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1、平板电脑在大学数学教学中的运用 摘要：现代教育技术的迅猛发展，平板电脑进入课堂早已不是新闻，但鲜有运用平板电脑进行大学数学的教学。本文首先描述大学数学教学的基本特点，其次分析当下大学课堂中使用较多的传统的黑板板书、多媒体课件、实物展台教学方式及它们的优缺点，然后说明搭载windows 8系统的平板电脑在数学课堂中如何运用及其优势，最后介绍需要注意的误区，从而大幅度提高大学数学课堂的教学效率。 现代科学技术迅猛发展得益于蓬勃发展的教育，基础学科的教育起着不可替代的作用；另一方面科学技术的发展反过来极大的推动了教育，改变了教学方式，丰富了教学内容等。教学内容的丰富要求教师们加大课程容量，而课时的有
2、限使得提高课堂教学效率成了必然的选择1，使用先进的教学方式和设备是提高课堂教学效率的捷径。现在的教室除了配有传统的黑板外，基本上都配备了近年来兴起的多媒体教学的设备，如台式机、投影仪、幕布等，有的还配备了实物展台，并且教师个人也基本上配备了笔记本电脑用于教学等，这些充分体现了人们对课堂教学效率的追求。教师可根据各自课程的特点选用相应的教学方式，大量教师使用多媒体课件方式授课，一部分教师使用传统黑板板书方式授课，还有的使用实物展台方式授课等。但是，在大学数学这样的基础课程教学中，如微积分、线性代数等，至今仍大部分采用黑板板书的教学方式，很少有使用多媒体课件进行教学，有的以多媒体课件为主、板书为辅
3、进行教学却面临着不少学生觉得难以接受的境况2，而实物展台由于它的缺点在学校教学的课堂中也很少被采用。为提高大学数学课程教学效率，增强教学效果，笔者结合大学数学课程特点，了解教育技术发展，尝试使用多种教学方式，总结搭载windows 8系统的平板电脑运用在大学数学教学中的优势和误区，供同行参考。 一、 大学数学教学方式的基本特点 数学是一门逻辑思维性比较强的学科，数学课程不仅要传授数学知识，还要以知识为载体传授数学思想、培养数学素养，提高学生学习数学和应用数学的能力3，并且对学生们来说是难度比较大的一类课程，课程考试不及格率也是一直居高不下。数学课程中的推导和计算方面的教学内容, 需要教师一边讲
4、解、提供思路, 一边推导、演算, 学生跟随教师的思路进行思考和学习。这样的特征要求数学教师们在课堂中使用的教学方式具有很大的灵活性，具备可快速随意书写、画图、批注重点这样的基本特点，同时能够使用适当方式直观展示一些教学内容和介绍数学工具的使用，从而达到数学教育的目的。 二、 教学方式的优缺点分析 当下在大学数学课堂中使用较多的有传统黑板板书、多媒体课件、实物展台等，其中以传统黑板板书最多、使用多媒体课件次之。根据笔者和同行的的教学经验，以上三种教学方式主要有着如下这些优缺点。 传统黑板板书方式灵活，用粉笔可随时书写、标注或画图，教师可以边书写边讲解，非常有利于学生们对课程内容的的掌握，大部分学
5、生能够跟得上上课节奏，并根据自己的需要有选择的做笔记等。但这种教学方式有着不少缺点：（1）表现方式单一，教师难以根据教学内容及时切换使用丰富的多媒体资源；（2）教师在课堂中需要耗费大量的时间和体力擦黑板，教学内容信息量较少，极大的降低了课堂的效率，并且黑板展示的内容随着擦拭而无法保存；（3）长期使用粉笔导致教师和坐在前排的学生吸入大量粉尘，对身体会造成的危害45等。 使用多媒体课件进行教学能满足现代教育和社会对学生具有宽广知识面的需求，信息承载量大；图形制作规范、清晰、准确，甚至可以3D旋转；可修改和反复使用；学生可以拷贝再学习等。正是这些优点使得多媒体教学在各个学科的教学中使用的相当普遍。但
6、是，其也存在缺点，主要表现在：（1）对于理论性强，需要推导和演算的内容，整板的公式突现会让学生感觉手足无措, 甚至产生压抑或烦躁心理，从而失去对课程的兴趣，更是影响了学生对理论的深入思考，妨碍了学生缜密而严谨的理论体系的形成；（2）教师在上课时，容易宣读多媒体课件，削弱了教师授课的艺术性和创造性，减少了关注学生对内容理解的程度等。基于多媒体课件教学方式的优缺点，有不少学者提出教师要根据不同的教学内容将传统黑板板书和多媒体课件融合起来进行教学6，但是在我校每学期师生座谈会和学生对教师评测中，学生对使用多媒体课件进行数学课程教学反应一直比较强烈。 使用实物展台进行教学，需要使用A4纸和记号笔，在教
