33、数学教学中的多语言技术探索

数学教学中的多语言技术探索

1. 引言

数学与电子学习是绝佳的组合。从一开始，万维网联盟就关注数学这一学科领域，而且数学本身的性质使其自然适用于利用计算机技术进行教学。学生从小学就开始使用袖珍计算器，习惯了借助机器解决数学问题。如今的计算器功能远超基本的算术或对数运算，能绘制函数图像、计算导数，还能加载金融、工程、统计和商业等领域的应用程序。对于这一代学生来说，向在线培训和辅助学习大学数学课程的转变并不困难。

传统练习的准备和评分工作十分繁重，这也是美国大学教授强烈反对教授大班课程的主要原因，因此数学通常以小班形式授课。这进一步推动了数学电子学习材料的开发，特别是用于学生在线评估的练习题。随着辅导成本上升和数学专业毕业生数量减少，确保高质量的科学教育项目变得越来越困难，而合理利用新媒体的可能性提供了一个长期的解决方案。

各种学习环境都提供评估工具，但调查显示，交互式练习中对数学的支持仍不全面。其原因在于处理数学对象需要复杂的软件，且往往超出了学习环境开发者的专业能力。大多数系统允许教师编写选择题，预定义的答案集中可能包含数学表达式，系统只需检查学生是否做出了正确选择，这种练习题在技术上较易支持，因为它不涉及对底层数学知识的理解。而像MapleTA这样专门设计的系统，利用计算机代数软件，提供了算法生成练习题、考虑学生先前问题表现的部分评分以及对开放性问题的符号答案进行自动验证等高级功能，结合在线可访问性，可减轻数学课程的准备、授课和评分工作。

然而，采用这类技术也面临诸多阻力。首先，优质练习题难以制作，作者不仅要了解电子学习系统的内部运作，还要掌握底层的计算机代数系统。如果以算法方式生成练习题，即使用一些编程代码，通常会使用随机变量，每次学生重新加载问题时都会生成新版本