基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探討

【摘 要】在教育信息化和新課改的影響下，課堂教學(xué)與信心技術(shù)的融合成為了新時(shí)期教學(xué)改革的重要手段，尤其是在高等院校的數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)中，通過(guò)多媒體技術(shù)和計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)軟件的應(yīng)用，可以將抽象的數(shù)學(xué)概念和復(fù)雜的解題過(guò)程變得生動(dòng)和具體，這種以信息技術(shù)為基礎(chǔ)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)生了積極的作用，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)中的難點(diǎn)問(wèn)題和重點(diǎn)知識(shí)能夠很好地內(nèi)化，有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。本文將對(duì)信息化實(shí)驗(yàn)教學(xué)在高等院校數(shù)學(xué)課堂上的實(shí)用價(jià)值進(jìn)行分析，以使該種教學(xué)方法能夠得到廣泛的認(rèn)可。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)；高等數(shù)學(xué)；實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式；方法探究

信息化時(shí)代的到來(lái)，給人們帶來(lái)了很多超乎想象的結(jié)果，就高等數(shù)學(xué)教學(xué)而言，多媒體教學(xué)與計(jì)算機(jī)軟件在課堂上的聯(lián)合應(yīng)用，讓課堂教學(xué)走向先進(jìn)化的道路，同時(shí)也為教學(xué)提供了多元的教學(xué)手段。在信息化背景下催生出的一種實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式將數(shù)學(xué)課堂帶入了網(wǎng)絡(luò)化、虛擬化和個(gè)性化發(fā)展的世界，這給教育提出了新的考驗(yàn)。

一、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)整合的理論研究

信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教育的整合，是信息時(shí)代下先進(jìn)科學(xué)技術(shù)得到廣泛應(yīng)用的一個(gè)佐證，兩者的整合，可極大地豐富數(shù)學(xué)課堂教學(xué)內(nèi)容，同時(shí)也能讓學(xué)生更容易接受和掌握知識(shí)。以信息技術(shù)為依托，通過(guò)改進(jìn)課堂教學(xué)環(huán)境和更新教學(xué)理念，讓學(xué)生能夠積極的思考、自主探索以及學(xué)會(huì)分享等，這不僅體現(xiàn)了新課改的一人為本的教學(xué)理念，同時(shí)教師的主導(dǎo)作用也能夠得到良好的體現(xiàn)。信息技術(shù)作為輔助教學(xué)工具在高等數(shù)學(xué)教學(xué)課堂上的應(yīng)用，是深化教學(xué)改革、更新教學(xué)觀念的結(jié)果，其中學(xué)習(xí)理論的深入研究為信息技術(shù)同高等數(shù)學(xué)的整合提供了依據(jù)，建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論是本文主要依據(jù)的學(xué)習(xí)理論[1]。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論為教學(xué)觀念的轉(zhuǎn)變提供了方向，其對(duì)學(xué)生的認(rèn)知是一個(gè)全新的概念。

二、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式探究

在信息技術(shù)的支持下，高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式發(fā)生了改變，學(xué)生的主導(dǎo)地位和教師引導(dǎo)作用被極大地確立，對(duì)教學(xué)活動(dòng)的良好開展將起到積極的促進(jìn)作用。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師借助先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，為學(xué)生建立多元化的教學(xué)結(jié)構(gòu)，以此培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力，并逐步形成科學(xué)的世界觀。在教學(xué)過(guò)程中，教師要充分借助信息技術(shù)平臺(tái)，采用多媒體與計(jì)算機(jī)結(jié)合的教學(xué)形式，為學(xué)生提供一個(gè)生動(dòng)的教學(xué)氛圍，讓學(xué)生的個(gè)性化得以發(fā)展。

（一）信息技術(shù)下的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用需要結(jié)合高中教學(xué)內(nèi)容，以培養(yǎng)學(xué)生主動(dòng)探索知識(shí)的能力為目的，讓學(xué)生可以在高科技教學(xué)方法的指引下能夠?qū)χR(shí)有一個(gè)系統(tǒng)的內(nèi)化，從而提高學(xué)習(xí)效率[2]。教師在將信息技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)上之前，要對(duì)其有一個(gè)正確的認(rèn)識(shí)。要知道課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，而自身是課堂教學(xué)的主要引導(dǎo)者，信息技術(shù)只作為輔助教學(xué)工具，不能完全替代傳統(tǒng)教學(xué)模式，因此，教師要將傳統(tǒng)教學(xué)與信息技術(shù)結(jié)合起來(lái)，不斷地完善課堂教學(xué)內(nèi)容，以使信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮真正的意義。在信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程進(jìn)行融合之前，任務(wù)驅(qū)動(dòng)教學(xué)法為其創(chuàng)造了條件[3]?；谛畔⒓夹g(shù)與高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)融合的基礎(chǔ)上，提出了一種新的教學(xué)模式，即數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，這是一種全新的教學(xué)手段，打破了傳統(tǒng)的教師主導(dǎo)課堂的教學(xué)模式，讓學(xué)生可以借助信息技術(shù)與教師共同參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。

