环节，适时方便地添加或引入课外知识，开拓学生的知识面。如讲授极限与导数、牛顿-莱布尼兹公式等内容时，通过课件中的超级链接，播放柯西、魏斯特拉斯、牛顿、莱布尼兹等数学大师们的图片与生平，介绍微积分的发现过程等背景知识，不仅使学生受到数学史的教育，感受数学家们的人格魅力，还有助于消除学生对于高等数学学习的畏难情绪。使得原本抽象单一的教学过程变得生动活泼，激发了学生对数学学习的兴趣，加强学生进一步探求和学好高等数学的决心。
1．方便灵活的教学手段，使数学各个部分的教学内容紧密相联
多媒体教学系统具有灵活性、丰富性、系统性的特点。高等数学教学课件的使用，使得课堂教学中对前期教学内容的复习与巩固只需通过“双击”鼠标就可以进行，既方便又快捷，效果也好。即使在新知识讲授中，如引入新概念、给出新定理之前或是在数学证明之中，可借助于方便的超级链接任意切换到相关的章节内容中去。在授课中也可随时停留于任意画面，以便教师对学生难以理解的内容进行较长时间的讲解。先进的多媒体教学手段将高等数学课程中各个章节，各个教学环节、各个知识点联系得更加紧密，教学过程更富有连续性和互动性。
2．能够培养学生注重并致力于解决问题的学习方式
长期以来，我们的高等数学是以“概念+定理+例题”的纯形式数学的教学模式展现在学生面前的。其特点是高度的严谨和抽象，理论与实际应用脱离较远。这种教学方法不利于提高学生分析和解决实际问题的能力。现代化的教育技术手段特别是计算机的应用，使得数学实验、数学建模进入高等数学的教学环节变得更加容易实现。例如由教师给出生产科研实践中产生或预先设计的问题，让学生讨论并利用所学的高等数学知识建立数学模型，最后运用计算机及相关数学软件进行实验或进行数值计算来求解。学生在解决问题当中既学习和复习了数学的知识，又培养了他们学习高等数学的兴趣，还锻炼了学生的分析和解决问题的能力。3．大大改善了高等数学课堂的视听教学环境
高等数学课堂教学中板书较多，坐在后排的学生常常因为看不清黑板上的板书和听不清教师的讲授而多有抱怨，在一定程度上影响了课堂教学质量。在多媒体教学中，由于电子板书和无线话筒的使用，其清晰、大号的字型、先进的声音扩放系统完全解决了这个问题。教师还可以随时方便地使用实物投影展示台来放映(放大)手头现有的相关文字或图片资料。如讲评学生的作业时，老师将学生作业投影于大屏幕上，方便而快捷。抽样调查表明，多数学生对多媒体教学视听环境的改善表示十分满意。
（三）多媒体赋予高等数学教学以艺术般的表现力
多媒体教学的强大生命力主要体现在它的交互功能上。通过超级链接的方式可以将图像、文字、动画等课件元素有机地组合成一个系统变量。交互性加上课件元素的综合运用，使得高等数学的课堂教学从讲授“静态”理论、变为演示“动态”漂亮的视频画面。例如，借助于3DMAX等制作工具所生成的专业级三维动画，由于可以采用物体移动、旋转、移动灯光、移动摄影机、变焦距等动画特技，课堂上所模拟出的各种空间曲线、曲面的生成过程形象逼真地表现出各种空间关系，借助于课件的表现力，数学定义、公式、定理不再总是那么
[3]呆板地出现在黑板上，数学中空间图形的美得以通过动画艺术加以展现。高等数学的教学内容特点决定了教师和学生在课堂教学中进行的都是精神高度集中的脑力劳动，而通过多媒体设备在课间播放轻松愉快的音乐，在紧张的课堂教学间隙中营造短暂而宝贵的轻松环境等 3 等，都给高等数学这门传统学科的课堂教学赋予了艺术般的表现力。
（四）多媒体教学课堂减少了粉尘污染
高等数学课堂教学的一个显著特点是板书频繁而且量大，无法避免的粉尘常常弥漫于整个教室之中，长此以往势必影响师生们的身心健康。运用多媒体教学后，大部分的粉笔板书可用电子板书替代，在相当程度上解决了这一持续污染教室环境的老问题。
现代教育技术进入数学教学后，从教学内容、方式、手段到评价等等各个方面正在对数学产生着越来越深刻的影响。本文探讨了数学课堂教学中运用多媒体教学手段所具有的诸多优势和特点。但这并不意味着多媒体教学手段对数学教学而言已是尽善尽美，相反还有很多存在的问题和困惑，这需要我们在以后将要从事的教学实践中去进一步研究、探讨和解决。
三、多媒体技术在高等数学课堂中的应用
多媒体教学是一个新兴的、先进的教学手段。为了更好地适应新的形势和社会发展的需要，我校近年建成了十几个多媒体教室，配备了投影大屏幕、多功能投影仪、多媒体电脑、有线(无线)话筒等多媒体教学设备，现已有部分高等数学教师开始使用多媒体教室上课。结合我们的实践，我认为，运用多媒体技术改革高等数学课堂教学应从以下几方面着手：
（一）合适的多媒体课件是提高教学质量的关键
