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摘 要:在以信息技术为支撑的知识经济时代,多媒体网络技术所提供的教学环境,已对教育教学过程产生了深刻的影响。笔者在深入分析多媒体网络技术发展趋势的基础上,从教学内容和课程体系、教学模式、教学评价、双语教学、教育科学研究等方面提出了对大学数学教学改革的一些基本认识,以发挥网络教学的优势,切实提高数学教学质量。
关键词:网络环境 教学模式 教学设计 创新能力
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)20-026-02
一、现代信息科学的发展为多媒体网络教学提供了有力的技术支持
当今人类社会步入了知识经济和信息时代,面对国际局势的深刻剧变,高等院校必须为未来社会培养并输送大批具有创新精神和创新能力的新型科技人才。传统的数学教学已远远不能适应这种要求,现代信息技术对数学教学提出了巨大的挑战。加强对现代教育技术的研究与应用,加速教育信息化进程,是数学教学改革面临的迫切任务。
作为现代信息技术在教育中的典型应用,多媒体网络环境教学为数学教学改革提供了一条重要途径。在数学教学过程中,根据对教学目标和教学对象的分析,基于计算机网络精心设计教学内容,合理选择和运用现代教学媒体,使教师和学生共同参与教与学,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。多媒体网络教学极大地丰富了教学内容,从时空上保证了教学的开放性和延伸性,实现了教育传播手段的现代化、传播信息的多样化和传播过程的自动化,促进了数学教学形式和学习形式的改变。
二、多媒体网络环境对数学教学改革的促进作用
1、多媒体网络环境下的数学教学优化了教学内容和课程体系,使知识得以延伸和扩展
数学知识是教学的基础,也是多媒体网络环境设计的蓝本。采用多媒体网络环境进行教学,必须对数学教学的知识结构和内容体系进行改革。在网络环境开发时,对数学知识的内容、组织结构和表现形式等多方面进行深入的研究,充分利用网络技术和人工智能技术,发挥多媒体的信息集成性,将大量的数学知识信息通过文字、图形、声音和动画进行分解,开发智能化的多媒体网络课件,这样大大减少了信息在大脑中从形象到抽象、再从抽象到形象的加工转换过程,有效地提高了信息的传输效率和知识的理解深度,加快了教学进度,提高了教学质量。特别地,网络环境为学生自主学习创造了有利条件,不但能使学生系统地学习数学的基本概念、原理,更有利于学生分析知识的来龙去脉,理解概念的产生提出过程、定理的发现证明过程及数学知识的实际应用过程,而且可以了解到一些新兴边缘学科知识或交叉学科知识。
2、多媒体网络环境下的数学教学促进了教学模式的改革,培养了学生的创新能力
多媒体网络教学能为学生提供明确的教学目标、丰富的教学内容和灵活的学习方法,具有多样化的教学形式,为教学模式改革提供了有利条件。利用网络,教师可以依据教学内容创设开放的教学环境,让学生从互联网上收集整理资料,在教学策略上也可以采用分组合作、分层教学、游戏教学等各种方法。而且采用多媒体教学大大提高了学生在有限的单位时间内获取知识的容量。大学的高等数学、空间解析几何与线性代数、概率论与数理统计等课程课时较少,内容繁多,如何在有限的学时内完成规定的教学内容,是多年来教学改革面临的一个难题。特别是计算机具有存贮、高速运算、逻辑判断、及时反馈等功能,能够把文字、图形、声音、动画、视频图像等多媒体信息集合于一体,因而信息处理能力强、速度快。可充分发挥多媒体技术的功效,通过对课件进行灵活巧妙的设计,充分运用各种素材,将各个抽象复杂的疑难知识点加以形象化和艺术化,使得课件在演示时具有较强的表现力,能够吸引学生的注意力,为教学提供逼真的表现效果,使枯燥抽象的学习内容变得富有趣味性和吸引力,使学习成为一种美的感受和体验。此外,多媒体网络教学采用了图形交互操作的友好界面,能把学生的眼、耳、手、脑等感觉器官调动起来,学生积极主动地参与到学习过程中来。
