高等数学教育的多媒体教学形式

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摘要：随着高校招生规模的稳定以及素质教育的全面展开，本科院校开设课程日益增多，高等数学课程的学时在不断压缩。在大众化教育的背景下，多媒体教学在高等教育中被广泛应用。本文通过从事高等数学教育三十余年教师的教学体会与统计数据，从不同侧面论述了以多媒体形式为主的教学过程中的一些有争议的问题，给出了作者自己的观点。

关键词：多媒体；高等数学；高等教育；教学质量；教学管理

随着我国高等教育逐渐走向大众化，高等院校大量扩招导致各校教育资源越来越紧张。伴随大数据时代的到来，由于教学班的人数不断扩大，受到听与看的限制，传统的以“一支粉笔，三尺讲台，绵绵板书”为主，以教材及教学参考书为辅的教学手段、教学方式已逐渐不适应现代高等教育，利用多媒体辅助教学似乎是大势所趋。各高校为了缓解由于教学硬件不足带来的教学压力，开始鼓励教师用多媒体课件为主要的教学形式，有许多院校甚至把是否用多媒体形式教学作为评价“好课”的条件之一。如此一来，在许多高等院校教师上课不带课本，不提前备课，两手空空走进教室，只需打开邮箱，把多年不变的多媒体课件放映出来，照屏幕内容授课已经成为习惯。尽管在许多高等教育研讨会议上，多媒体教学在高等教育某些课程中是否适用，一直存在一些争论。但在当前我国高等教育中，多媒体教学的日益普及已是事实。通过对37所高等学校的调查显示多媒体课件教学形式由5年前的68%增加到现今的93%。因为教师的紧缺，同堂上课的学生人数越来越多，即使像数学这样的课程使用多媒体课件的教师也达到了80%以上。是否使用多媒体基本由上课人数决定，而几乎与课程无关这一现象在许多院校已经发生，主要原因是多媒体至少可以解决学生看清与听清的问题。不可否认的是，在许多以直观、解剖、结构、分类、图示等教学为主的学科，例如，在数学中空间解析几何，化学中分子结构，生物学，动植物解剖学，以讲解、示范动作为主的部分体育类课程及许多需要以图示为主的形象类课程中，多媒体教学能达到比传统的“粉笔、黑板”教学方式更理想效果。对农林学科类中的作物结构、作物播种、收获等课程，对来自于城镇的学生因为他们没有这方面的生活经验，往往很难体会，无法理解课本中相关段落的真正意思。此类课程使用多媒体课件，可使课本由静变动。通过播放作物“种”与“收”的全过程，使学生产生“亲临”现场的感觉，在提高了学生学习兴趣的同时，也帮助学生理解了此部分知识的特点和规律。这类课程充分利用了多媒体形象的特点，有效解决了此类课程教学中的重点与难点。再如部分体育类以动作讲解为主的课程中，在讲解类似于双杠、跳马等联合动作时，由于年龄与专业所限，教师本人很难自如地完成相关动作，如果采用多面体课件讲解，效果是显而易见的。多媒体辅助教学是否应提倡，是否必需，是否应普及，是否每门课程要千篇一律？带着许多疑问，笔者组织、参加、旁听了十二次期中教学检查，听取了代表近六万学生的高等数学课代表的意见。通过与二十余所高等院校的数学教师座谈、交流，总结出如下观点与体会。尽管受到教学资源紧张等诸多因素的限制，为了我国高等教育质量的发展与提高，通过多年的观察与实践，当前多媒体是否进入课堂，是否应成为主要教学工具，本文建议各高校应根据各自情况，根据不同课程特点，对具体问题具体分析，而不应全篇一律。以高等数学课程为例，根据作者三十余年的教学经验，除了讲授相关的数学知识，此课程还应肩负起培养学生的逻辑判断能力以及抽象思维能力等。数学课程特点是知识结构严密、逻辑性强，多数内容比较抽象，由此导致不好学、学生难以理解与掌握等特点。在具体的教学过程中，应多采用分析式与启发式教学。