信息技術(shù)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

潘勁松，童麗娟

（湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，湖南 長沙 410151）

在當(dāng)今世界經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展信息化的大趨勢下，以計算機(jī)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代信息技術(shù)，已經(jīng)逐漸與人們的生活、工作和學(xué)習(xí)變得密不可分?！靶畔⒓夹g(shù)”指的是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和多媒體技術(shù)為核心的技術(shù)，是指利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、廣播電視等各種硬件設(shè)備及軟件工具與科學(xué)方法，對數(shù)據(jù)、語言、文字、聲音、圖畫和影像等各種信息進(jìn)行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術(shù)之和。信息技術(shù)的發(fā)展，對各學(xué)科的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)方法等產(chǎn)生了深刻的影響，借助信息技術(shù)的開放性、多媒體性、交互性和網(wǎng)絡(luò)化等特點，將信息技術(shù)帶入高職數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，能促進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方式的改變，帶動高職數(shù)學(xué)課程的根本變革。

一、采用多媒體教室，改善課堂視聽效果

由于高等數(shù)學(xué)是高職院校的一門公共基礎(chǔ)課，大多數(shù)院校均采用大班授課方式，一個大班一般有100人左右，如單純采用板書教學(xué)，由于天氣、燈光、位置等原因，部分學(xué)生存在“看不清，聽不清”的問題，而且教師連著幾節(jié)課下來，嗓子也受不住。采用多媒體教室，由于使用大屏幕投影、麥克風(fēng)、擴(kuò)音器等設(shè)備，使得任何座位的學(xué)生都能看到清晰、規(guī)范的屏幕字跡，都能聽到清晰的聲音，能明顯改善課堂的視聽效果。

二、利用多媒體課件，節(jié)省板書時間，擴(kuò)充課堂容量

利用多媒體課件，部分粉筆板書如定義、例題題目等可用電子板書代替，節(jié)省板書時間。教學(xué)過程中，可根據(jù)不同的教學(xué)環(huán)節(jié)，適時添加或引入課外知識，比如相關(guān)的數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)文化等，增加課堂密度與容量。如在講授極限的概念時，介紹劉徽的割圓術(shù)，讓學(xué)生了解我國早期極限思想的萌芽與發(fā)展；在講授微積分的概念時，介紹微積分的發(fā)展歷史，播放牛頓、萊布尼茲等數(shù)學(xué)大師們的圖片與生平，使學(xué)生了解數(shù)學(xué)的發(fā)展進(jìn)程，感受數(shù)學(xué)家們的人格魅力，開拓視野。

三、利用數(shù)學(xué)軟件與多媒體的有機(jī)結(jié)合，突破傳統(tǒng)課堂的教學(xué)難點

常用的數(shù)學(xué)軟件很多，如：Matlab，Mathematica，Maple等，集符號運算、數(shù)值運算、圖形功能、編程功能于一體。通過多媒體可以展示數(shù)學(xué)軟件的強(qiáng)大功能。

1.利用數(shù)學(xué)軟件的繪圖功能，能直觀形象地展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容

高等數(shù)學(xué)課被認(rèn)為是單調(diào)、枯燥的，但是由于多媒體的輔助，提供了聲像并茂的圖文、色彩鮮明的教學(xué)氛圍，直觀形象地展現(xiàn)了教學(xué)內(nèi)容。譬如在教函數(shù)的連續(xù)性的時候，通過數(shù)學(xué)軟件將連續(xù)與間斷的、不同間斷點類型的各種函數(shù)例子的圖形直觀地展現(xiàn)出來，使學(xué)生能迅速區(qū)別掌握；空間解析幾何和重積分這兩大部分內(nèi)容對空間圖形的繪制要求很高，很多學(xué)生這一部分的題做不好，主要原因是空間想象力不足，在大腦里構(gòu)造不出圖形，而利用數(shù)學(xué)軟件能夠清晰完整地展示出這些形象的圖形，從而克服限于課堂時間，教師無法在課堂上把所有的空間圖形逐一展示的困難。同時，數(shù)學(xué)軟件不僅提供各種基本幾何圖形的繪制，還提供各種復(fù)雜、特殊圖形的繪制和處理，能夠在不同的坐標(biāo)系下顯示圖形，并能夠通過鼠標(biāo)直接對產(chǎn)生的圖形進(jìn)行各種處理，如變換角度、改變顏色等。這些都為教學(xué)帶來了極大的便利。

2.利用多媒體技術(shù)動態(tài)演示，突破了概念教學(xué)