同时,充分利用网络媒体对信息灵活呈现的随机控制能力,进行以学生为中心的情景式教学,可以充分发挥学生学习的主观能动性,提高了学生的学习兴趣和积极性,变被动学习为主动学习,因而开阔了视野,丰富了感性认识,从而使学习内容变得容易理解、记忆和掌握,提高了学生主动自学的能力。这种新的教学形式不同于以往其他教学形式,优化了教学过程,使数学教学过程由知识传授型教学转化为指导探索型教学。而且网络环境下的教学不再受困于课堂,教学地点、教学时间对教学活动的限制正在逐步减小,在效果上也是其他教学形式所不能比拟的。
3、多媒体网络环境下的数学教学为因材施教提供了切实可行的基础,促进了学生个性的发展
传统教育是单向传输教育,以教师为主导,学生按照教师的设计安排完成教学过程,不注重学生的个性和接受能力的差异,千篇一律地使用同一种教学方法,因而学生对学习缺乏主观能动性,难以激起求知的欲望。
多媒体网络教学是开放性教学,使得教学过程更加透明,更加突出个性化。网络的应用使教师通过网络可以更加方便地进行演示教学,随时了解学生的学习情况,可以针对每个学生进行个别辅导而不影响其它学生。网络服务器备有各类教育教学资料库、信息库、数据库等,资源共享使学生接受知识来源的范围更加广泛,因而学生可以根据自己的学习兴趣、理解能力和水平来选取学习的信息、路径和起点,确定学习的内容和数量,以人机对话的形式,不断调整自己的学习进程。而且学生可以通过网络及时了解教学内容,查阅各种内容丰富和图文、声、像并茂的教学软件,充分发挥自己的才能,拓展自己的智慧,提高教育教学效益。这样不但能实现因材施教,而且使每个学生都享有学习的主动权,发挥学生的主体作用,促进他们积极主动地学习和培养其创新能力。
4、多媒体网络环境下的数学教学促进了教学评价改革,提高了学生参与评价的主体意识
传统的数学教学评价是由教师来实施的单向评价。而网络环境为数学教学评价提供了一个开放的平台。通过网络教师可以随时进行教学检查和教学评价,学生也能进行准确的自我评价,学校也更易于进行全面的教学检查。多样化的评价形式提高了学生参与评价的主体意识,使他们能及时地发现学习中的问题,通过自己的分析活动去完成知识的学习和经验的积累,激励自己更加主动地学习。
5、多媒体网络环境下的数学教学有利于专业科技英语学习,为推动双语教学打下了良好的基础
网络使世界经济、文化相互融合的趋势进一步加快,在教材的编写和选用上优先考虑那些适合发挥多媒体特性的教材。使得我们有必要引进一些便于采用多媒体教学的国外原版数学教材,这样学生能够尽早接触并掌握本专业的科技外语。另外,多媒体应用是建立在网络和程序设计等信息技术基础之上,而程序设计语言都是以英语为基础,采用英语教学非常便于学生理解和掌握,有力地推动了专业外语和双语教学。
6、多媒体网络环境下的数学教学丰富了教育科学研究的内容,拓宽了教育研究的视野
以信息技术为基础的多媒体网络教学形式的发展,使得现代教育思想、教育理论对教育改革的指导作用能够充分地发挥,教学结构、教学内容、教学形式和教学方法都发生了深刻的变革,对探讨新的教改思路,培养新的教与学的思维方式,启发活学活用的创新精神,寻找教学改革的创新点,具有重大的理论和现实意义。因此网络教学形式极大地拓展了教学内容,为教育科学研究提供了新的研究领域。结合开展多媒体网络教学,要在理论联系实际的前提下,从新的高度、新的要求等方面进行思考和研究,认真实践和总结新的教学方法,以探索新的教学观念、新的教学规律,促进教育教学改革的深化,不断提高数学教学质量。
三、结语
多媒体网络环境下的开放式数学教学还刚刚起步,要充分发挥网络的教学优点,还有很多问题有待及时解决。主要表现为由于目前网络技术本身的局限,给教师对教学过程的控制增加了很大的难度,比如如何保证学生确实在学习预定的学习内容,而不是进行与教学内容无关的活动:如何保证学生真正参与了学习活动等等。此外,多媒体网络环境的教学设计,就是要应用系统科学的观点和方法,按照教学目标和教学对象的特点,合理地选择和设计教学媒体信息,形成优化的教学系统结构。这对教师的计算机基础知识和网络技术基础知识提出了更高的要求。这些问题都有待于我们在教学实践中进行认真的研究,推进网络教学的深入发展。
参考文献:
[1]FreudenthalH,陈昌平译.作为教育任务的数学[M].上海教育出版社,1995
[2]余胜泉.信息技术与课程整合的目标与策略[J].人民教育,2002(2)
[3]徐斌艳.数学教育展望[M].华东师范大学出版社.2002
