信息化教學在高等數(shù)學中的應用

湖南汽車工程職業(yè)學院 王 莉

信息化教學在高等數(shù)學中的應用

湖南汽車工程職業(yè)學院 王 莉

本文從數(shù)學軟件的特點入手，分別闡述了數(shù)學軟件在高等數(shù)學教學中的使用，以及高等數(shù)學教學利用軟件在使用過程中需要注意哪些方面。

信息化教學 高等數(shù)學 教學改革

信息化教學就是要使教學手段科技化、教育傳播信息化、教學方式現(xiàn)代化。教育信息化，要求在教育過程中較全面地運用以計算機、多媒體和網(wǎng)絡通訊為基礎的現(xiàn)代信息技術，促進教育改革，從而適應正在到來的信息化社會提出的新要求，對深化教育改革，實施素質教育，具有重大的意義。

高等數(shù)學是高職各專業(yè)的一門很重要的基礎課，課程內(nèi)容抽象，長期以來，教師主要利用講授法，一根粉筆和一張PPT完成教學，導致學生不愿聽，教師不愿教。因此，高等數(shù)學的教學亟待運用信息化教學，信息化教學不但使教學內(nèi)容更直觀地表現(xiàn)出來，幫助學生理解，而且學生更愿意參與到教學過程中，提高了教學效果。

一、利用數(shù)學軟件輔助教學

1.M athematica是一款科學計算軟件，很好地結合了數(shù)值和符號計算引擎、圖形系統(tǒng)、編程語言、文本系統(tǒng)和與其他應用程序的高級鏈接。在極限教學中，會遇到一些等價代換及一些有用的公式，如果要求學生死記下來，學生容易混淆，因此，在教學過程中可以引入數(shù)學軟件M athematica，在軟件中可以很清晰地展示出來公式的意義及由來。另外，很多的數(shù)學計算可以依靠軟件完成，高等數(shù)學教學的目的不僅僅是要教會學生計算，而是在教學過程中培養(yǎng)學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力和數(shù)學思想方法。

2.M A TLA B意思為矩陣工廠（矩陣實驗室），可以進行矩陣運算，線性代數(shù)中行列式，線性方程的求解都可以利用這個軟件完成計算。線性代數(shù)在高等數(shù)學中是一個很復雜抽象的內(nèi)容，計算量大且煩瑣，在長期的學習中，學生很難看到線性代數(shù)學的作用，加上高等數(shù)學的課時少，導致高等數(shù)學學完了，學生還沒有弄清楚線性代數(shù)在整個學習中的地位，更不會應用所學知識來解決問題。引入M A TLA B軟件，不僅可以使學生很直觀地理解線性代數(shù)，還增強了學生使用所學知識來解決問題的能力。

3.幾何畫板是適用于函數(shù)作圖的動態(tài)幾何工具。在高等數(shù)學的導數(shù)內(nèi)容中有很多作圖的內(nèi)容，這些內(nèi)容都依賴學生通過計算再作圖，耗費的時間長，學生直觀感受弱，利用幾何畫板可以解決這些問題，更重要的是，學生可以利用幾何畫板很直觀地指出函數(shù)的特點，使內(nèi)容更完美地呈現(xiàn)在學生面前。

二、數(shù)學軟件與傳統(tǒng)課堂的對接

教學信息化無疑給傳統(tǒng)課堂帶來了巨大的影響，數(shù)學軟件給數(shù)學課堂帶來了很多意想不到的好處。以前的數(shù)學課堂大部分時間都用在極限、導數(shù)、行列式等等方面的數(shù)值計算上，數(shù)學軟件的介入不但節(jié)省了教學時間，而且學生可以利用數(shù)學軟件輕松地解決筆算不能解決的問題，激發(fā)學生求解在專業(yè)上遇到的數(shù)學問題的興趣。那么，這些數(shù)學軟件在課堂中如何得體地運用呢？

1.注重數(shù)學思想方法的培養(yǎng)：數(shù)學軟件解決了高等數(shù)學計算煩瑣的重大問題，因此高等數(shù)學的教學中主要以數(shù)學思想方法為重點。在每個知識點的講述中，注意歸納和總結所用到的數(shù)學思想。

2.開設數(shù)學實驗課：數(shù)學軟件在計算上給了學生很大的解放，因此，在學習一些相關內(nèi)容時，數(shù)學理論講授課和實驗課應相配套，學生在計算機上有自己練習和思考的時間，同時在數(shù)學實驗課中，教師或學生引入實際問題，學生利用計算機模擬仿真，構建數(shù)學模型，寫出數(shù)學算法，利用計算機給出結果。這樣的練習不但促使學生利用數(shù)學知識，而且增強了學生學習數(shù)學的興趣。

3.問題驅動為導向：傳統(tǒng)數(shù)學課堂中，教師以講授為主，學生參與少，信息化教學改革后，教師利用多媒體技術對教材的內(nèi)容進行加工，引出問題，學生通過所學內(nèi)容，結合數(shù)學軟件，個人或小組嘗試解決，教師在整個過程中是引導者的角色，不但促使學生參與其中，而且充分發(fā)揮了學生的主觀能動性。

4.自主學習：現(xiàn)代信息化的進程使學生增加了自主學習的優(yōu)勢。學生可以利用網(wǎng)絡獨立思考，分析，探索等實現(xiàn)自我學習的目標。高職學生在課堂學習的時間很少，大部分時間都是學生自我安排，因此，培養(yǎng)學生自我學習不但教會學生如何學習，而且使學生獲得很多意想不到的收獲。

信息化教學給高等數(shù)學的教學帶來了很大福音，解決了長期以來困擾教師的課時少的問題，同時也給數(shù)學老師帶來一些挑戰(zhàn)。數(shù)學軟件如何在數(shù)學課中應用得當，數(shù)學課不至于變成計算機課，都是數(shù)學教師要認真處理的問題。

[1]張永鳳.理工科高等數(shù)學分層教學的實踐研究[D].東北師范大學.2006

[2]勾立業(yè).高等數(shù)學建模教育研究[D].吉林大學.2007

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[4]劉健文.高職教育高等數(shù)學課程教學內(nèi)容與教學方法改革的研究[D].湖南師范大學.2006

湖南省教育廳教改課題《職業(yè)院?！翱鞓窋?shù)學”教學的研究與實踐》（課題編號：ZJC2013053），湖南汽車工程職業(yè)學院院級課題服務汽修專業(yè)課教學的高職數(shù)學課程教學資源開發(fā)研究（課題編號HQZY1528)，株洲市社科課題《服務高職汽修專業(yè)的數(shù)學教學資源開發(fā)研究》（ZZSK16072）