数学（心得）之课题《多媒体教学软件的开发、研制和应用》的总结与思考

数学（心得）之课题《多媒体教学软件的开发、研制和应用》的总结与思考

数学论文之课题《多媒体教学软件的开发、研制和应用》的总结与思考 ‎ ‎　　一、研究的背景与目标 ‎　　以计算机为核心的多媒体技术对现代教育已产生了深刻的影响，它将导致教育思想、教学理论、教学模式、教学方法、教学手段的重大变革。这种革命为我国基础教育实现“三个面向”的目标提供了极好的机遇，也为全面推进素质教育开辟了灿烂的前景。‎ ‎　　我国的多媒体教学试验，在少数有条件的学校已经进行了好几个年头。他们的改革实践和理论探索为全国中学课堂教学领域内的教学改革推出一道亮丽的风景线。一些企业和商家也开发、研制出一批多媒体教学软件。但总的情况并不令人十分乐观：能进入课堂教学的多媒体软件仍然严重匮乏；多媒体教学理论相对滞后，如何应用多媒体软件为全面推进素质教育服务，也还没有明确的可行方案和操作模式。‎ ‎　　我校是国家首批“现代教育技术实验学校”之一，进行多媒体教学实践，探索多媒体教学理论是我们义不容辞的任务。因此，我们选定《多媒体教学软件的开发、研制和应用》作为从97年起以后三年的研究课题。其研究目标是：‎ ‎　　１、研制一批（100个）具有一定水平和实用价值的多媒体教学软件， 其中有几个达到省级或省级以上的水平。‎ ‎　　２、推出一批以自制多媒体软件为支撑的优质课。‎ ‎　　３、探索多媒体教学软件的设计、制作、应用的基本原则、操作程序和常用模式。‎ ‎　　４、探索多媒体教学与推进素质教育的关系。‎ ‎　　二、研究的策略与方法 ‎　　１、变量分析 ‎　　（1）软件制作目标涵数 ‎　　Ｆ＝f（x、y、z、t）‎ ‎　　其中，Ｆ为因变量，表示软件的质量；x、y、z为自变量， 分别表示设计者的相关理论水平、设计者对教学内容和学生认知结构的掌握程度，制作者的多媒体技术水平；t为参变量，表示影响软件质量的其他客观因素。‎ ‎　　（2）以多媒体软件为支撑的优质课目标函数 ‎　　Ｇ＝g（u、v、s）‎ ‎　　其中，Ｇ为因变量，表示多媒体教学课的课堂教学效果；u、v为自变量，分别表示软件的质量（即软件制作目标函数Ｆ）和软件的使用方式；s为参变量，如教师的水平、学生的素质等。‎ ‎　　（3）多媒体教学理论目标函数 ‎　　Ｈ＝h（p、q、r、k）‎ ‎　　其中Ｈ为因变量，表示理论的水准，通过有关论文和总结报告来反映；p、q、r为自变量，分别表示归纳者的相关理论水平、实践水平和概括能力；k 为参变量，表示其他干扰因素，如不恰当的行政干预等。‎ ‎　　２、研究策略 ‎　　由上述分析可知，制约本课题研究目标实现的关键是理论（现代教育理论）水平、技术（多媒体技术）水平和实践（多媒体软件的制作和应用）水平的提高。所以我们的研究策略是高度重视提高理论水平，开展广泛而深刻的实践活动。我们认为，理论的贫乏必然导致实践的平庸；而狭隘、肤浅的实践也难以实现理论上的创新。具体地说，我们通过学习、培训、应用、交流、研讨、反思、总结等活动方式来促进上述三个水平的提高。‎ ‎　　３、研究方法 ‎　　多媒体教学的优越性已有定论，在条件许可情况下，不需要也不应该在一部分学生中实施多媒体教学，而在另一部分学生中不实施多媒体教学，所以本课题研究不搞对比班（组），不进行横向对比，只进行纵向对比。‎ ‎　　本课题采用实验和研究并重的方法进行工作，辅之以问卷调查和座谈会等形式开展活动。‎ ‎　　三、研究的进程与成果：‎ ‎　　１、课题开展 ‎　　可分为五个阶段：‎ ‎　　（1）准备阶段（97年10月至98年4月）‎ ‎　　我们从组织、经费、政策上为课题研究的顺利进行提供了必要的保障；还在环境建设、软件建设、队伍建设这三个方面作了足够准备。‎ ‎　　（2）推出样品（98.5──98.8）‎ ‎　　98年5月组织四人攻关小组，花了半个月， 搞出了一堂多媒体教学课《相似三角形判定定理一》。