应该让学生体会出数学学科的智慧与美感，掌握数学的基本思想、方法、技巧，而不是仅仅教学生如何考试以及解题。因此，数学采用以播放多媒体课件为主的教学形式明显存在下列不足。首先多媒体课件注重展示了与课本内容大同小异定义、定理、公式、例题、归纳小结等的表象，忽视了或削弱了相应知识的来龙去脉、学习目的以及定理、公式等的引入与推导过程，会使学生有一种学而不知其因、难以理解的感觉。任课教师只需轻点鼠标，照屏幕读一下内容，即可完成教学。学生看到的满屏的条条框框，没有看到教师对整个知识的构思、推导以及启发的讲解。教师只完成了传导的任务，忽略了授业与解惑的重任。其次是课件的使用使得课堂容量增大、课程的内容变多、讲解速度相对加快等，如果使用不当，课堂就会由“人讲”变为“机灌”。学生的普遍反映是：课堂上好像是听懂了，但课后很快又忘了，许多内容又不理解了，像没听过课一样。这一原因主要是由数学自身结构的特点及多媒体教学方式引起的。这样的多媒体教学，既缺乏师生间有效交流，又难以激发与引起学生的学习兴趣，如果学生缺乏学习兴趣，何谈学好？更重要的是体现不出数学的逻辑美感，也缺乏有效的反复与记忆过程。本应互动活泼、跌宕起伏、生动有趣的课堂教学变成机械的影视播放，这样的课堂不但提不起学生的学习兴趣，也很难反馈学生理解过程中的问题与错误信息，教师则成为一个解说员，这在一定程度上也违背了“以人为本”的原则，体现不出教师的特点与能力。再者，许多院校高等数学课件基本是一样的，不同教师之间的课件差异甚微，多年不变，每节课所讲内容均是提前定好了的，完全不顾及学生的认知程度与反应，一定程度上导致了教与学的脱节，相应削弱了课堂效能的发挥。多媒体的制作要根据个人特点因人而异，千篇一律的课件所带来的负面作用是显而易见的，难以发挥出不同教师的教学潜能与特长。更重要的一点，好的教师，尤其是青年教师，本应在教学过程中逐渐完成由讲清楚课到讲明白课的转变；由讲明白课到学生听明白课的转变；由学生听明白课到学生理解课程基本内容并掌握基本内容的转变；由掌握基本内容到应用基本内容解决实际问题的转变。上述转变离开生动活泼的课堂气氛，离开细致入微、引人入胜的讲解，对数学课来说是难以完成的。上述转变多媒体教学很难实现，更何况有的教师在碰到多媒体出故障或停电的情况就无法使讲堂进行下去，被迫停课或上自习，这样一来，知识的转化更困难了，这给很多教师尤其是青年教师的成长带来了许多不利因素。由此带来了许多无法弥补的损失，使学生利用数学知识分析问题解决问题的能力逐渐减弱。更有甚者，有许多教师省去了备课以及根据学生学习情况及时更改下次课讲授内容或进度的有效教育方法，随之而来的是几个月甚至几年前安排好的多媒体上每节课的教学内容，讲解速度不是根据学生的有效反应，而是根据每节多媒体课件上要求的内容。由于许多高校高等数学教师的缺乏，每位高等数学任课教师不仅周学时数不断增加，而且每个教学班的学生人数也越来越多。通过对45所高校的调查资料显示，不适合于大班上课的《高等数学》课程，由于多媒体为主的教学形式的引入，平均每个教学班达到148人。此等现象希望能引起各级高等教育主管部门的重视，任何原因不应以降低高等数学教育质量为代价。调查结果显示：学生对外语、大学物理、计算机基础等课程大面积使用多媒体课件教学也存在许多不满情绪。各高等院校如果不加限制的使用，对人才培养也会造成许多不良的后果。总之，使用多媒体教学，是一个利弊并存且较为复杂的系统问题。通过实践与探讨，切实发挥数学教育中多媒体的积极作用，趋利避害，才是我们的主要目的。

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作者:李仁所 李全忠 王汉锋 单位:山东农业大学信息学院