高等數學教育的多媒體教學形式論文
摘要：隨著高校招生規模的穩定以及素質教育的全面展開，本科院校開設課程日益增多，高等數學課程的學時在不斷壓縮。在大眾化教育的背景下，多媒體教學在高等教育中被廣泛應用。本文透過從事高等數學教育三十餘年教師的教學體會與統計資料，從不同側面論述了以多媒體形式為主的教學過程中的一些有爭議的問題，給出了作者自己的觀點。
關鍵詞：多媒體；高等數學；高等教育；教學質量；教學管理
隨著我國高等教育逐漸走向大眾化，高等院校大量擴招導致各校教育資源越來越緊張。伴隨大資料時代的到來，由於教學班的人數不斷擴大，受到聽與看的限制，傳統的以“一支粉筆，三尺講臺，綿綿板書”為主，以教材及教學參考書為輔的教學手段、教學方式已逐漸不適應現代高等教育，利用多媒體輔助教學似乎是大勢所趨。各高校為了緩解由於教學硬體不足帶來的教學壓力，開始鼓勵教師用多媒體課件為主要的教學形式，有許多院校甚至把是否用多媒體形式教學作為評價“好課”的條件之一。
如此一來，在許多高等院校教師上課不帶課本，不提前備課，兩手空空走進教室，只需開啟郵箱，把多年不變的多媒體課件放映出來，照螢幕內容授課已經成為習慣。儘管在許多高等教育研討會議上，多媒體教學在高等教育某些課程中是否適用，一直存在一些爭論。但在當前我國高等教育中，多媒體教學的日益普及已是事實。透過對37所高等學校的調查顯示多媒體課件教學形式由5年前的68%增加到現今的93%。因為教師的緊缺，同堂上課的學生人數越來越多，即使像數學這樣的課程使用多媒體課件的教師也達到了80%以上。是否使用多媒體基本由上課人數決定，而幾乎與課程無關這一現象在許多院校已經發生，主要原因是多媒體至少可以解決學生看清與聽清的問題。不可否認的是，在許多以直觀、解剖、結構、分類、圖示等教學為主的學科，例如，在數學中空間解析幾何，化學中分子結構，生物學，動植物解剖學，以講解、示範動作為主的部分體育類課程及許多需要以圖示為主的形象類課程中，多媒體教學能達到比傳統的“粉筆、黑板”教學方式更理想效果。對農林學科類中的作物結構、作物播種、收穫等課程，對來自於城鎮的學生因為他們沒有這方面的生活經驗，往往很難體會，無法理解課本中相關段落的真正意思。此類課程使用多媒體課件，可使課本由靜變動。透過播放作物“種”與“收”的全過程，使學生產生“親臨”現場的感覺，在提高了學生學習興趣的同時，也幫助學生理解了此部分知識的特點和規律。這類課程充分利用了多媒體形象的特點，有效解決了此類課程教學中的重點與難點。再如部分體育類以動作講解為主的課程中，在講解類似於雙槓、跳馬等聯合動作時，由於年齡與專業所限，教師本人很難自如地完成相關動作，如果採用多面體課件講解，效果是顯而易見的。多媒體輔助教學是否應提倡，是否必需，是否應普及，是否每門課程要千篇一律？
帶著許多疑問，筆者組織、參加、旁聽了十二次期中教學檢查，聽取了代表近六萬學生的高等數學課代表的意見。透過與二十餘所高等院校的數學教師座談、交流，總結出如下觀點與體會。儘管受到教學資源緊張等諸多因素的限制，為了我國高等教育質量的發展與提高，透過多年的觀察與實踐，當前多媒體是否進入課堂，是否應成為主要教學工具，本文建議各高校應根據各自情況，根據不同課程特點，對具體問題具體分析，而不應全篇一律。以高等數學課程為例，根據作者三十餘年的教學經驗，除了講授相關的數學知識，此課程還應肩負起培養學生的邏輯判斷能力以及抽象思維能力等。數學課程特點是知識結構嚴密、邏輯性強，多數內容比較抽象，由此導致不好學、學生難以理解與掌握等特點。在具體的教學過程中，應多采用分析式與啟發式教學。