[摘要]本文探討了應(yīng)用型工科院校數(shù)學(xué)學(xué)科信息化應(yīng)用在課堂教學(xué)和教學(xué)研究發(fā)展過程的制約因素，并提出了對策：更新教學(xué)思想；課件制作應(yīng)注重實效性與多樣性；多媒體與傳統(tǒng)媒體應(yīng)有機結(jié)合、優(yōu)勢互補；完善教學(xué)網(wǎng)站，提供良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。

[關(guān)鍵詞]信息化 多媒體課件 課堂教學(xué) 制約因素

隨著教育信息化實踐和理論的深化發(fā)展，人們關(guān)注的重點已經(jīng)開始從軟、硬件建設(shè)轉(zhuǎn)向資源建設(shè)和新的學(xué)習(xí)模式與教學(xué)模式的探索。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以其文、圖、聲、像、影合一和交互性等特點，使教學(xué)變得直觀、形象，改變了舊的教與學(xué)之間的聯(lián)系方式。學(xué)生可以根據(jù)自己的需求和學(xué)習(xí)狀況，自主地選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容和控制教學(xué)進程，這體現(xiàn)了學(xué)生的主體地位。同時，傳統(tǒng)的“以教師為中心”的教學(xué)模式受到挑戰(zhàn)，人們越來越多地從學(xué)生自主學(xué)習(xí)的角度來思考教師角色、學(xué)習(xí)模式、評價模式、教學(xué)管理模式等一系列問題。多年的教學(xué)實踐表明，多媒體輔助工科院校數(shù)學(xué)課程教學(xué)確實能解決一些在傳統(tǒng)教學(xué)模式下難以解決的問題。然而，在體現(xiàn)現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)勢的同時，當(dāng)前的多媒體輔助教學(xué)在實踐中也暴露出一些問題，影響到一些工科院校數(shù)學(xué)學(xué)科信息化的廣泛應(yīng)用。

一、應(yīng)用型工科院校數(shù)學(xué)學(xué)科信息化應(yīng)用的制約因素

(一)信息化在課堂教學(xué)發(fā)展中的制約因素

1.原有教學(xué)模式根深蒂固，教學(xué)觀念需要改變。在信息技術(shù)與課程整合中，教師的素質(zhì)有待提高，而教師的教學(xué)觀念也亟待轉(zhuǎn)變。從傳統(tǒng)的教學(xué)觀念轉(zhuǎn)變?yōu)楝F(xiàn)代教育觀念，是課堂教學(xué)設(shè)計與實施的關(guān)鍵，課堂教學(xué)中應(yīng)以學(xué)生為主體，教師為主導(dǎo)，學(xué)生是課堂的主要活動者，而教師是參與者，扮演的角色主要是教學(xué)資源的選擇者、開發(fā)者，教學(xué)過程的設(shè)計者，學(xué)習(xí)群體的組織者、幫助者，學(xué)習(xí)者個人的咨詢者，學(xué)習(xí)群體智力交流活動的指導(dǎo)者和協(xié)調(diào)者。

2.課堂節(jié)奏不易把握，容易使學(xué)生疲勞。盡管多媒體為數(shù)學(xué)課程的教學(xué)手段的改革帶來了生機和活力，可以提高講課的效率，但其弊端也日益凸顯出來。在傳統(tǒng)教學(xué)下，隨著教師的板書，學(xué)生的思維有一個逐漸展開的過程，教學(xué)雙方在思維上基本上是同步的。黑板的優(yōu)勢在于教師可以根據(jù)師生討論的進程在黑板上完成問題的分析過程，由于學(xué)生思維的多樣性，教師還可以隨時補充修改相關(guān)的內(nèi)容，從而從容應(yīng)對教學(xué)中的不確定性。同時，教師的板書也給學(xué)生留下思考問題的時間和空間，給學(xué)生留下回味反思和反問的時間和機會。但是用多媒體課件來上課，內(nèi)容常常是一起跳出很多知識，很多情況下，學(xué)生沒有時間來思考知識的來源，忽略定理和命題的理論依據(jù)與邏輯推導(dǎo)，還會造成學(xué)生不能完全消化知識，機械地抄筆記，長此以往，勢必會造成學(xué)生的被動接受，不利于學(xué)生獨立思考能力的培養(yǎng)。從另一個角度來看，由于課堂節(jié)奏過快，教師(尤其是缺乏教學(xué)經(jīng)驗的青年教師)往往會加大教學(xué)容量，而信息量過大，則會導(dǎo)致刺激過多、強度過大，容易引起學(xué)生疲勞。