在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)，通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)結(jié)果，對(duì)其進(jìn)行推理，進(jìn)而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，整個(gè)過(guò)程學(xué)生都是在自行的思考，這完全顛覆了傳統(tǒng)教學(xué)的被動(dòng)學(xué)習(xí)模式，讓學(xué)生體會(huì)到了動(dòng)手創(chuàng)造的快樂(lè)，進(jìn)而可以激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造思維，為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模能力將發(fā)揮積極的作用。

（二）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)下的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式

網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為豐富教師多媒體教學(xué)內(nèi)容，展現(xiàn)真實(shí)的教學(xué)場(chǎng)景等創(chuàng)造了條件。教師借助信息技術(shù)將圖形變幻、數(shù)量關(guān)系等真實(shí)地體現(xiàn)出來(lái)，可以讓學(xué)生更為直觀地了解到數(shù)與形發(fā)生的變化[5]。例如，在教授函數(shù)的極限變化時(shí)，教師可設(shè)計(jì)一個(gè)動(dòng)畫效果圖，以此展現(xiàn)函數(shù)量的變化及在變化過(guò)程中函數(shù)值的轉(zhuǎn)變規(guī)律。學(xué)生通過(guò)觀察動(dòng)態(tài)圖像，通過(guò)分析變化動(dòng)態(tài)，讓學(xué)生可以參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)。

在網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)下的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，課上能夠引導(dǎo)學(xué)生積極地參與到教學(xué)活動(dòng)中來(lái)，課后也可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)安排學(xué)習(xí)任務(wù)，讓學(xué)生可借助網(wǎng)絡(luò)這一有利平臺(tái)自主學(xué)習(xí)。學(xué)生通過(guò)收集數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容，解決學(xué)習(xí)難題，同時(shí)還能提升自身的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)運(yùn)用能力，為以后挖掘網(wǎng)絡(luò)潛在能源創(chuàng)造了條件。

三、設(shè)計(jì)與結(jié)果分析

（一）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

選擇本校同年級(jí)、同等人數(shù)的兩個(gè)班級(jí)，分別采用信息技術(shù)下高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法和傳統(tǒng)教學(xué)，然后通過(guò)學(xué)期考試評(píng)判兩種教學(xué)方法的教學(xué)成果。在實(shí)驗(yàn)之前，要確定一套符合教學(xué)內(nèi)容的有效的信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)整合的教學(xué)方法，在確立教學(xué)方法的過(guò)程中，教師可借鑒國(guó)外的這方面的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，通過(guò)吸收和總結(jié)，將其運(yùn)用到課堂教學(xué)上。

（二）結(jié)果分析

通過(guò)分析兩個(gè)年級(jí)學(xué)生的學(xué)期考試成績(jī)可以看出，采用信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)整合的班級(jí)，學(xué)生的成績(jī)普遍有所上升，個(gè)別學(xué)生的數(shù)學(xué)成績(jī)提高十分明顯，而采用傳統(tǒng)教學(xué)模式的班級(jí)，學(xué)生的總體成績(jī)基本保持穩(wěn)定，個(gè)別學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)呈下滑趨勢(shì)。之前選定的兩個(gè)班級(jí)，學(xué)生的數(shù)學(xué)整體成績(jī)不相上下，通過(guò)一個(gè)學(xué)期的實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以看出，信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式的融合，在提升學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)上能夠發(fā)揮積極的作用。但因?qū)W生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的不同，所以，在選擇兩種教學(xué)方法進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)比較時(shí)，也要充分地考慮到學(xué)生的學(xué)習(xí)心態(tài)，盡管有的學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)未見提升，但若是學(xué)生狀態(tài)發(fā)生了轉(zhuǎn)變，那么，也可以說(shuō)明信息技術(shù)下高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式在提升學(xué)生學(xué)習(xí)成績(jī)上發(fā)揮了積極的作用。

綜述：

基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)課程實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式打破了傳統(tǒng)教學(xué)教師單純地教授知識(shí)，學(xué)生被動(dòng)接受的形式，通過(guò)借助信息技術(shù)，將教學(xué)內(nèi)容以生動(dòng)的圖像形式展現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生可以更直觀地看到數(shù)量和圖形的變化，通過(guò)分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律或得出相應(yīng)的結(jié)論，這以傳統(tǒng)教學(xué)無(wú)法比擬的。在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，教師在借助信息技術(shù)時(shí)，要對(duì)教學(xué)軟件的設(shè)計(jì)有一個(gè)基本的規(guī)劃，所選擇內(nèi)容要符合教學(xué)內(nèi)容，如此，才能讓計(jì)算機(jī)軟件在教學(xué)活動(dòng)中發(fā)揮作用。

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作者簡(jiǎn)介：林應(yīng)炬，男，漢族，籍貫：福建壽寧 生于：1964-10-1，寧德職業(yè)技術(shù)學(xué)院，職稱：副教授 本科學(xué)歷，研究方向：主要從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)與研究。