这堂课在全校教师中引起了极大震动，使大家亲身体验了多媒体教学课是什么样子，也强烈感受到现代教育技术的教学效果。这堂课是在“几何画板”平台上进行的。98年暑期又组织了十人攻关小组用了整整两个月的时间，制作了环保教育软件《森林和我们》。通过这两个样品，我们在软件的设计构思、脚本编写、板块制作、链接集成、检测调试、光盘刻录、软件应用等环节进行全过程的实践，并有了自己的体会，激发了兴趣，增强了信心，锻炼了队伍。‎ ‎　　（3）广泛开展（98.9──99.6）‎ ‎　　这一阶段是重点，我们抓住老师们的实际“需要”，来保证参与的广泛性。首先，引导教师设计多媒体软件来攻克难点教材；其次，规定凡公开课（比赛课、示范课、教研课、观摩课、汇报课）都必须使用多媒体软件。现在，全校百分之九十以上的老师使用过多媒体软件教学；语文、数学、外语、政治、历史、物理、化学、地理、生物、微机、美术、音乐、体育等十三门课程都有自制的多媒体教学软件。‎ ‎　　（4）反思研究（99.9──2000.1月）‎ ‎　　主要做了三件工作：召开“多媒体教学座谈会”；举行“多媒体教学优质课大赛”；征集并评选多媒体教学优秀论文。‎ ‎　　（5）总结提高（2000.2──2000.5）‎ ‎　　重点做好优质课件和优秀论文的整理、加工，为课题验收做好准备工作。还针对以前工作的不足，组织力量研制了一些个别化学习软件和素材软件（ 积件）。‎ ‎　　２、主要成果 ‎　　（1）制作了130多个多媒体软（课）件。我们将其中优秀的软（课）件整理成三个专辑，一个是《临川一中优秀CAI课件专辑》（分学科）， 一个是《临川一中多媒体积件专辑》，一个是《临川一中多媒体个别化学习软件专辑》。‎ ‎　　在130多个自制软件中，《相似三角形判定定理一》获全国数学CAI课件评比设计二等奖，《森林和我们》获全国通力杯环保教育软件比赛三等奖，《平抛运动》获全国首届物理优秀软件评比三等奖，《影响化学反应速率的条件》获华东六首一市化学课件和积件比赛二等奖。此外还有一批软件获省、地级奖励。‎ ‎　　（2）涌出一批以自制多媒体软件为支撑的获奖优质课。其中， 付生根的《陆地环境的组成─‎ 岩石》、李彩霞的《盐类水解》、黄小云的《糖代谢》获全省相应学科优质课比赛第一名，杨学珍的《内环境的稳态》获全省生物优质课比赛一等奖，许书华的《相似三角形判定定理一》获全省数学计算机辅助教学比赛第二名，喻小娟的《Unit 19 Jobs》获全省英语优质课比赛二等奖，张盛强的《家鸽》获全省优质电教课比赛二等奖。此外还有一批以多媒体软件为支撑的优质课（说课）获地、市级奖励。‎ ‎　　（3）征集了本校教师撰写的多媒体教学论文40多篇， 编辑了一本《临川一中多媒体教学论文选编》。这些论文对多媒体软件的设计、制作和应用的基本原则、操作程序和常用模式等多媒体教学理论问题进行了不同程度的探索，并得到一定的社会认可。其中许书华的“浅谈CAI 在平几定理教学中学生思维能力的培养”一文发表在《中学数学研究》11／1998，还有四篇在地级刊物上发表或获地级奖励。‎ ‎　　四、我们的认识与体会 ‎　　用自制的多媒体软件上课包括软件的设计、软件的制作和软件的应用三个环节。‎ ‎　　１、软件的设计 ‎　　软件设计过程是教师根据教学目标整体构思并写出脚本的过程。它是形成多媒体教学软件的起点，也是软件的制作与应用成功的关键，一个优秀的脚本犹如一部好的剧本。‎ ‎　　（1）设计的原则 ‎　　多媒体教学是多媒体技术与教学过程的有机结合，它是一种特殊形式的教学活动，所以多媒体教学软件的设计既要遵循一般教学原则（ 如科学性原则、直观性原则、量力性原则、启发性原则等），又要充分发挥多媒体技术的特色（信息量大、擅长动态模拟、强大的交互性等）。 我们认为当前设计多媒体软件尤其要强调下列原则：‎ ‎　　①科学性原则 ‎　　例如仿真虚拟实验只能用来强化物理、化学、生物中的演示实验，而不能取代后者直接得到相应的结论。