祖麗胡瑪爾·卡迪爾

摘要：在高等數(shù)學(xué)中，建模課程涉及其大部分的分支，但數(shù)學(xué)建模課程安排少，任務(wù)繁重。隨著多媒體技術(shù)被廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)，其具有信息量巨大、將抽象的內(nèi)容具體形象化的優(yōu)點，可以改變傳統(tǒng)教學(xué)模式下，數(shù)學(xué)建模課程少、內(nèi)容繁多的局面，很大程度提高了教學(xué)效率及質(zhì)量。該文對如何更好將多媒體技術(shù)應(yīng)用在數(shù)學(xué)建模教學(xué)提出一些個人見解。

關(guān)鍵詞：多媒體；數(shù)學(xué)建模；應(yīng)用

根據(jù)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）年》的要求，國家要對教育行業(yè)進(jìn)行改革，使教育整體水平得到大幅度提高，推動其走向現(xiàn)代化發(fā)展方向。隨著信息時代的到來，多媒體被廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代教學(xué)課程中，用其特有的優(yōu)勢豐富課堂的內(nèi)容及形式。

大學(xué)生數(shù)學(xué)建模教學(xué)目標(biāo)是把實際問題通過轉(zhuǎn)換，變成數(shù)學(xué)問題并利用數(shù)學(xué)手段及工具進(jìn)行推理解決。因此，教師要重視數(shù)學(xué)建模課程在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的比重，學(xué)生通過學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模，親自去完成建模過程，達(dá)到培養(yǎng)自身創(chuàng)新意識的作用，可以很好地提高他們的綜合素質(zhì)及創(chuàng)新能力，推動高校素質(zhì)教學(xué)的不斷深化。本文對大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程使用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢進(jìn)行分析總結(jié)，對數(shù)學(xué)建模課程結(jié)構(gòu)，將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，提高數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)效果提出了一些建議。

1數(shù)學(xué)建模的概念

21世紀(jì)，教學(xué)課程迎來了一項重要改革，改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式并開設(shè)研究性學(xué)習(xí)方式。研究性學(xué)習(xí)模式是指引導(dǎo)學(xué)生對實際問題進(jìn)行探討，幫助他們在進(jìn)行某個領(lǐng)域的學(xué)習(xí)過程中，確立一個需要解決的問題并提出解決方案。也就是說，學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，通過明確現(xiàn)實生活中的一個問題，并采用數(shù)學(xué)建模的方式將其解決。這就是現(xiàn)代教學(xué)中備受關(guān)注的數(shù)學(xué)建?；顒?。

數(shù)學(xué)建模是指具有針對性的將現(xiàn)實生活問題進(jìn)行抽象、簡化處理，組成一個由數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)公式及數(shù)量關(guān)系的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。將現(xiàn)實具體事物進(jìn)行構(gòu)造、組合的建模過程被稱為數(shù)學(xué)建模（mathematical modeling）。數(shù)學(xué)建模可以歸類為解決問題的方法，一般都采用它解決一些實際性的問題，其將數(shù)學(xué)學(xué)科和社會生活進(jìn)行有效結(jié)合。實際上，數(shù)學(xué)建模就是將日常生活存在的問題進(jìn)行模擬，除去不必要的因素，確立問題中的數(shù)學(xué)關(guān)系，構(gòu)成相應(yīng)的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。數(shù)學(xué)建模是一個將問題系統(tǒng)化的過程，在進(jìn)行操作的時候要注意各種技巧、技能及分析方式、綜合認(rèn)知能力的應(yīng)用。數(shù)學(xué)建模并沒有—個固定的模式，它的應(yīng)用往往是因人而異、因題而異。

2多媒體技術(shù)在數(shù)學(xué)建模教學(xué)的優(yōu)勢

2.1多媒體的應(yīng)用加大了課程的信息量

在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)課程安排中，數(shù)學(xué)建模課程占據(jù)的比例很小，但是其本身的內(nèi)容又涵蓋了高等數(shù)學(xué)的絕大多數(shù)的分支，內(nèi)容繁多。面多這種情況，傳統(tǒng)教學(xué)模式中板書加教案的方式已經(jīng)無法完成數(shù)學(xué)建模的教學(xué)任務(wù)，多媒體技術(shù)的應(yīng)用可以很好的改善這個局面，它可以提高課堂中的信息量，使數(shù)學(xué)建模教學(xué)效率得到大幅度的提升。