3.過分注重課件的外在形式，分散了學(xué)生的注意力。多媒體技術(shù)具有強大的交互式特點，能充分展示出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學(xué)情景，為教師的教學(xué)提供形象的表達工具，能有效地激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。在數(shù)學(xué)教學(xué)中，若適時恰當(dāng)?shù)剡x用多媒體來輔助教學(xué)，以逼真、生動的畫面，動聽、悅耳的音響改變教學(xué)情景，可使抽象的教學(xué)具體化、清晰化，使學(xué)生的思維活躍，并興趣盎然地參與教學(xué)活動，從而有助于學(xué)生發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性，提高課堂教學(xué)質(zhì)量。但是過于“花哨”，或附加信息和無關(guān)信息過多，片面追求課件的外部包裝，將使學(xué)生的注意力受到干擾，不能專心思考，反而降低了課堂教學(xué)效果。

4.對解題思路的分析缺乏靈活性。教師在使用多媒體進行數(shù)學(xué)教學(xué)時經(jīng)常會出現(xiàn)這樣的情況：課前精心準備好課件，上課時按照課件的既定程序進行，教師只需按動鼠標或操縱遙控器，課件便按順序播放。當(dāng)學(xué)生想出解決問題的新方法而課件中卻未出現(xiàn)時，教師難以根據(jù)學(xué)生的反應(yīng)及時調(diào)整教學(xué)過程，由此使整個教學(xué)過程缺乏活力和靈活性，而且損害了學(xué)生在求知過程中的創(chuàng)造性發(fā)揮，這與目前提倡的培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神的要求顯然是背道而馳的。

5.缺乏教與學(xué)的互動。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)應(yīng)是師生之間進行的雙向交流活動?，F(xiàn)代教育思想強調(diào)以學(xué)生為中心，要求學(xué)生由外部刺激的被動接受者轉(zhuǎn)化為信息加工的主體及知識學(xué)習(xí)的主動建構(gòu)者，從而能主動參與課堂教學(xué)。然而，由于主客觀條件的限制，在目前的多媒體輔助教學(xué)中，大多數(shù)課件只是單向演示型，教師只能按照事先設(shè)計好的數(shù)據(jù)、過程向?qū)W生做出展示，而學(xué)生也只能被動地接受課件的演示結(jié)果，由于缺少學(xué)生的參與和信息的及時反饋，因而難以滿足師生互動或人機互動的教學(xué)要求。

6.忽視了與學(xué)生的情感交流。在課堂教學(xué)中，情感交流是非常重要的一個環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的板書教學(xué)會在教師和學(xué)生之間傳遞一種心靈的溝通，一種微妙的感覺，一種彼此互相協(xié)作的情感，這種心靈上碰撞出的火花所產(chǎn)生的教育價值是任何計算機技術(shù)都無法替代的。數(shù)學(xué)教學(xué)的目標之一是情感目標——促進學(xué)生在情感、態(tài)度、價值觀等方面的發(fā)展。在傳統(tǒng)教學(xué)中，學(xué)生常常被教師淵博的知識、富于情感的語言、嫻熟的教學(xué)技巧所吸引，課堂能形成良好的教學(xué)氛圍。而在數(shù)學(xué)多媒體教學(xué)過程中，很多教師不自覺地成了放映員，學(xué)生成了觀眾，沒有情感的大屏幕反而成了教學(xué)的“主角”。教師更多的是關(guān)注多媒體的下一步操作，在不知不覺中忽視了與學(xué)生的情感交流。教師在學(xué)生心目中只是一個多媒體系統(tǒng)的操作者，人性化的師生人際情感交流被“冷冰冰”的人機交往所取代，導(dǎo)致教學(xué)氣氛沉悶，從而使學(xué)生的個性受到了壓抑。不少教師擔(dān)心多媒體網(wǎng)絡(luò)教育會削弱師生之間的直接交流，重視了學(xué)生的智商而忽視了情商。多媒體教學(xué)雖然使得課堂節(jié)奏加快，內(nèi)容豐富，但是同時這種快速的、冷漠的、靜態(tài)的交流會使得情感交流缺失，阻礙了對學(xué)生健康心理的培育。