[4]乔颖丽.网上教学方式及实现手段的研究[J].中国电化教育,2001,(8)
[5]张智宏.网络时代的教与学[J].教育与职业,2002,(11)
Mathematics Teaching Reformation in Multi-media network environment
DU Jian1 He Guo-liang2 Dong Yu-Cai1
(1.Department of Fundamental Course,Academy of Armored Force Engineering;2.Institute of Department of Science Research,Academy of Armored Force Engineering,Beijing 100072,China)
Abstract:In the era of knowledge economy supported by information technology,teaching and learning process and environment has been had a profound impact by multi-media network technology.We in-depth analysis some of trends of multimedia network technology development,the thesis based on the content and curriculum system,teaching models,teaching evaluation,bilingual education,education scientific research and other aspects of mathematics reformation,we should exert effectively some of teaching advantage of multimedia network technology to improve the quality of mathematics teaching.
Key words:network environment;teaching model;teaching design;innovation capability
关键词:网络环境 教学模式 教学设计 创新能力
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1673-1875(2009)20-026-02
一、现代信息科学的发展为多媒体网络教学提供了有力的技术支持
当今人类社会步入了知识经济和信息时代,面对国际局势的深刻剧变,高等院校必须为未来社会培养并输送大批具有创新精神和创新能力的新型科技人才。传统的数学教学已远远不能适应这种要求,现代信息技术对数学教学提出了巨大的挑战。加强对现代教育技术的研究与应用,加速教育信息化进程,是数学教学改革面临的迫切任务。
作为现代信息技术在教育中的典型应用,多媒体网络环境教学为数学教学改革提供了一条重要途径。在数学教学过程中,根据对教学目标和教学对象的分析,基于计算机网络精心设计教学内容,合理选择和运用现代教学媒体,使教师和学生共同参与教与学,形成合理的教学过程结构,达到最优化的教学效果。多媒体网络教学极大地丰富了教学内容,从时空上保证了教学的开放性和延伸性,实现了教育传播手段的现代化、传播信息的多样化和传播过程的自动化,促进了数学教学形式和学习形式的改变。
二、多媒体网络环境对数学教学改革的促进作用
1、多媒体网络环境下的数学教学优化了教学内容和课程体系,使知识得以延伸和扩展
数学知识是教学的基础,也是多媒体网络环境设计的蓝本。采用多媒体网络环境进行教学,必须对数学教学的知识结构和内容体系进行改革。在网络环境开发时,对数学知识的内容、组织结构和表现形式等多方面进行深入的研究,充分利用网络技术和人工智能技术,发挥多媒体的信息集成性,将大量的数学知识信息通过文字、图形、声音和动画进行分解,开发智能化的多媒体网络课件,这样大大减少了信息在大脑中从形象到抽象、再从抽象到形象的加工转换过程,有效地提高了信息的传输效率和知识的理解深度,加快了教学进度,提高了教学质量。特别地,网络环境为学生自主学习创造了有利条件,不但能使学生系统地学习数学的基本概念、原理,更有利于学生分析知识的来龙去脉,理解概念的产生提出过程、定理的发现证明过程及数学知识的实际应用过程,而且可以了解到一些新兴边缘学科知识或交叉学科知识。
