摘要：多媒体辅助数学教育基于计算机系统，利用各种数学资源进行数学教学活动的教与学，将各种媒体进行优化组合、运用于数学教学的各个环节，以达到最佳效果。利用计算机辅助数学教学能在一定程度上吸引学生的注意力，提高学生学习数学的兴趣，促进学生加深对数学知识的理解。多媒体辅助数学教学加强了教师的核心和主导地位，教师的角色发生了变化，同时不能忽略了学生的主体地位。数学教师变成了多媒体辅助教学中的创设者、整合者、评估者和思考者，学生是知识的接受者、是多媒体数学辅助教学的主体。
关键词：计算机辅助教学；多媒体技术；数学教师；学生
随着计算机在社会各个领域逐渐得到广泛应用，计算机也逐步进入各级各类学校，如何正确认识和处理好现代信息技术就成为数学教育中需要加以研究的重要课题。首先我们要肯定的是，无论是现在还是未来，计算机辅助教学在教学中都居于重要地位。目前在语文、外语、历史、地理等文科科目中利用计算机把文本、图形、图像、音频、视频等多种媒体集于一身进行信息加工处理，通过声、光、色、动画等技术创造出适当的问题情景，对学生学习大有帮助。多媒体辅助数学教育是基于计算机系统，利用各种数学资源进行数学教学活动的教与学，将各种媒体进行优化组合、运用于数学教学的各个环节，以达到最佳效果。在数学方面如何评价计算机在数学教学中的作用？对于上述问题，人们发表了不少具有参考价值的意见，例如，有的对目前开展计算机辅助数学教学的硬件设备和教师情况进行了调查和分析；有的从数学课件的制作方面提出了若干建议；还有的对计算机辅助数学教学中存在的问题进行了剖析。分析下来这些文章都是对硬件设备、软件开发等因素进行分析，而对计算机辅助教学的实施者——教师和实施对象——学生这方面的讨论还远远不够，而对师生这两种角色的剖析恰恰是一个刻不容缓的研究方向。
计算机辅助教学现状分析
（1）生对使用计算机辅助教学大体上持欢迎态度。多数学生欢迎电脑教学，只有少数学生不喜欢。然而，这个结果与事先的估计还有差距，即学生并非对计算机辅助数学教学一致叫好，可见目前用计算机辅助数学教学还存在着不足之处。（2）计算机辅助教学能在一定程度上吸引学生的注意力，但仍存在不足。计算机辅助数学教学能使多数学生比平时更加集中精力，但同时也导致了少数的人注意力反而不能集中，究其原因，一方面，部分数学教师计算机水平不够高，导致在课堂上操作失误或课件设计中出现一些错误，影响了学生的注意力；另一方面，有些数学教师为了追求美观，在课件中设计了与教学内容无关的动画、声音或图片，干扰了学生的注意力，其实数学课件的设计不必片面追求华丽，要求数学课件的设计要简洁、清晰，能帮助理解。（3）计算机辅助教学能在一定程度上促进学生的理解，但当前尚未达到我们的初衷。通常认为利用计算机辅助数学教学有助于加深学生对知识的理解，但有时也会适得其反。
以上分析表明多媒体技术在数学教学领域已经逐步渗透，从而使当代数学教学产生了重大的变化，改变着数学教学的方式、方法，转变着人们的数学教学观念，虽然数学教学的本质不会因多媒体的使用而改变，但多媒体辅助教学对数学教师和学生的角色产生的冲击和影响是值得探析的，我认为多媒体辅助教学既加强了教师的核心与主导地位，也更体现了学生的主体地位。主要表现在以下叁个方面。
1． 情境交融、师生互动
数学教师应是多媒体辅助教学的创设者，学生是知识的主动接受者。传统的数学教育观念中，数学教师的职能主要是“教”，即“传道、授业、解惑”，教师的教学方式主要表现在面对面地向学生传授知识与技能。“在传统的数学教学中，由于不能提供生动、丰富的真实情景，且激发学生进行数学活动去提取长时间记忆中的相关内容的态势较弱，因而将使部分学习者对知识的意义建构产生一定困难。教师能否在教学过程中创设问题情境，充分调动学生的积极性，主动参与问题的发现和解决的过程，是课堂教学成败的关键”（[1]“情境”、“协作”、“会话”、“意义建构”是建构主义提出的学习环境中的4大要素。强调要创设情境，认为创设情境是学习者实现意义建构的必要前提，是教学设计最重要的内容之一。多媒体技术具有文本、图形、图象、动画、视频、声音等多种媒体集成的优势，信息容量大，表现形式灵活，具有非线性和交互性的特点，借助模拟、超文本等功能，为创设“情境”提供得天独厚的条件。这需要数学教师的职能发生转变，从“教”向“导”转变，利用多媒体承载的知识、信息创设逼近实际的情境进行教学，以创设者的身份出现在多媒体教学中；而学生则作为接受知识的一个主体主动接受新的知识，新的内容。
