网络环境下的数学教学策略与实践──“远程教学”模式初探_数学论文

[内容提要]计算机辅助数学教学是今后数学教学改革的方向之一，本文从数学网络化教学模式的设计、CAI课件的制作、网络教学的实施策略、实施步骤及其存在的问题进行探讨。

[关键词] 数学 计算机 网络 CAI课件 远程教学

随着信息技术的飞速发展，计算机辅助教学已成为数学教学的必然趋势，将多媒体技术和网络技术相结合，以Internet或局域网为依托，构建数学网络化教学新模式，充分发挥现代多媒体教育技术的优势，实施远程教学，让更多的人们得到更好的教育，是现在和未来我们必须切实搞好的一项非常有意义的工作，这有助于我们的教育改革向高技术含量方向发展。

数学科由于教学内容纷繁复杂，逻辑思维要求较高，是许多学生学习中的难点，他们也希望通过适当的课外方式对课堂上没有弄懂的问题进一步学习，或者对课堂上的知识和方法进行适度的延伸，举一反三，学以致用，这为我们利用现代教育技术开展远程教学奠定了基础，经过不断的探索，我们在数学科提出“远程教学”的构想.

1.数学远程教学模式设计

以现有的校园局域网或Internet为依托，建立“数学网络教学”主页，在主页中设置在线教材、在线辅导、在线交流、解难答疑、BBS论坛、电子信箱、留言簿等栏目，随着设备的完善，还可以进行net-meeting（网络会议），教师确定教学内容，把主动权放给学生，并引导他们，让其自己发现问题、搜集资料、分析解决问题，鼓励学生合作，这样有利于学生之间相互取长补短，同时锻炼、增强他们与他人的合作意识。

2.数学远程教学CAI课件的制作

网络CAI课件是网络教学得以实现的基础。其质量的好坏直接影响到教学的最终效果，因此在制作过程中要选好题，作出趣味性，能够将学生紧紧吸引住。

2．1．材料的选择。材料的选取应以课文内容为中心并适当延伸，对课文内容进行适当的补充，其出发点是为学生的认识能力、个性爱好留下发展空间。例如：在学习二次函数一节内容时，一方面可以列举现实生活中二次函数（曲线）的例子，如：斜抛物体的轨迹、一些彗星的轨道等，同时在理论上留下一些思考问题，比如：当二次函数的某些系数发生变化时，函数图像会相应发生什么样的变化，可以提供相应的函数图像课件让学生自己探索，这样就有助于增强学生的学习兴趣、激发学生的想象能力和创新思维能力。

2．2．制作工具（软件）的选择。课件的的制作一般利用Html（超文本语言）等来编辑制作，不熟悉编程语言的非计算机教师，可以使用“所见即所得”的FrontPage2000/XP和Dreamweaver等简便易用的网页设计工具，它们提供的各种工具，易学易用，功能强大，除了最基本的文本编辑功能外，还可以直接积较小的Flash动画，更增添了网页的趣味性和交互性，使它的交互功能更加生动、有趣。另外制作课件常用的Authorware、PowerPoint等软件，在最新的版本中，对Internet的支持也十分强大，可以直接发布Html格式的CAI课件，完全可以实现CAI课件的网络化。网页制作适宜简洁明快，有一定的新颖性，但又不宜太花哨，以能调动学生的学习情感，又不至于分散学生注意力为原则.

2．3．网站的建立。将准备好的资料按课文的知识体系编制成相应的教学网站。设计制作过程中，要注意网络CAI课件的优势在于其强大的交互功能，而其成功的关键在于网络CAI课件的设计、使用是在怎样的教育思想指导下进行的。网络CAI课件的制作涉及教育学、心理学、美学、计算机应用等多门学科和领域，他并不是教学材料的简单堆砌或是顺序组合，而是相关材料在正确理论指导下的有机组合，并且包括对课件使用者的控制、反馈信息。在设计制作时，应注意以下几点：要考虑平台和配置的兼容性；材料的组织形式要保持一致；提供知觉的可视性导航辅助；内容与控制信息区应该分开；提供对多媒体信息的交互集成控制；建立适宜的和及时反馈的习题系统；有用于反馈和注释的电子邮件地址等；应有实时及异步交流的聊天室和留言簿等。

3．数学远程教学的实现

数学远程教学的实现,可以根据教师、学生的计算机水平以及学校、社会、家庭网络状况逐步实施，通常情况下，可以分以下几个步骤进行：

3．1．把书本知识直接搬到电脑（幻灯片、录音机）上，将其作为信息的载体和演示的工具，由教师进行课件演示，这种方式相当于用计算机代替了原来的黑板，只不过计算机可以进行动态课件演示，增加趣味性，使得教学变得相对生动一些，同时增加课堂的信息量，但其教学方式仍然是以教师教、学生学，教师为中心的传统教学模式，教学方式是封闭的，学生学习的主动性无法显示出来，这就是人们常说的多媒体辅助教学，还不能算作网络远程教学，当前的许多教学观摩课就是这种形式的。而这种形式的教学一定要把握好一个度：从好的一面说：这种方式可以加大课堂容量，增加趣味性，提高学生的学习积极性，从而增加学生主动学习的愿望；从消极的一面说：这种方式把握不好的话，仅仅从加大知识的容量上着眼，相当于把原来的“人灌”变为“机灌”，危害将更大.