應該讓學生體會出數學學科的智慧與美感，掌握數學的基本思想、方法、技巧，而不是僅僅教學生如何考試以及解題。因此，數學採用以播放多媒體課件為主的教學形式明視訊記憶體在下列不足。首先多媒體課件注重展示了與課本內容大同小異定義、定理、公式、例題、歸納小結等的表象，忽視了或削弱了相應知識的來龍去脈、學習目的以及定理、公式等的引入與推導過程，會使學生有一種學而不知其因、難以理解的感覺。任課教師只需輕點滑鼠，照螢幕讀一下內容，即可完成教學。學生看到的滿屏的條條框框，沒有看到教師對整個知識的構思、推導以及啟發的講解。教師只完成了傳導的任務，忽略了授業與解惑的重任。其次是課件的使用使得課堂容量增大、課程的`內容變多、講解速度相對加快等，如果使用不當，課堂就會由“人講”變為“機灌”。
學生的普遍反映是：課堂上好像是聽懂了，但課後很快又忘了，許多內容又不理解了，像沒聽過課一樣。這一原因主要是由數學自身結構的特點及多媒體教學方式引起的。這樣的多媒體教學，既缺乏師生間有效交流，又難以激發與引起學生的學習興趣，如果學生缺乏學習興趣，何談學好？更重要的是體現不出數學的邏輯美感，也缺乏有效的反覆與記憶過程。本應互動活潑、跌宕起伏、生動有趣的課堂教學變成機械的影視播放，這樣的課堂不但提不起學生的學習興趣，也很難反饋學生理解過程中的問題與錯誤資訊，教師則成為一個解說員，這在一定程度上也違背了“以人為本”的原則，體現不出教師的特點與能力。再者，許多院校高等數學課件基本是一樣的，不同教師之間的課件差異甚微，多年不變，每節課所講內容均是提前定好了的，完全不顧及學生的認知程度與反應，一定程度上導致了教與學的脫節，相應削弱了課堂效能的發揮。多媒體的製作要根據個人特點因人而異，千篇一律的課件所帶來的負面作用是顯而易見的，難以發揮出不同教師的教學潛能與特長。更重要的一點，好的教師，尤其是青年教師，本應在教學過程中逐漸完成由講清楚課到講明白課的轉變；由講明白課到學生聽明白課的轉變；由學生聽明白課到學生理解課程基本內容並掌握基本內容的轉變；由掌握基本內容到應用基本內容解決實際問題的轉變。上述轉變離開生動活潑的課堂氣氛，離開細緻入微、引人入勝的講解，對數學課來說是難以完成的。
上述轉變多媒體教學很難實現，更何況有的教師在碰到多媒體出故障或停電的情況就無法使講堂進行下去，被迫停課或上自習，這樣一來，知識的轉化更困難了，這給很多教師尤其是青年教師的成長帶來了許多不利因素。由此帶來了許多無法彌補的損失，使學生利用數學知識分析問題解決問題的能力逐漸減弱。更有甚者，有許多教師省去了備課以及根據學生學習情況及時更改下次課講授內容或進度的有效教育方法，隨之而來的是幾個月甚至幾年前安排好的多媒體上每節課的教學內容，講解速度不是根據學生的有效反應，而是根據每節多媒體課件上要求的內容。由於許多高校高等數學教師的缺乏，每位高等數學任課教師不僅周學時數不斷增加，而且每個教學班的學生人數也越來越多。透過對45所高校的調查資料顯示，不適合於大班上課的《高等數學》課程，由於多媒體為主的教學形式的引入，平均每個教學班達到148人。此等現象希望能引起各級高等教育主管部門的重視，任何原因不應以降低高等數學教育質量為代價。調查結果顯示：學生對外語、大學物理、計算機基礎等課程大面積使用多媒體課件教學也存在許多不滿情緒。各高等院校如果不加限制的使用，對人才培養也會造成許多不良的後果。總之，使用多媒體教學，是一個利弊並存且較為複雜的系統問題。透過實踐與探討，切實發揮數學教育中多媒體的積極作用，趨利避害，才是我們的主要目的。
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