2.2多媒體技術(shù)使抽象的數(shù)學(xué)建模知識形象具體化

數(shù)學(xué)建模課程會涉及大量抽象性的內(nèi)容，學(xué)生在很難在短時間內(nèi)進(jìn)行消化掌握，因此，數(shù)學(xué)建模課程的設(shè)計顯得尤為重要。教師在進(jìn)行建模課程的講解時，可以根據(jù)具體隋況采用多媒體技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充說明，將抽象、枯燥無味、靜態(tài)的知識點轉(zhuǎn)化成動態(tài)化、具體形象化，很大程度地提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性。例如，教師可以通過多媒體技術(shù)對一些模型的計算結(jié)果進(jìn)行圖形演示，讓學(xué)生更好地了解其數(shù)據(jù)和式子，提高課堂教學(xué)的效果。多媒體教學(xué)可以幫助學(xué)生更好的理解數(shù)學(xué)建模的結(jié)論，同時，也激發(fā)了他們的求知的積極性及探索的興趣。興趣是最好的老師，學(xué)生在對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模產(chǎn)生學(xué)習(xí)興趣后，他們的積極性和主動性得到提高，主動參與到課堂中，課堂教學(xué)質(zhì)量將大幅度提升，大學(xué)生數(shù)學(xué)技能及綜合素質(zhì)也得到培養(yǎng)。

2.3多媒體教學(xué)很好地提高了課程的效率

利用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)，可以縮短傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師板書、繪圖的時間，使教學(xué)課堂更具有針對性，實現(xiàn)因材施教。例如，教師在講解采用Leslie矩陣方式來表達(dá)人口變化規(guī)律的時候，可以通過課前制作好的多媒體課件對龐大的矩陣進(jìn)行演示，減少課程中板書的時間，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師要使用大量的時間進(jìn)行板書，否則在進(jìn)行知識點的講解時無法給學(xué)生留下深刻的印象，課堂的重點難以突出。教師可以將節(jié)省出的時間向?qū)W生講解數(shù)學(xué)建模的關(guān)鍵內(nèi)容及知識點，很好的突出教學(xué)的重點和難點，提高教學(xué)的質(zhì)量。

2.4多媒體技術(shù)可以實行遠(yuǎn)程教學(xué)

同步式講授及異步式講授等模式組成了遠(yuǎn)程教育。同步式模式是指教師和學(xué)生可以通過同時登入到教學(xué)平臺，完成不同場景的教學(xué)活動；而異步式可以讓學(xué)生可以自主地選擇學(xué)習(xí)時間和內(nèi)容，他們的學(xué)習(xí)空間不受到限制。開放性和跨時空性是遠(yuǎn)程教學(xué)獨有的特點，這決定了數(shù)學(xué)建模的教學(xué)活動要以異步式模式為主。在實際操作中，同步式和異步式遠(yuǎn)程教學(xué)模式都存在師生之間互動交流過少，缺乏親切感的問題。根據(jù)這類情況，教師可以通過PPT的方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講解，通過將多媒體話外音介紹與傳統(tǒng)模式的板書進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，給學(xué)生提供更好的教學(xué)資源，提高數(shù)學(xué)建模課程的質(zhì)量和效率。學(xué)生還可以通過在網(wǎng)絡(luò)上下載數(shù)學(xué)建模課件及相關(guān)資料對知識進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)鞏固。

3在運用多媒體教學(xué)過程中應(yīng)注意的問題

多媒體技術(shù)的運用在數(shù)學(xué)建模課程中占據(jù)著重要的作用，為了使多媒體教學(xué)效果達(dá)到最大化，教師再使用的過程中應(yīng)注意以下幾個方面的問題：

3.1應(yīng)用多媒體進(jìn)行教學(xué)要避免過于形式化

隨著信息時代的到來，多媒體技術(shù)逐漸被應(yīng)用于教學(xué)中，圖文并茂、龐大的信息量、靈活多變是其最大的特征。多媒體教學(xué)模式給學(xué)生帶來全新的學(xué)習(xí)感覺，他們對教學(xué)課件抱著很大的興趣和注意力。因此，教師在應(yīng)用多媒體制作課件時，不能過多的追求課件的外在美感和動感，而忽視了對教學(xué)內(nèi)容的有效分析和篩選，很容易分散學(xué)生的注意力，從而忽視了數(shù)學(xué)建模課程的重點和難點。