2、多媒体网络环境下的数学教学促进了教学模式的改革,培养了学生的创新能力
多媒体网络教学能为学生提供明确的教学目标、丰富的教学内容和灵活的学习方法,具有多样化的教学形式,为教学模式改革提供了有利条件。利用网络,教师可以依据教学内容创设开放的教学环境,让学生从互联网上收集整理资料,在教学策略上也可以采用分组合作、分层教学、游戏教学等各种方法。而且采用多媒体教学大大提高了学生在有限的单位时间内获取知识的容量。大学的高等数学、空间解析几何与线性代数、概率论与数理统计等课程课时较少,内容繁多,如何在有限的学时内完成规定的教学内容,是多年来教学改革面临的一个难题。特别是计算机具有存贮、高速运算、逻辑判断、及时反馈等功能,能够把文字、图形、声音、动画、视频图像等多媒体信息集合于一体,因而信息处理能力强、速度快。可充分发挥多媒体技术的功效,通过对课件进行灵活巧妙的设计,充分运用各种素材,将各个抽象复杂的疑难知识点加以形象化和艺术化,使得课件在演示时具有较强的表现力,能够吸引学生的注意力,为教学提供逼真的表现效果,使枯燥抽象的学习内容变得富有趣味性和吸引力,使学习成为一种美的感受和体验。此外,多媒体网络教学采用了图形交互操作的友好界面,能把学生的眼、耳、手、脑等感觉器官调动起来,学生积极主动地参与到学习过程中来。
同时,充分利用网络媒体对信息灵活呈现的随机控制能力,进行以学生为中心的情景式教学,可以充分发挥学生学习的主观能动性,提高了学生的学习兴趣和积极性,变被动学习为主动学习,因而开阔了视野,丰富了感性认识,从而使学习内容变得容易理解、记忆和掌握,提高了学生主动自学的能力。这种新的教学形式不同于以往其他教学形式,优化了教学过程,使数学教学过程由知识传授型教学转化为指导探索型教学。而且网络环境下的教学不再受困于课堂,教学地点、教学时间对教学活动的限制正在逐步减小,在效果上也是其他教学形式所不能比拟的。
3、多媒体网络环境下的数学教学为因材施教提供了切实可行的基础,促进了学生个性的发展
传统教育是单向传输教育,以教师为主导,学生按照教师的设计安排完成教学过程,不注重学生的个性和接受能力的差异,千篇一律地使用同一种教学方法,因而学生对学习缺乏主观能动性,难以激起求知的欲望。
多媒体网络教学是开放性教学,使得教学过程更加透明,更加突出个性化。网络的应用使教师通过网络可以更加方便地进行演示教学,随时了解学生的学习情况,可以针对每个学生进行个别辅导而不影响其它学生。网络服务器备有各类教育教学资料库、信息库、数据库等,资源共享使学生接受知识来源的范围更加广泛,因而学生可以根据自己的学习兴趣、理解能力和水平来选取学习的信息、路径和起点,确定学习的内容和数量,以人机对话的形式,不断调整自己的学习进程。而且学生可以通过网络及时了解教学内容,查阅各种内容丰富和图文、声、像并茂的教学软件,充分发挥自己的才能,拓展自己的智慧,提高教育教学效益。这样不但能实现因材施教,而且使每个学生都享有学习的主动权,发挥学生的主体作用,促进他们积极主动地学习和培养其创新能力。
4、多媒体网络环境下的数学教学促进了教学评价改革,提高了学生参与评价的主体意识
传统的数学教学评价是由教师来实施的单向评价。而网络环境为数学教学评价提供了一个开放的平台。通过网络教师可以随时进行教学检查和教学评价,学生也能进行准确的自我评价,学校也更易于进行全面的教学检查。多样化的评价形式提高了学生参与评价的主体意识,使他们能及时地发现学习中的问题,通过自己的分析活动去完成知识的学习和经验的积累,激励自己更加主动地学习。
5、多媒体网络环境下的数学教学有利于专业科技英语学习,为推动双语教学打下了良好的基础
网络使世界经济、文化相互融合的趋势进一步加快,在教材的编写和选用上优先考虑那些适合发挥多媒体特性的教材。使得我们有必要引进一些便于采用多媒体教学的国外原版数学教材,这样学生能够尽早接触并掌握本专业的科技外语。另外,多媒体应用是建立在网络和程序设计等信息技术基础之上,而程序设计语言都是以英语为基础,采用英语教学非常便于学生理解和掌握,有力地推动了专业外语和双语教学。