在微積分教學(xué)過程中，極限、導(dǎo)數(shù)、定積分等概念的教學(xué)一直是一個難點，主要因為其中涉及到微觀的圖形分割問題，比較抽象，在普通的教學(xué)課堂上難以讓學(xué)生直觀地觀察和理解。利用多媒體技術(shù)，則可以動態(tài)地演示。譬如數(shù)列的變化趨勢，割線無限接近切線的動畫，分割越細(xì)矩形面積和無限接近曲邊梯形面積等，通過多媒體教學(xué)手段得以生動直觀地展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生對定義有了透徹的理解，更好地抓住概念本質(zhì)，從而能很好地運用概念。

3.利用數(shù)學(xué)軟件的強(qiáng)大計算功能，提高課堂效率

Malhematica，matlab等數(shù)學(xué)軟件能夠進(jìn)行初等數(shù)學(xué)、高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)等的各種數(shù)值計算和符號計算，特別是其符號運算功能，給數(shù)學(xué)公式的推導(dǎo)帶來很大的方便。在不定積分的章節(jié)中，關(guān)于第二類換元法、分部積分法的積分題對高職學(xué)生來說較為復(fù)雜，是定積分解法的難點。而用數(shù)學(xué)軟件來計算，則使求不定積分變得簡單化，只需輸入變量即可得到結(jié)果。在線性代數(shù)中，教師在進(jìn)行矩陣這一部分的講解時，往往需要花費過多的時間在板書上，講解起來更顯得非常吃力和笨拙。采用數(shù)學(xué)軟件則可以解決，譬如矩陣的加法、乘法、求逆的運算可以利用matlab軟件進(jìn)行演示操作，以及矩陣的行列刪除、行列交換、轉(zhuǎn)置等都可以在Maple軟件中演示出來。這樣不僅避免了那些機(jī)械重復(fù)的計算和復(fù)雜的板書，節(jié)省時間，而且使得講解過程更為直觀，重要信息更為集中，利于教師將主要精力放在數(shù)學(xué)的思想方法傳授上，提高課堂效率。

四、利用信息技術(shù)，開設(shè)數(shù)學(xué)實驗，提高學(xué)生的動手能力與實踐能力

在進(jìn)行高職數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)教學(xué)的同時，以計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件為手段，開設(shè)一些以數(shù)值計算、圖形演示、符號變換等為內(nèi)容的實驗課程，通過實例分析、模擬仿真、歸納發(fā)現(xiàn)等主要實驗形式，使學(xué)生獲得某種數(shù)學(xué)理論、探求或驗證某個數(shù)學(xué)猜想、解決某類數(shù)學(xué)問題，進(jìn)行做數(shù)學(xué)、學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)與研究。通過數(shù)學(xué)實驗，學(xué)生自己動手操作，不僅可以鞏固課堂教學(xué)內(nèi)容，還可以增強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件的能力，有利于培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)軟件的興趣，進(jìn)而提高學(xué)習(xí)的主動性和動手能力。增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識，以及培養(yǎng)學(xué)生用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識去認(rèn)識問題和解決實際問題的能力。

五、結(jié) 語

要充分有效地發(fā)揮信息技術(shù)在教學(xué)中的作用，教師首先要吃透教材，心中有數(shù)，這樣才能把教材的思維邏輯很好地體現(xiàn)在多媒體教學(xué)中。在深入研究教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上，教師還要注意在教學(xué)中的主導(dǎo)地位，要把傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體教學(xué)有機(jī)地結(jié)合，取長補(bǔ)短，加強(qiáng)教與學(xué)的交流，指引學(xué)生的思路，引導(dǎo)學(xué)生自主有效地思考和學(xué)習(xí)。在結(jié)合數(shù)學(xué)軟件教學(xué)的同時，注意引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)并使用數(shù)學(xué)軟件積極主動探索的興趣，激發(fā)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、做數(shù)學(xué)的激情，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。

［1］ 陳娟.論數(shù)學(xué)軟件在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用［J］.集美大學(xué)學(xué)報，2009，10（2）：72-74.

［2］ 孟玲.高等數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)的整合研究［J］.教育與職業(yè)，2008，（9）：99-100.

［3］ 何月香，尚曉明.淺談現(xiàn)代教育信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.焦作大學(xué)學(xué)報，2009，23（3）：107，121.

［4］ 潘勁松，劉大中.高職教育人才培養(yǎng)模式變革下的人文素質(zhì)課程教學(xué)改革研究［J］.教育與職業(yè)，2011，（21）.