与以前相比，教学环境，教学设备都发生了根本性的变化，在新的条件下，制作适合教学的多媒体课件，采用适宜的教学手段，是切实地提高教学质量的关键。要让学生深刻地领会数学的思想方法，熟练掌握数学的基础知识。在高等数学的多媒体教学中还是要以讲授为主，讲授既要重点、难点突出，又要循序渐进，这样一来电子教案就成为课堂教学的重要组成部分。
（二）采用多媒体技术可以动态地表达数学思想
对极限的思想、微元法的思想、研究空间曲面的截痕法等“动态”内容以前，老师只能告诉学生这一过程的大概过程，在黑板上根本无法形象直观地把这一动态过程显示出来，学生在理解接受这些内容时有很大的难度。现在，在多媒体教室，利用数学软件包(如MATLAB、MATHEMATICA)强大的符号演算功能，图形、动画功能，使得以前在黑板上较难表现的函数极限过程，空间曲线和曲面的图形，以及通过幻灯片制作的动画，都能得到较好的演示，直观、生动、形象。通过作图的方法使学生了解到一些在高等数学中涉及的函数变化的过程:用动态图形向学生展示泰勒多项式逼近函数(局部逼近)和傅立叶级数部分和逼近函数(整体逼近)的直观效果，使数学教学不再是枯燥的黑板加粉笔式的从理论到公式的推导和演算，可以把理论和实践很好地结合起来，把抽象思维和形象思维紧密地联系起来，把分析与几何有机地融合起来。
（三）运用多媒体技术可以提高教学效率
绘制章节知识结构框图，使学生清楚地了解本章节的知识要点：编制解题方法流程图，培养学生的思维能力和计算能力。高等数学中题海如云，类型繁多，如果没有较强的思维能力和理解能力，只是简单的做题，则其计算能力很难提高。对此，我们在实践中根据内容的相关程度、知识要点，集解题方法和解题技巧于一体，编制了相应的解题方法流程图。多媒体教学既形象又直观，同时由于多媒体设备的引入，省去了教师书写黑板的时间，相应地也部分减轻了教师的教学工作强度，为教师讲课提供了更加充裕的时间，这同时又要求我们教师必须在增加课堂信息量上下工夫。充分发挥计算机多媒体的辅助教学功能和优势，丰富和扩大教学内容，加大课堂教学的信息量，提高课时利用率，拓展学生的知识面。利用计算机教学辅助设备和相关软件，充分运用动态和形象的教学方式和手段，激发和调动学生的主观能动性和学习的积极性，提高教学质量。在这里值得一提的是，对多媒体教学的认识有一个误区，认为使用了先进的多媒体设备，就告别了黑粉笔，其实不然。在教学过程中，根据讲授内容，适当地辅以黑板粉笔，对有些问题在黑板上进行推导，会起到良好的作用和效果。
（四）采用多媒体技术应注意研究其方式和手段 在高等数学中引人多媒体教学是发展的趋势。在教学改革、提高教学质量上发挥它们的重要作用。在目前进行的计算机教学工作中存在一个共同的特点：信息量大，教案的速度较快，学生作笔记有相当的难度，学生普遍反应比较强烈。针对这些问题，可以采取了如下措施：将电子教案制作成网页，连接到校园网，供同学们浏览、查阅、整理笔记等；依托数学实验室，加强对多媒体教学方式的研究，使广大教师尽快熟悉、适应这一新的教学方式和手段，注重课堂教学效果，向课堂要效益。
（五）采用多媒体技术应注意知识的科学性和可接受性 运用多媒体也应该注意知识的科学性和可接受性，展示的应是教学中的重点、难点内容，不要一味追求多媒体化，把整个课堂变成视频播放。合理利用多媒体教学的交互性和可编辑功能，并与传统的教学手段进行有机结合。要以科学性为前提进行课件的设计和制作，不能
[4]因为动感效果或趣味性的需要而得出与事实有出入的结论。把学校的客观条件和教学实际结合起来考虑，遵循低成本、高效能的原则，可以选择已成熟的课件，也可以利用好的教学录象内容，进行编辑并VCD化，增加真实效果，这样可以：节省大量的课件制作时间和资金，降低成本，并可取得理想的教学效果。
四、结束语
通过近来的研究和实践，我们深切地感受到；利用多媒体设施进行高等数学课程教学，努力培养学生的数学素质，提高学生应用所学数学知识分析问题和解决问题的能力，激发学生的学习兴趣，稳步提高教学质量，是前进的方向和目标，同时这又是一个循序渐进的过程。高等数学分为多个层次，多种模式的教学，使高等数学课程的教学出现了生动活泼、丰富多彩的局面，但同时也带来了一系列的新问题。我们深感在稳定提高高等数学教学质量、深化教学改革方面还有许多工作可以做，任重而道远，我们将不断地探索和实践，在广泛的基础上，做出比较完整和完善的规划。相信通过我们不断的努力和探索，一定能够把高等数学的多媒体教学工作做得更好。
参考文献
[1] 萧树铁．高等数学改革研究报告[J]．数学通报，2002(9)．
[2] 天津工业大学计算机在高等数学中应用课题组．计算机在高等数学教学中的应用探索[J]．天津工业大学学报，2005(4)．
[3] 张亮，李继周．用3DSMAX制作高等数学空间图形动画演示课件[J] ．松辽学刊(自然科学版)，2004(3)．
[4] 王佑美．信息技术与学习变革[J]．现代教育技术，2003(1)．