7.專業(yè)性難以表現(xiàn)。多媒體課件的制作需要融入多種手段和軟件，因此多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)開發(fā)周期長，需要投入大量的時間與精力。目前工作在教學(xué)第一線的教師一方面在擴招形勢下，教學(xué)任務(wù)加重，另一方面在專業(yè)學(xué)術(shù)研究上的壓力也在日益加大，因此，多媒體網(wǎng)絡(luò)課件往往是通用式，在課堂教學(xué)的例題選擇方面往往不能例舉與學(xué)生所學(xué)專業(yè)有關(guān)的實際問題，在加強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決專業(yè)實際問題，從而激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的積極性方面有所欠缺，不利于學(xué)生體會到數(shù)學(xué)不僅是基礎(chǔ)理論，更是解決實際問題的重要工具。

(二)信息化在教學(xué)研究發(fā)展中的制約因素

1.終身學(xué)習(xí)的理念需要加強。信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的融合不僅需要教師由過去的主導(dǎo)者轉(zhuǎn)換為組織者、指導(dǎo)者，還需要教師具有不斷攝取信息的技能，是一名終身學(xué)習(xí)者，否則只能是紙上談兵。面對信息社會對教育的挑戰(zhàn)，要求教師的知識結(jié)構(gòu)也要進行調(diào)整，即在學(xué)習(xí)已有的教育學(xué)、心理學(xué)和學(xué)科專業(yè)知識的同時，還必須學(xué)習(xí)和掌握信息技術(shù)的硬件、軟件知識以及開發(fā)應(yīng)用等方面的基本理論和方法，不斷更新充電，不斷自我完善。教師只有在熟練進行信息技術(shù)操作的前提下，才能使信息技術(shù)更好地為數(shù)學(xué)教學(xué)服務(wù)，才能正確合理地選擇教學(xué)策略，從而有效地組織教學(xué)，提高學(xué)習(xí)效率。

2.教學(xué)平臺的建立需要完善。在信息化學(xué)習(xí)環(huán)境中，人們的學(xué)習(xí)方式發(fā)生了重要變化。學(xué)習(xí)者的學(xué)習(xí)不是只依賴于教師的講授和課本的學(xué)習(xí)，而是利用信息化平臺和數(shù)字化資源、教師與教師、教師與學(xué)生、學(xué)生與學(xué)生之間開展協(xié)商討論、合作學(xué)習(xí)，并通過對資源的收集利用，以探究知識、發(fā)現(xiàn)知識、創(chuàng)造知識、展示知識的方式進行學(xué)習(xí)。因此教學(xué)平臺的建立，要對數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行重組、制作，使信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)整合不僅只是向?qū)W生傳授知識，讓學(xué)生獲得知識，而且能夠使學(xué)生進行知識重構(gòu)和創(chuàng)造。教學(xué)平臺的建立使人們可以隨時隨地通過互聯(lián)網(wǎng)進行學(xué)習(xí)，使學(xué)習(xí)空間變得無圍墻界限，學(xué)生可以根據(jù)學(xué)習(xí)目標，有意識地自我計劃、自我管理、自主努力、自主創(chuàng)新。由于受到網(wǎng)絡(luò)與多媒體各自的技術(shù)制約，多媒體網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的軟件和硬件環(huán)境都有些不如意的地方，再加上資金投入等其他因素限定，因此制約了信息化教學(xué)平臺的發(fā)展。