‎ ‎　　②适应性原则 ‎　　我们设计的多媒体教学软件应该有较强的适应性，要方便于资源共享；反对一人一件（课件），避免重复劳动。‎ ‎　　③教学性原则 ‎　　既要考虑如何实施教，又要考虑怎样指导学。‎ ‎　　教学软件一定要紧扣教学中的重点和难点。要突出重点，帮助学生学好重点内容；更要突破难点，尤其是传统媒体难以有效突破的难点，如微观现象（电子云、布朗运动、溶解过程等），超宏观现象（如天体运动等）、时空跨度大的现象（如植物生长、历史事件、外国风貌），抽象的内容（如图形变换、轨迹题、音乐欣赏等）、难以演示的实验（如有毒、危险的实验、错误的实验操作引起的恶性后果等）。‎ ‎　　（2）操作程序 ‎　　①确定教学目标 ‎　　②提出构思规划──考虑版面布局、设计教学流程 ‎　　③写出文字脚本 ‎　　我们常用的脚本格式有两种。一种是表格式：‎ ‎　　另一种是框图式──先划分教学板块，再画出板块流程图，然后再给出控制方式（菜单、键控等）。‎ ‎　　２、软件的制作 ‎　　软件制作过程是利用软件制作平台与计算机程序设计语言，根据脚本编制计算机软件的过程。这是形成多媒体软件的中心环节。从脚本到软件还有很大的一个回旋空间可供制作人员充分施展才华。‎ ‎　　（1）制作原则 ‎　　①交互性原则──要充分发挥计算机与人的交互性，一般不要搞成线性式，而应该是非线性文本式的。‎ ‎　　②经济性原则──力求简炼，尽可能地少占空间，节约信息资源。‎ ‎　　③艺术性原则──画面简洁美观，布局均衡大方，形象鲜明，给人以美的享受，但又不要一味花哨，喧宾夺主。‎ ‎　　（2）操作程序 ‎　　①选择技术支持──有三种技术支持形式：制作平台、程序语言、二者兼用。‎ ‎　　②素材准备──‎ 软件的素材包括图片、动画、图表、文字、声音、音乐等。可以从素材库（素材软件、原有的课件、音像资料、图片等）中截取或扫描所需要的素材，也可自己制作素材。‎ ‎　　③链接集成 ‎　　④检测调试 ‎　　３、软件的应用 ‎　　软件的应用使多媒体教学得以实现，多媒体教学的效果是评价多媒体软件的设计是否合理，制作是否精良，运用是否得当的最终依据。‎ ‎　　（1）应用原则 ‎　　①主体性原则──现代教育理论认为，学生是教学活动的主体，任何教学手段、教学工具、教学媒体的使用都应突出学生的主体地位，多媒体教学也不例外。绝不能借口加大教学容量而把多媒体软件当作新的满堂灌的高效工具。‎ ‎　　②主导性原则──教师始终是教学活动的主导者，好的多媒体软件固然能引人入胜，达到良好的教学效果，但是不应也不能完全取代教师的作用。教学活动中预料之外的突发事件还是要靠教师创造性地去解决；班级教学中的因材施教问题，也要靠老师去实施。‎ ‎　　③适度性原则──以计算机为中心的多媒体技术虽然有着无以伦比的先进性，但是任何先进的东西对自己的“祖宗”都是兼容的，而不是绝对排斥的。“多媒体”与传统媒体（语言、板书、实物、图片、体态、表情等）应相互补充，强强联合，才能发挥出最大的教学效益。‎ ‎　　④适时性原则──多媒体软件非但不能滥用，而且还要选择最恰当的切入时机。‎ ‎　　（2）多媒体教学与素质教育 ‎　　好的多媒体教学能化难为易、化隐为显、化远为近、化静为动、化抽象为形象，突出重点，突破难点，落实“三基”，具有明显的学科教学效果。‎ ‎　　好的多媒体教学在教学生怎样做人、如何读书，全面提高学生素质方面也有很大的潜力。众所周知，多媒体教学可以激发学生的兴趣，吸引学生的注意，增强学生的学习动机。而稳定的兴趣、注意和动机就是素质！三年来我们利用多媒体教学软件尝试对学生进行思想教育、美感教育，提高学生的思维能力、审美能力和观察、想象、概括、阅读等学习能力，收到了良好的效果。‎ ‎　　五、课题的发展方向 ‎　　１、难点教材系列积件的开发、研制和应用；‎ ‎　　２、个别化学习软件的开发、研制和应用；‎ ‎　　３、网络教学软件的开发、研制和应用。‎