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(diǎn)，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(duì)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(gè)人見(jiàn)解。

關(guān)鍵詞：多媒體；數(shù)學(xué)建模；應(yīng)用

根據(jù)《國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020）年》的要求，國(guó)家要對(duì)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(dòng)其走向現(xiàn)代化發(fā)展方向。隨著信息時(shí)代的到來(lái)，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(shì)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(shí)際問(wèn)題通過(guò)轉(zhuǎn)換，變成數(shù)學(xué)問(wèn)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(guò)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模，親自去完成建模過(guò)程，達(dá)到培養(yǎng)自身創(chuàng)新意識(shí)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(dòng)高校素質(zhì)教學(xué)的不斷深化。本文對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)建模課程使用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行分析總結(jié)，對(duì)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(lái)了一項(xiàng)重要改革，改變了傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)方式并開(kāi)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(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行探討，幫助他們?cè)谶M(jìn)行某個(gè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)過(guò)程中，確立一個(gè)需要解決的問(wèn)題并提出解決方案。也就是說(shuō)，學(xué)生在進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)的過(guò)程中，通過(guò)明確現(xiàn)實(shí)生活中的一個(gè)問(wèn)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?dòng)。

數(shù)學(xué)建模是指具有針對(duì)性的將現(xiàn)實(shí)生活問(wèn)題進(jìn)行抽象、簡(jiǎn)化處理，組成一個(gè)由數(shù)學(xué)符號(hào)、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(shí)具體事物進(jìn)行構(gòu)造、組合的建模過(guò)程被稱為數(shù)學(xué)建模（mathematical modeling）。數(shù)學(xué)建?？梢詺w類為解決問(wèn)題的方法，一般都采用它解決一些實(shí)際性的問(wèn)題，其將數(shù)學(xué)學(xué)科和社會(huì)生活進(jìn)行有效結(jié)合。實(shí)際上，數(shù)學(xué)建模就是將日常生活存在的問(wèn)題進(jìn)行模擬，除去不必要的因素，確立問(wèn)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(gè)將問(wèn)題系統(tǒng)化的過(guò)程，在進(jìn)行操作的時(shí)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(méi)有—個(gè)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(shì)

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(shū)加教案的方式已經(jīng)無(wú)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(gè)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(shí)形象具體化

數(shù)學(xué)建模課程會(huì)涉及大量抽象性的內(nèi)容，學(xué)生在很難在短時(shí)間內(nèi)進(jìn)行消化掌握，因此，數(shù)學(xué)建模課程的設(shè)計(jì)顯得尤為重要。教師在進(jìn)行建模課程的講解時(shí)，可以根據(jù)具體隋況采用多媒體技術(shù)進(jìn)行補(bǔ)充說(shuō)明，將抽象、枯燥無(wú)味、靜態(tài)的知識(shí)點(diǎn)轉(zhuǎn)化成動(dòng)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(dòng)性。例如，教師可以通過(guò)多媒體技術(shù)對(duì)一些模型的計(jì)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(shí)，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(duì)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(dòng)性得到提高，主動(dòng)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(shū)、繪圖的時(shí)間，使教學(xué)課堂更具有針對(duì)性，實(shí)現(xiàn)因材施教。例如，教師在講解采用Leslie矩陣方式來(lái)表達(dá)人口變化規(guī)律的時(shí)候，可以通過(guò)課前制作好的多媒體課件對(duì)龐大的矩陣進(jìn)行演示，減少課程中板書(shū)的時(shí)間，改變了傳統(tǒng)教學(xué)中教師要使用大量的時(shí)間進(jìn)行板書(shū)，否則在進(jìn)行知識(shí)點(diǎn)的講解時(shí)無(wú)法給學(xué)生留下深刻的印象，課堂的重點(diǎn)難以突出。教師可以將節(jié)省出的時(shí)間向?qū)W生講解數(shù)學(xué)建模的關(guān)鍵內(nèi)容及知識(shí)點(diǎn)，很好的突出教學(xué)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，提高教學(xué)的質(zhì)量。