3．2．将相关知识和课件放到校园网或Internet上，教师在课堂上根据需要调出相应材料（网页、课件等），向学生讲授相关知识，这种教学信息量更大，教师甚至可以跳出预先设计的思路，在Internet上查询相关资料，及时补充到课堂中，使得教学更具有实时性。但这种教学方式仍然是以教师为中心，“利用网络”进行“课堂教学”，距离真正的网络教学还有相当大的距离。

3．3．将制作完成的网络CAI课件发布到校园网或Internet网站上，由学生通过计算机网络登录教学网站进行学习，学习的主动权放到学生手中，课堂上由教师提出问题，学生自己在教学网站甚至Internet上寻求结论，同学之间可以分工合作，教师对其进行方法上的指导，并对学生的探索方向进行及时的调控，必要时可以参与到学生的探索之中，网络教学的同步性和异步性特别有利于学生自学和对学生进行因材施教，其同步性和实时性，可以实施师生、生生之间的双向交流，以及课时检测实现实时反馈，及时答疑，这也正是网络CAI的优势所在。

建构学习理论提倡的学习方法是教师指导下的、以学生为中心的学习；建构主义学习环境包含情境、协作、会话和意义建构等四大要素。这样我们提出数学网络教学模式为“以学生为中心，在整个教学过程中由教师起组织者、指导者、帮助者和促进者的作用，利用情景、协作、会话等学习环境要素充分发挥学生的主动性、积极性和创新精神，最终达到使学生有效地实现对当前所有知识的意义建构的目的。”课前创设情景，将一个明确的讨论题交给学生，如“怎样测量一座大楼(高山)的高度？”要求学生的回答要说出其理由，找出相关的证据。学生会利用网站上的BBS论坛发表自己观点，教师要根据论坛所提供的信息，大体了解学生对这一问题的掌握程度，为课堂的讨论提供信息。上课时，引导学生对这一问题采用讨论的形式进行，各自阐述自己的观点，在讨论中教师引导学生逐步解决一系列问题，使学生进一步明确学以致用的道理。

4．数学远程教学存在的问题及解决方案

要实现真正的数学远程教学，目前的困难还是很大的，有些问题可以说当前还暂时无法解决，这有待于学科教师和网络界、计算机同行们不懈的努力，同时也必须有教育行政部门的大力支持。

4．1．实行网络远程教学，首先必须要有硬件支持，当今许多学校还没有校园网，连接Internet也不多，而且有些学校的校园网运行不稳定，时断时续，这样的网络显然不能适应网络教学的需要。因此我们在建设教育网络时，首先必须要一个稳定可靠的网络环境，这样我们的网络教育才可能顺利实施。

4．2．数学CAI课件的制作，需要数学老师掌握一定的计算机知识，包括汉字输入必须具备一定的速度，虽然当前有部分教师已经具备了这一条件，特别是刚从大学毕业的青年教师，他们具有较高的计算机知识，可以比较容易地制作数学CAI课件，但是他们在教学上经验还不丰富，而有丰富教学经验的老教师往往又缺乏相应的计算机知识，因此，我们采用将老中青年教师适当搭配分组，由教学经验丰富的中老年教师提出创意，编写课件“脚本”，由计算机水平较高的青年教师制作课件，然后一起调整、修改、提高。

4．3．数学CAI课件制作的一个最大的问题，是数学格式（比如分数、根号等）在Html语言中的表示问题，理化课件也有类似问题，当前各大教育网站都使用Word文档制作后转换，或者干脆用图片的方式来解决，但这种方式有很大的弊病，一是制作比较麻烦，而且一旦制作完成，要想再修改就更麻烦，很难进行再编辑；二是占用空间较大，对于大量使用数学公式的数学课件来说，这显然不是一个小问题，不能不引起大家的高度重视。令人欣慰的是，国外已经研制出了一种Mash-ML语言，只是由于目前国内外绝大多数的电脑网络浏览器都还不支持这种语言，使得其推广受到一定的阻碍。

数学网络教学模式能充分发挥多媒体和交互功能，实现课堂教学中多种教学方法的综合运用，调动学生的多种感官参与学习，并以学生的学为中心，教师的启发、引导作用和事先的准备工作、组织工作都大大增强，对教师的要求更高，对这种教学模式的评价要立足于学生学习兴趣、动手动脑能力及创新精神的培养，而不能沿用传统的考核测试标准，这有待于以后做进一步探讨。