在教学过程中，多媒体计算机综合处理、存储、传送声音、文字、图形、图表以及动画等信息的功能与电视对视频信号的处理能力结合在一起，数学教师应创设多媒体辅助数学学习环境，做到图文并茂、动静结合、声情融会，为教学提供了逼真的效果，提高了人们对客观世界的认识范围；能把思维充分的暴露出来，可以有效的激发联想去获得知识，从而学生也能利用自己原有的认知结构中的相关知识去顺应和同化当前学习到的新知识，达到一种新的平衡，获得一种新的认知结构。
数学教师利用多媒体创设情境，在一定意义上，能改正传统数学教学中平淡机械、单调枯燥的缺点，为学生营造一个新的、虚拟似真的、生动的教学情境，成功的调动学生的积极性，促使学生自主的进入学习中。“数学的认识是一种活动和反省抽象的过程。学生作为认识主体，通过发挥自己的能动性，在行动上和思想上转变对象，并掌握这种转变的机制，从中得出数学概念和结论，获得知识”[2]。因此，数学教学就不应仅仅教数学结论，而是通过创设一定的情境促使学生展开数学活动。数学教师应通过“智慧的阶梯、沿着情感的桥梁、从经验的联系中把握更深的知识和道理”，通过情与境的交融，“使学生在接触和感受各种生动直观的感性材料的过程中把握科学认识的真谛”[3]而这种情境的创设，需要老师构思素材，了解学生，同时学生积极配合老师，这样才能达到真正的情境交融。
2． 主动创造、共同整合
数学教师应是多媒体辅助教学的整合者。事实上由于多媒体辅助数学教学与现行教育体制、数学学科特征、教师与学生习惯性思维等存在矛盾，多媒体技术还没有达到更普及的“傻瓜多媒体”的程度，目前多媒体技术对数学教学的影响并不大，广大数学教师和多媒体之间仍存在着难以跨越的鸿沟，软件一旦制作，教师的急性发挥就受到限制。而且部分数学教师计算机水平不够高，导致在课堂上操作失误或课件设计中出现一些错误，影响了学生的注意力。绝大多数的数学课依旧是粉笔加黑板的传统教学模式。经过长期的教改实践和探索，对过去教育的反思和总结，对未来社会人才需求的一种追求，许多专家与学者指出，“不能让数学教学仍停留在过去数学教学模式中：以教师讲授为中心，常常忽视了学生的独立要求，把教学知识通过“满堂灌”的形式传授给学生，忽视学生解决问题能力的培养。必须建立起一套新的具有多媒体技术特征的数学教学体系。怎样有机的把多媒体技术整合到数学教学中是目前的一个关键问题，整合为数学教学带来一片生机。“整合就是指一个系统内各要素的整体协调、相互渗透，使系统各要素发挥最大效益。”[4]在整个整合过程中，数学教师应是“脚本”的创造者，有了好的脚本，学生才能专注的投入课堂。数学教师是极富创造性的职业，表现在主动地对学生、教学与自身职业的不懈探索与在此基础上的不断创新。如果数学教师在制作课件过程中选材不当；制作的课件不符合学生的实际情况；还有些年轻教师缺乏教学经验，不知道如何把传统的教学和多媒体技术有机结合起来等等。这都会对学生的学习造成反面影响。因此，数学教师只有对教学知识与教学工具有创造性的认识，吸取传统文化的精华与现代文化的优势，解决多媒体教学中不断出现的新问题，这个过程就是数学教师走进教育技术，发现和挖掘多媒体技术在数学教学中的潜力的过程。在这个过程中，数学教师必须发挥主体能动性，积极主动的探索有效的整合模式。但是，多媒体技术进入数学教育并不是一件简单的事，把多媒体技术的潜力转化为胜过传统教学的优势还有待于教师加强技术平台的改进，数学教师应把握课前、课堂和课后3个环节。
（1） 多媒体整合于数学教学，不是简单的应用于数学教学，而是课前充分考虑数学教材的内容，使教学中的适宜内容自然的用多媒体来辅助，让多媒体技术成为学习者重要的认知工具，利用多媒体技术尽可能的达到预期效果。