2.4多媒體技術(shù)可以實(shí)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(guò)同時(shí)登入到教學(xué)平臺(tái)，完成不同場(chǎng)景的教學(xué)活動(dòng)；而異步式可以讓學(xué)生可以自主地選擇學(xué)習(xí)時(shí)間和內(nèi)容，他們的學(xué)習(xí)空間不受到限制。開(kāi)放性和跨時(shí)空性是遠(yuǎn)程教學(xué)獨(dú)有的特點(diǎn)，這決定了數(shù)學(xué)建模的教學(xué)活動(dòng)要以異步式模式為主。在實(shí)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(dòng)交流過(guò)少，缺乏親切感的問(wèn)題。根據(jù)這類情況，教師可以通過(guò)PPT的方式進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的講解，通過(guò)將多媒體話外音介紹與傳統(tǒng)模式的板書(shū)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(guò)在網(wǎng)絡(luò)上下載數(shù)學(xué)建模課件及相關(guān)資料對(duì)知識(shí)進(jìn)行有效的復(fù)習(xí)鞏固。

3在運(yùn)用多媒體教學(xué)過(guò)程中應(yīng)注意的問(wèn)題

多媒體技術(shù)的運(yùn)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(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面的問(wèn)題：

3.1應(yīng)用多媒體進(jìn)行教學(xué)要避免過(guò)于形式化

隨著信息時(shí)代的到來(lái)，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(lái)全新的學(xué)習(xí)感覺(jué)，他們對(duì)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(shí)，不能過(guò)多的追求課件的外在美感和動(dòng)感，而忽視了對(duì)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(diǎn)和難點(diǎn)。

3.2快速的課程節(jié)奏無(wú)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(yùn)用多媒體進(jìn)行數(shù)學(xué)建模教學(xué)時(shí)，快節(jié)奏的講解模式導(dǎo)致學(xué)生進(jìn)行思考的時(shí)間過(guò)少，課件翻頁(yè)的速度太快，學(xué)生對(duì)課程的知識(shí)點(diǎn)應(yīng)接不暇，結(jié)果就是他們對(duì)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(duì)學(xué)習(xí)的積極性下降，嚴(yán)重影響教學(xué)質(zhì)量。針對(duì)這類情況，教師在運(yùn)用多媒體進(jìn)行教學(xué)的時(shí)候，要適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，增加對(duì)建模問(wèn)題分析、思路講解、論證推理過(guò)程的時(shí)間，結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的板書(shū)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(diǎn)開(kāi)展針對(duì)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(duì)教師計(jì)算機(jī)操作水平提出了較高的要求，且要花費(fèi)大量的時(shí)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(lái)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(méi)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(shí)，要選擇根據(jù)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)生特征及實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行原創(chuàng)，對(duì)于借鑒的內(nèi)容要做出適當(dāng)?shù)男薷?，并進(jìn)行及時(shí)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(dòng)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(dòng)環(huán)境。學(xué)生通過(guò)老師溝通交流來(lái)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(guò)多媒體開(kāi)展數(shù)學(xué)建模教學(xué)時(shí)，都是對(duì)事先制作好的視頻進(jìn)行講解，與學(xué)生之間的交流互動(dòng)減少了。教師甚至一整個(gè)課時(shí)都會(huì)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(dòng)地去接受課件展示的教學(xué)內(nèi)容。針對(duì)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(shí)，要注意多跟學(xué)生進(jìn)行溝通互動(dòng)。教師的眼神、手勢(shì)、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(dòng)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(shí)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(shí)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(shí)轉(zhuǎn)變成動(dòng)態(tài)化、具體形象化，提高學(xué)生對(duì)于學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣愛(ài)好。但是教師過(guò)多依賴多媒體進(jìn)行教學(xué)，會(huì)不利于教師學(xué)生之間的互動(dòng)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(gè)良好的交流互動(dòng)空間，學(xué)生可以通過(guò)提出問(wèn)題等方式獲取新的知識(shí)，但是一味地采用傳統(tǒng)教學(xué)很難實(shí)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(guò)程中，教師可以通過(guò)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(yùn)算等時(shí)，可以采用傳統(tǒng)教學(xué)的板書(shū)形式向?qū)W生傳授知識(shí)，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(shí)，要靈活的運(yùn)用教學(xué)方式向?qū)W生傳授相關(guān)的數(shù)學(xué)建模知識(shí)，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。