3.開展教學(xué)研究的方式需要改變。教研工作是教育教學(xué)的核心部分，它的有效實施可以起到提高學(xué)科教學(xué)質(zhì)量、指導(dǎo)教學(xué)實踐、提升辦學(xué)品位、促進教師發(fā)展和學(xué)校發(fā)展的重要作用。傳統(tǒng)意義上教研活動往往采用學(xué)科組、教研室等縱向管理的方式開展教學(xué)研究。但也受到了時間、地點、資金等多項限定，缺乏對先進理念的理解和把握，沒有得到更多更高層次的專業(yè)引領(lǐng)和協(xié)助參與，囿于重復(fù)實踐的同一水平層面且容易產(chǎn)生“近親繁殖”的現(xiàn)象。網(wǎng)絡(luò)具有開放性、共享性和互動性等特點，實踐證明它使得教研可能突破時空限制，使得教師更加廣泛地參與進來，有利于促進教研工作的大眾化普及，促使教師人人參與教研的局面，從而做到有效地推進教研工作，構(gòu)建良性的學(xué)校教研文化。然而，現(xiàn)有教育教學(xué)研究觀念的陳舊、教研手段的相對滯后，相當(dāng)數(shù)量的教師游離于信息化建設(shè)之外；現(xiàn)代信息技術(shù)手段的學(xué)習(xí)和應(yīng)用、信息資源的開發(fā)和建設(shè)、具有信息化特征的教學(xué)模式的構(gòu)建，已成為廣大教師的普遍要求。社會發(fā)展和時代要求教育教學(xué)工作，包括教研工作應(yīng)主動適應(yīng)信息化時代的發(fā)展，主動尋求自身的變革方式，主動融合到信息化之中，這是不容置疑的。

二、對策

(一)更新教學(xué)思想

在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，適當(dāng)采用信息技術(shù)，把現(xiàn)代教育技術(shù)和傳統(tǒng)教育模式的優(yōu)點結(jié)合起來，充分利用計算機和網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢，為學(xué)校教育環(huán)境拓展了空間，為教和學(xué)提供了廣闊的舞臺。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)中，通過對信息的查找、收集、整理、創(chuàng)造等過程，分析問題和解決問題的能力得到了提高，教學(xué)效果會更好，教學(xué)質(zhì)量會更高，對創(chuàng)新人才的培養(yǎng)也會更有好處?，F(xiàn)代化的教學(xué)思想要求使用多媒體輔助教學(xué)要有利于學(xué)生對數(shù)學(xué)本質(zhì)的理解；有利于學(xué)生的主動參與，實現(xiàn)課堂高效的師生交流；有利于揭示數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì)，從而幫助學(xué)生理解數(shù)學(xué)概念，探索數(shù)學(xué)結(jié)論，利用現(xiàn)代技術(shù)手段去處理繁雜的計算和解決實際問題，以獲得更多的時間和精力去探索發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律，有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。利用信息技術(shù)優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)，探索和實踐適應(yīng)時代發(fā)展的新型教育模式是一個循序漸進的過程。

(二)課件制作應(yīng)注重實效性與多樣性

信息技術(shù)應(yīng)用于數(shù)學(xué)教學(xué)，必須從實際出發(fā)，注重實效。盡管多媒體課件還不完善，還有很多不足需進一步改進，但它給數(shù)學(xué)教育的啟示是十分清晰的：必須從提高學(xué)生素質(zhì)教育的高度改變觀念，必須針對學(xué)生的狀態(tài)，改革現(xiàn)有的教學(xué)方法。信息技術(shù)為學(xué)習(xí)者提供一個有利于觀察、思考、比較的信息化教學(xué)環(huán)境，開發(fā)有助于創(chuàng)造教學(xué)的軟件資源，培養(yǎng)具有創(chuàng)新意識的現(xiàn)代化教師隊伍，開展教學(xué)試驗，探索并構(gòu)建教育的新模式，讓學(xué)生通過觀察、歸納、總結(jié)、猜想、發(fā)現(xiàn)，由直觀具體到抽象一般，從感性到理性，強調(diào)知識結(jié)構(gòu)的建立、推廣、發(fā)展的過程，數(shù)學(xué)概念、定理、公式推出的過程，解題思路探索的過程，解題方法和規(guī)律的概括、發(fā)展的過程，在改變教法的同時，還要進行學(xué)法指導(dǎo)，在實踐中培養(yǎng)能力，讓學(xué)生自主學(xué)習(xí)。課堂教學(xué)的例題應(yīng)該選擇增加與學(xué)生所學(xué)專業(yè)有關(guān)的工程實際問題，用數(shù)學(xué)的方法分析相應(yīng)的實際問題，這樣不僅將數(shù)學(xué)知識與專業(yè)知識相結(jié)合，同時也加強了學(xué)生對專業(yè)的理解和認識到數(shù)學(xué)的重要性，從而激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)課程學(xué)習(xí)的積極性，增強數(shù)學(xué)教學(xué)的實用性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

