Latex在中学数学教学中的优势分析及应用

　　张源

　　摘要：Latex是一种基于Tex的排版系统，是当今世界上最流行和使用最为广泛的 Tex格式。Latex软件输出质量高，稳定性好，兼容性强，功能齐全且操作方便，可编程性较好，能够根据应用的实际需求定制排版环境，以获得高质量的排版结果。因此它非常适用于生成高印刷质量的科技和数学类文档。

　　关键词：Latex排版系统 幻灯片制作

　　Abstract：Latex is a kind of based on the Tex typesetting system, is the world's most popular and most widely used Tex format. Latex software quality high output, good stability, good compatibility, complete function and easy to operate, can programming the gender is good, can according to the actual need of the application of custom publishing environment, in order to get high quality publishing the results. So it's very applicable to generate high printing quality of science, technology and math class document.

　　Keywords：Latex typesetting system Slides making

　　1 引言

　　Latex是一种基于Tex的排版系统，它是在Plain Tex 的基础上，由美国计算机学家莱斯利·兰波特（Leslie Lamport）开发的，是当今世界上最流行和使用最为广泛的Tex格式。利用这种格式，即使使用者没有排版和程序设计的知识也可以充分发挥由Tex所提供的强大功能，能在几天，甚至几小时内生成很多具有书籍质量的印刷品。对于生成复杂表格和数学公式，这一点表现得尤为突出。因此它非常适用于生成高印刷质量的科技和数学类文档。这个系统同样适用于生成从简单的信件到完整书籍的所有其他种类的文档。

　　Latex软件输出质量高，稳定性好，并且兼容性强，功能齐全且操作方便，可编程性较好，能够根据应用的实际需求定制排版环境，以获得高质量的排版结果。作者只需要专注于排版内容的表达，而不用关注如何排版，只要按照Latex的规定给出相应地宏命令就能够完成高质量的排版，而排版由系统完成。

　　2 幻灯片使用的优越性

　　2.1信息形式多媒体化，表现力强

　　利用幻灯片可以很方便的呈现多媒体信息，这是幻灯片相对于黑板最大的优点。使用幻灯片使教学中的信息形式不再仅仅是语言和文字，图片，表格，动画，音乐，影视等等这些多媒体形式可以方便的组合呈现，这使得教学信息形式丰富多彩，有利于学生的理解和提高学习兴趣。而且也可以优化板书的设计，给学生更好的突出课程重难点。

　　2.2信息呈现快捷方便，节约时间

　　在讲课中，教师点击鼠标就可以快捷方便的呈现教学内容，相对于黑板可以省去许多当堂板书的时间，书写所浪费的时间可以用来更好的表述知识和讲述难点，这样，在相同的时间里，不一样的方式便会带来不一样的教学效果。这样教师在有限的教学时间中可以进行更多的教学活动，可以增加课堂的连贯性，可以多给与学生思考和动手的时间，使课堂的互动更加科学和合理化。

　　（1）信息可以保存利用，利用率高

　　幻灯片文件保存在计算机中，老师可以重复使用，可以酌情修改，长此以往之后的模板便是经验的结晶。学校教师往往同时要负责几个班级某一课程的教学，使用幻灯片可以减少重复劳动，也可以保证在每个班级讲授的知识结构没有太大的变动，而且，对与授课教师而言，便拥有了一套版权私有系统的授课稿，这也是自己多年的经验，因而科学合理地使用幻灯片也值得提倡和传承。

　　（2）信息容易进行复制，便于传播

　　幻灯片文件以电子形式存在，复制非常容易，而且传播也很方便，通过网络可以快速传递信息，这样教师可以更快速更大范围的传播教学信息，给学生更好的传递资料，便于有时间和精力的同学有效的进行课外自学，也便于授课教师将答案更迅速更省时间的进行有效传播，便于学生方便更正。

　　2.3信息便于进行加工，普遍性好

　　幻灯片文件的制作很方便，幻灯片文件的修改和加工更方便，因而对老师的技术要求不高，在教育行业具有很强的实用性。教师可以通过多渠道获得幻灯片形式的教学资料，可以方便的进行加工以适用于自己的教学。这一点使幻灯片课件比用authorware制作的课件有更大的适用性和可加工性。