7、学过程中只要教师及时关注学生表情的反应，可以达到和传统黑板教学一样的教学效果。并且有着黑板板书教学不具备的优点：（1）内容写在A4纸上，对于重点难点内容，学生如果课堂上没及时跟上还可以再学习；（2）教师无需再花大量时间擦黑板，从而能够增加课堂信息载量；（3）师生无需再长时间大量吸入粉尘，避免粉尘对身体的危害等。但是，实物展台的教学方式也存在缺点，如：（1）它不具备使用多媒体课件教学在图形展示等方面的优点；（2）使用大量纸张，不环保等。另外，由于实物展台体积大，重量较重，一般只有少量存放在电教室等等原因使得实物展台在实际课堂教学中很少被使用。 三、 搭载windows 8系统的平板电脑在数学教学
8、课堂中的运用及其优势 鉴于传统黑板板书、多媒体课件和实物展台教学方式各自的优缺点，笔者了解了市面上多种平板电脑，根据操作系统的不同主要分成三类：（1）搭载IOS系统的苹果ipad；（2）搭载Android系统的三星平板电脑等；（3）搭载windows8系统的微软surface pro、联想yoga13等。根据大学数学教学基本特点，笔者通过实践比较发现，搭载windows 8系统的平板电脑特别适合用于大学数学课堂教学。 首先，windows8系统自带的windows日记本应用中有多种模板，如空白、虚线等，及Office应用中OneNote应用使用电磁笔可自由书写、标注、绘图等，并可自由翻页、续页
9、。这个功能使用恰当完全可以匹及传统的黑板和实物展台，电磁笔替代粉笔或记号笔、屏幕替代黑板或展台、续页替代擦黑板或换纸，且文档可保存发送给学生供学生课后复习巩固。而使用苹果ipad或搭载Android系统的平板电脑安装类似的应用在翻页、续页的功能上相对差些。 其次，搭载windows8系统的电脑可快速安装Office应用（包含Word，Excel，PowerPoint等）和PDF阅读器等，使得教师可以根据教学内容快速对接使用多媒体课件进行教学。搭载其他系统的平板电脑安装相应的应用在阅读相关文档方面完全无异，但是当需要编辑Word或PPT等文档的数学公式时，搭载windows8系统的平板电脑由于可
10、快速安装专业的数学公式编辑器而优势明显。 另外，搭载windows8系统的平板电脑不仅仅可快速安装专业的数学公式编辑器，还可以快速安装其它各种数学软件如Matlab，Mathematica，SAS和数学排版软件Latex等。教师在上课时可根据教学内容从windows日记本或OneNote应用快速切换至相关数学软件解决对应的问题。如讲解 函数图像时可先在windows日记本用电容笔手写一步步讲解如何作图并分析其在 附近的震荡性，再打开Mathematica软件做出不同尺度下规范精确的函数图像，从而使学生对函数有着更加直观的认识。同时，要通过相应的语言激发学生的求知欲望，不仅仅要学相应的理论知识，
11、还要能够借助计算机解决相关专业的数学问题。在这方面，虽然融合黑板板书和多媒体可以达到，但是效率无法和使用平板电脑相比。另外，虽然有些软件（如Mathematica等）加入了苹果的APP Store，但是要在ipad上安装使用其它大部分传统软件要麻烦的多甚至有些当前还无法安装，因此搭载windows8的平板在大学数学课堂上暂时更显优势。 四、 使用平板电脑进行教学需要注意的误区 在大学数学课堂里使用平板电脑会带来相当多的益处，但是并不意味着有了平板电脑就一定能发挥出它的优势，有些误区需要数学教师们去克服，从而达到激发学生的求知欲望，提高课堂效率，实现大学数学的教育目的。首先，由于教师不再站着而是
12、坐着上课，教师仍然要做到和站着上课一样及时关注到教室前后学生的课堂反应，保持良好的互动性。其次，虽然手写文档可以保存，但是仍然要要求学生根据需要记笔记理解相关理论知识、练习数学符号的书写等。再者，使用平板电脑进行教学事实上提高了对教师的要求，要求教师自觉提高业务水平，扩充知识面，从而才能恰当增加课程容量，不能只是把平板当成实物展台使用。 大学数学作为高等教育的公共基础课，其重要性不言而喻，数学的教育质量严重影响学生后续课程的学习能力和将来的工作能力等。数学教师作为数学教育实施者，只有不断提升自己的业务能力才能更好的为中国的高等教育事业做贡献。面对日新月异的科技发展，数学教师不能固守“黑板+粉笔”的传统讲台，需要紧跟时代发展的步伐，将现代科技引入课堂，提高教学质量，培养理论基础扎实与应用能力兼备的人才，为实现中国梦奉献自己的能量。