（2） 课堂强调师生互动。教师提出学习任务目标，学生依据教师导入的问题，相对自主地决定学习方式，尝试性地解决教师提出的问题。通过动画模拟、分层显示、演示实验、控制模拟、影视演播、练习设计，促进学生进行合作学习，加强对学生在学习过程中表现状态与行为的评价。
（3） 课后强调拓展。通过学生的网络合作学习与师生网络交流，使学习得到加强和理解；通过学生网络活动，巩固应用知识；通过网络专题学习，加深与拓宽原有知识。
3． 基于学习、把握发展
数学教师应是多媒体教学的评估者和思考者，很好的分析课堂教学情况，学生的学习状况、学习效果，对学生的进一步发展起着举足轻重的作用。多媒体技术引入数学教学系统，将使得教学系统中的各个因素的作用发生一系列的变化，可能引发教学的不平衡，导致数学教学的失败。因此，数学教师应加强对多媒体技术整合的各个因素的综合评估，以评估者的身份进入数学教学中，把知识、能力、情感、动作技能等有机的融为一体，并借助它有效的改善教学活动，保持教学平衡，从而推动数学教学的发展。
“引发、保持和延伸终身学习是教育的终身任务，基于推理和批判性思维的认知学习任务，学习者才有可能将学习延伸到正规的课堂教学环境之外，才能在离开学校之后，在各种复杂的环境中进行独立的研究”[5]。因而数学对“推理和批判性思维的认知学习能力”有更深的体现。加强数学教师对多媒体教学中出现的各种元素的综合评估，将进一步推进教改的顺利进行。把学生置于一个大的数学学习环境中，使得学习、教学和多媒体技术叁者交融在一起，从而使得学生的思维能力得到提高。我们可以用下面的交互图表示：
在多媒体教学中，数学教师应时刻关心课堂的教学情况和学生的学习质量，这更加强了教师的责任感。
首先，应开展学习，提高自身的数学信息素养与数学学科知识水平；其次，通过加强教学过程的管理，重视阶段性的总结，建立系统的总结性的评价体系，形成一套科学的评估方法；再者对多媒体教学的主体——学生在教学过程中所呈现的思维能力和数学教师自身教学模式所展现的误差进行评估。
教育的目的是为了学生的终身发展。多媒体辅助数学教学是新事物，使得数学教师所从事职业的职能和环境发生了显着的变化，怎样在传统的基础上把握时代的脉搏，培养新时代的人才，需要数学教师以发展的眼光看问题。在新课程的形式下，多媒体教学是数学教学中的一个不可忽视的因素。“数学教师面对多媒体教学中一些因素变化必须不断对教学系统观念、教学信息控制观念、教学设计观念、主导主体观念和整体优化观念等进行自我更新和深层次的理性思考。”[6]因此，我们必须系统的研究和解决多媒体教学中的新问题。
（1） 在信息时代社会，数学教师已经不能基于传统的教育理念，多媒体辅助数学教学将引发数学教师新的教育理念，与时代接轨，找到新的支点。
（2） 教学是神圣的使命，是关系到人的生存与发展的。传统的数学课堂教学观认为，数学教学活动是一种特殊的认识活动，学生的课堂生活是从整体的生命历程中分离出来进行知识传授活动，从而导致教师和学生的生命力在课堂教学中得不到充分发挥，多媒体教学资源设计中应充分考虑教师与学生作为生命个体的存在的意义，还应清楚的认识到学生是多媒体数学辅助教学的主体。
（3） 数学教师专业知识结构也发生了变化：从“数学学科知识+教育学知识”的传统模式到多层复合的结构模式。数学教师应对自身的专业知识与教育学知识应准确理解与熟练掌握，更要注重自身的终身学习，这样才能更好的培养学生成为一个终身学习是新世纪人才。
总之，随着多媒体技术在数学教育领域的深入，数学教师应在多媒体教学中发挥自己的核心地位与主导地位，突出学生的主体地位，使得师生共同愉悦、进步以至发生飞跃——培养真正具有数学素养的人才。多媒体数学教育还是一个有待进一步探讨的问题。
参考资料：
[1]黄鹏程 中学数学多媒体教学的误区 数学教育学报 2001
[2]潘巧明 计算机技术与数学创造性思维培养 2002
[3]叶谰 教师角色与教师发展新探
[4]袁志强 对于计算机辅助教学的调查与分析
[5]徐斌艳 数学教育展望
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