　　3 Latex幻灯片

　　3.1Beamer简介

　　Beamer 是 Latex 的一个宏包，主要用于制作简档，也可以用于制作透明胶片，这是目前最流行的幻灯片宏包之一。Beamer 提供的功能实在太多，要一一尽数要花好多时间。Beamer 开发者 Till Tantau教授曾经曰过：Beamer 的功能列表几乎与它的 Bug 列表一样长。下面只简要介绍一下Beamer 的几个很重要的功能：

　　① Beamer 可以使用 pdflatex 或 latex+dvips 作为简档输出驱动，能够使用两种方法进行编译，不过建议使用 pdflatex 编译；；

　　② 标准的 Latex 指令在 Beamer 文稿中可直接使用，比如 \section 创建节，\tableofcontents 生成目录，\itemize 环境实现列表；

　　③ 利用多个页面的遮掩很容易实现动画效果；

　　④ 提供了许多主题 （theme），可以很容易改善简档的外观，使之更合心意；简档的页面布局、色彩、字体都可以实现全局调控，只不过这需要你具有控制 Beamer 细节的能力；

　　⑤ Beamer 简档的最终表现形式是 PDF 文档，因为 PDF 文档是事实上的跨平台可移植性文档标准，因此使用 Beamer 来制作简档，无须担心在配置不同的计算机上演示，只需要计算机上装有 PDF 阅读器。所以，可将一份简档文稿直接转换为 Latex 论文或书籍文档，这样可以很容易为听众生成课堂笔记，也可以很容易地将课堂笔记再复原成简档；

　　⑥ 支持中文，加上cjk选项即可；

　　Beamer 的缺点就是你要使用它，不得不实现熟悉一下 Latex；其优点是对于已经熟悉 Latex 的人，可以利用所掌握的 Latex 知识来制作简档，而不是仅仅使用 Latex 来写论文。

　　3.2与PowerPoint的比较

　　近几年，幻灯片（投影）的使用越来越普遍，然而耳边不时地听到人们直接把幻灯说成“PPT”。幻灯不等于 PPT，PPT 仅仅是制作幻灯的软件之一。Latex 也可以用来制作幻灯。

　　与 PPT 相比，对于数学教学而言，Latex 幻灯片的特点主要是：

　　①完美的公式支持；

　　②自动生成投影材料的逻辑结构；

　　③支持幻灯与讲义的转换；

　　④生成PDF格式，便于传播。

　　4 数学课件的优势归纳

　　1符号圆滑度。基于对Latex排版系统熟悉掌握的基础上，在数学教学中此软件还是具有很大的优势感。在上一节我们可以看到，Latex制作的幻灯片中数学公式很美观，而且整体效果很好，而PowerPoint制作的幻灯片中数学公式的大小都是手动的，会在调试的过程中存在肉眼不能辨别到的误差，因而整个数学公式的圆滑度不如Latex排版系统。

　　2过渡效果。在幻灯片放映的过程中，深为人知的是PowerPoint制作的幻灯片中切换效果比较丰富，形式多样，但是Latex制作的幻灯片中同样会有一些效果，可以停顿出现，便于授课者控制，而且过度效果非常流畅，虽然不如PowerPoint制作的幻灯片丰富，但整体效果很高雅，清爽。

　　3简洁性。在数学教学中，本着不能过度依赖多媒体的原则，Latex制作的幻灯片体现着它强大的优势，公式流畅且标准，字里行间条理清晰得当，无不凸显着数学的严谨性。整个布局格调一致，内容详略有当，使观看者一目了然，而需要补充的便是授课者高超的教学技能，如此交叉相配，无疑是一名智慧的教育者。

　　参考文献

　　[1] 陈志杰、赵书钦、李树钓等。LATEX入门与提高[M].北京：高等教育出版社。2006

　　[2] 何勤童。巧用Latex编辑数学公式。《开放系统世界》。2003年5期：74-75