6、多媒体网络环境下的数学教学丰富了教育科学研究的内容,拓宽了教育研究的视野
以信息技术为基础的多媒体网络教学形式的发展,使得现代教育思想、教育理论对教育改革的指导作用能够充分地发挥,教学结构、教学内容、教学形式和教学方法都发生了深刻的变革,对探讨新的教改思路,培养新的教与学的思维方式,启发活学活用的创新精神,寻找教学改革的创新点,具有重大的理论和现实意义。因此网络教学形式极大地拓展了教学内容,为教育科学研究提供了新的研究领域。结合开展多媒体网络教学,要在理论联系实际的前提下,从新的高度、新的要求等方面进行思考和研究,认真实践和总结新的教学方法,以探索新的教学观念、新的教学规律,促进教育教学改革的深化,不断提高数学教学质量。
三、结语
多媒体网络环境下的开放式数学教学还刚刚起步,要充分发挥网络的教学优点,还有很多问题有待及时解决。主要表现为由于目前网络技术本身的局限,给教师对教学过程的控制增加了很大的难度,比如如何保证学生确实在学习预定的学习内容,而不是进行与教学内容无关的活动:如何保证学生真正参与了学习活动等等。此外,多媒体网络环境的教学设计,就是要应用系统科学的观点和方法,按照教学目标和教学对象的特点,合理地选择和设计教学媒体信息,形成优化的教学系统结构。这对教师的计算机基础知识和网络技术基础知识提出了更高的要求。这些问题都有待于我们在教学实践中进行认真的研究,推进网络教学的深入发展。
参考文献:
[1]FreudenthalH,陈昌平译.作为教育任务的数学[M].上海教育出版社,1995
[2]余胜泉.信息技术与课程整合的目标与策略[J].人民教育,2002(2)
[3]徐斌艳.数学教育展望[M].华东师范大学出版社.2002
[4]乔颖丽.网上教学方式及实现手段的研究[J].中国电化教育,2001,(8)
[5]张智宏.网络时代的教与学[J].教育与职业,2002,(11)
Mathematics Teaching Reformation in Multi-media network environment
DU Jian1 He Guo-liang2 Dong Yu-Cai1
(1.Department of Fundamental Course,Academy of Armored Force Engineering;2.Institute of Department of Science Research,Academy of Armored Force Engineering,Beijing 100072,China)
Abstract:In the era of knowledge economy supported by information technology,teaching and learning process and environment has been had a profound impact by multi-media network technology.We in-depth analysis some of trends of multimedia network technology development,the thesis based on the content and curriculum system,teaching models,teaching evaluation,bilingual education,education scientific research and other aspects of mathematics reformation,we should exert effectively some of teaching advantage of multimedia network technology to improve the quality of mathematics teaching.
Key words:network environment;teaching model;teaching design;innovation capability