(三)多媒體與傳統(tǒng)媒體應(yīng)有機結(jié)合、優(yōu)勢互補

在應(yīng)用多媒體技術(shù)進行數(shù)學(xué)教學(xué)時，必須明確多媒體只是一種教學(xué)手段，它在整個教學(xué)過程中起著“輔助”作用。對于教學(xué)文字信息量大的問題和需要補充背景知識的問題，可以借助于多媒體課件輔助教學(xué)；可以利用多媒體課件將教學(xué)內(nèi)容中的重點問題以突出的方式展現(xiàn)在課堂教學(xué)中。應(yīng)用多媒體對于重要的定理、概念、關(guān)鍵詞，幾何圖形中關(guān)鍵的點或線段，容易出現(xiàn)錯誤的地方，或配以不同的字型，或配以醒目的顏色，或配以與眾不同的藝術(shù)字，或以惟妙惟肖的動畫、逼真生動的音響來凸顯；還可以利用多媒體技術(shù)有效地突破教學(xué)中的難點，誘導(dǎo)學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生豐富的想象力、深入的探究力、不懈的創(chuàng)造力，提高學(xué)生素質(zhì)；開發(fā)的智能性課件，能根據(jù)不同的課堂、不同基礎(chǔ)的學(xué)生靈活地組織教學(xué)活動，增加師生交互活動，加強師生的情感交流。而對于一些定理和命題的證明過程，多媒體的教學(xué)效果往往不及與教師恰當(dāng)分析同步的板書效果好，最好用傳統(tǒng)的板書形式授課，使學(xué)生對知識體系有一個完整和清晰的認識，加深印象，也給學(xué)生留下思考問題的時間和空間，給學(xué)生留下回味反思和發(fā)問的時間和機會；對于一些嚴格的解題格式也應(yīng)該用板書，這樣可以給學(xué)生充分思考和記憶的時間。因此，多媒體與傳統(tǒng)媒體的關(guān)系應(yīng)是相輔相成、優(yōu)勢互補、相得益彰。

(四)完善教學(xué)網(wǎng)站，提供良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境

只有變傳統(tǒng)的知識導(dǎo)向型教學(xué)為策略導(dǎo)向型教學(xué)，將策略培訓(xùn)融于課堂教學(xué)，同時與自主學(xué)習(xí)實踐互為補充，互相統(tǒng)一，才能相得益彰，最終提高數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力和自主學(xué)習(xí)能力。多媒體與網(wǎng)絡(luò)的出現(xiàn)為學(xué)生提供了良好的自主學(xué)習(xí)環(huán)境。充分發(fā)揮教學(xué)網(wǎng)站作用，將課堂教學(xué)的電子教案、典型習(xí)題解答、單元自測練習(xí)、知識難點解析，以及往年試卷、教學(xué)大綱等教學(xué)資源共享；建立教師輔導(dǎo)、教師答疑制度為學(xué)生自主學(xué)習(xí)提供方便；對于學(xué)生在數(shù)學(xué)論壇、教師留言板中提出的問題，教師給予及時、正確地解決，引導(dǎo)學(xué)生深入鉆研知識，不僅對學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和教學(xué)效果有著重要影響，而且可加強教師的責(zé)任意識，密切師生關(guān)系；在網(wǎng)上開設(shè)數(shù)學(xué)實驗室，引導(dǎo)更多學(xué)生自主投入數(shù)學(xué)試驗，讓學(xué)生在自己挑選、構(gòu)建起的數(shù)學(xué)環(huán)境中進行摸索、探究，調(diào)動學(xué)生的積極性，刺激他們的創(chuàng)新意識，同時也能讓他們體驗到從事一項創(chuàng)造性研究中的快樂與艱辛，磨練他們的品性和毅力，實現(xiàn)數(shù)學(xué)學(xué)科教育的功能。

綜上所述，傳統(tǒng)手段下的教學(xué)模式和現(xiàn)代教育技術(shù)手段下的教學(xué)模式都有各自的優(yōu)點和缺點，應(yīng)將兩者有機地結(jié)合起來，取長補短，相互促進，綜合利用網(wǎng)絡(luò)、多媒體等各種資源改革教學(xué)手段和方法，積極探索信息技術(shù)條件下具有時代特色的數(shù)學(xué)教育教學(xué)模式。

(責(zé)編 黎原)