3.2快速的課程節(jié)奏無法鍛煉學(xué)生的邏輯思維

抽象和邏輯是數(shù)學(xué)思維的兩大特征，一部分教師在運用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)時，快節(jié)奏的講解模式導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)行思考的時間過少，課件翻頁的速度太快，學(xué)生對課程的知識點應(yīng)接不暇，結(jié)果就是他們對于教師傳授的內(nèi)容印象不深。這種陜節(jié)奏的教學(xué)方式，很容易破壞學(xué)生的思維連貫性，很大程度的阻礙了他們學(xué)習(xí)后面數(shù)學(xué)建模內(nèi)容，學(xué)生對學(xué)習(xí)的積極性下降，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量。針對這類情況，教師在運用多媒體進(jìn)行教學(xué)的時候，要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，增加對建模問題分析、思路講解、論證推理過程的時間，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的板書方式，讓學(xué)生能真正地了解數(shù)學(xué)思想，培養(yǎng)他們的創(chuàng)新精神。教師要根據(jù)當(dāng)代大學(xué)生的特點開展針對性的教學(xué)方案，培養(yǎng)學(xué)生自身的數(shù)學(xué)理念，鍛煉他們數(shù)學(xué)思維能力。

3.3數(shù)學(xué)建模教學(xué)課件要做到因材施教

多媒體課件的制作對教師計算機(jī)操作水平提出了較高的要求，且要花費大量的時間及精力。因此，一部分的教師直接使用課本教材或網(wǎng)絡(luò)上通用的內(nèi)容來制作課件，這將導(dǎo)致課件內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)脫節(jié)，并限制了教師的教學(xué)風(fēng)格，多媒體在數(shù)學(xué)建模課程中的作用沒有得到很好的發(fā)揮。這就要求教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課件制作時，要選擇根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特征及實際情況來進(jìn)行原創(chuàng)，對于借鑒的內(nèi)容要做出適當(dāng)?shù)男薷模⑦M(jìn)行及時更新改進(jìn)，使多媒體教學(xué)做到因人而異、因材施教。

3.4多媒體教學(xué)容易導(dǎo)致師生互動不足

數(shù)學(xué)建模課程要求教師與學(xué)生之間建立良好的互動環(huán)境。學(xué)生通過老師溝通交流來進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程學(xué)習(xí)，可以很大程度提高學(xué)習(xí)效率。一部分教師在通過多媒體開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)時，都是對事先制作好的視頻進(jìn)行講解，與學(xué)生之間的交流互動減少了。教師甚至一整個課時都會坐在電腦前進(jìn)行操作講解，很難發(fā)揮其在教學(xué)中的主導(dǎo)作用，學(xué)生只能被動地去接受課件展示的教學(xué)內(nèi)容。針對這種情況，教師在采用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)時，要注意多跟學(xué)生進(jìn)行溝通互動。教師的眼神、手勢、表達(dá)方式在課堂中非常重要，能起到活躍課堂氛圍的作用，提高學(xué)生的主動性及積極性。

4結(jié)論

多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相比較，各有其的特色，同時都存在一些缺陷。采用多媒體技術(shù)進(jìn)行教學(xué)可以達(dá)到節(jié)省時間、加大課堂信息量的作用，并且能使抽象、枯燥、復(fù)雜的數(shù)學(xué)建模知識轉(zhuǎn)變成動態(tài)化、具體形象化，提高學(xué)生對于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣愛好。但是教師過多依賴多媒體進(jìn)行教學(xué)，會不利于教師學(xué)生之間的互動交流。與多媒體教學(xué)相比，傳統(tǒng)教學(xué)模式可以提供給教師與學(xué)生一個良好的交流互動空間，學(xué)生可以通過提出問題等方式獲取新的知識，但是一味地采用傳統(tǒng)教學(xué)很難實現(xiàn)數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)。

在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)的過程中，教師可以通過多媒體技術(shù)向?qū)W生展現(xiàn)數(shù)學(xué)建模背景、數(shù)學(xué)概念定論、繁瑣的數(shù)學(xué)式子、空間圖形及復(fù)習(xí)回顧等內(nèi)容。教師要講解數(shù)學(xué)建模定理的證明、公式的推導(dǎo)運算等時，可以采用傳統(tǒng)教學(xué)的板書形式向?qū)W生傳授知識，達(dá)到更好的教學(xué)效果。綜上，教師在進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)時，要靈活的運用教學(xué)方式向?qū)W生傳授相關(guān)的數(shù)學(xué)建模知識，將多媒體教學(xué)和傳統(tǒng)教學(xué)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，最大程度的提高數(shù)學(xué)建模的教學(xué)質(zhì)量。