CAI在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的應(yīng)用研究

戴慶華

摘 要： 隨著現(xiàn)代信息技術(shù)的不斷發(fā)展，CAI作為信息技術(shù)與教育的結(jié)合產(chǎn)品，在教學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，尤其在高職教學(xué)中起到了教學(xué)改革的作用。本文探討CAI在高職數(shù)學(xué)教學(xué)方面的應(yīng)用，以及在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中發(fā)揮的作用。

關(guān)鍵詞： 高職數(shù)學(xué)教學(xué) CAI 計(jì)算機(jī)信息

CAI即計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)，是指在日常教學(xué)活動(dòng)中利用計(jì)算機(jī)現(xiàn)代信息技術(shù)為教學(xué)工具幫助學(xué)生更有效地學(xué)習(xí)。高職數(shù)學(xué)是一門抽象性、復(fù)雜性、邏輯性和應(yīng)用型很強(qiáng)的學(xué)科，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中很容易陷入學(xué)習(xí)效率低下、聽不懂概念含義及課后練習(xí)效果差等局面，糾結(jié)根本原因在于高職數(shù)學(xué)授課過程中采用傳統(tǒng)填鴨式教育，對不同學(xué)習(xí)程度的學(xué)生采取同一標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)，上課不生動(dòng)形象學(xué)生難以理解。CAI作為教學(xué)輔助工具，采用現(xiàn)代信息技術(shù)幫助學(xué)生學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)知識，能夠用圖片、實(shí)例或動(dòng)畫等各式各樣的方式學(xué)到數(shù)學(xué)知識。

一、CAI在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的具體應(yīng)用

（一）教學(xué)內(nèi)容更生動(dòng)形象。傳統(tǒng)的教育方式僅僅依靠課本教授數(shù)學(xué)知識，使原本就抽象復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題變得更枯燥乏味。教師通過CAI課件進(jìn)行虛擬環(huán)境下的模擬動(dòng)畫設(shè)計(jì)或模型設(shè)計(jì)，把理論知識和相對復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)圖等用這樣的方式呈現(xiàn)出來，讓枯燥的知識立即生動(dòng)形象起來，有聲音有形象，方便學(xué)生加深印象，進(jìn)行理解記憶，提高學(xué)習(xí)效率，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。例如在函數(shù)知識教學(xué)中y=Asin這一坐標(biāo)系圖像，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中教師會(huì)描述y=sinx到y(tǒng)=Asinx的在坐標(biāo)系中如何變化，盡管在黑板上畫出圖形很難讓學(xué)生清晰地了解全過程。CAI技術(shù)可以在計(jì)算機(jī)中通過漸變的模式展現(xiàn)，除x軸上的點(diǎn)以外其余點(diǎn)上移或下移，而x軸上的點(diǎn)不動(dòng)的這一變化過程。

（二）個(gè)人學(xué)習(xí)興趣提高。傳統(tǒng)的教育方式對學(xué)生的個(gè)性化重視不夠，將學(xué)習(xí)掌握水平不同的學(xué)生“一視同仁”，按照同一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)判斷學(xué)習(xí)成績的好壞。這樣極易造成知識掌握不太好的同學(xué)對學(xué)習(xí)產(chǎn)生抵觸心理，今天老師講的內(nèi)容沒聽懂第二天繼續(xù)授課時(shí)沒辦法跟上老師的學(xué)習(xí)進(jìn)度，形成惡性循環(huán)，不僅對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)這門課程，對其他課程也會(huì)產(chǎn)生厭煩心理。CAI的應(yīng)用可以部分解決這一問題，當(dāng)學(xué)生在課堂跟不上老師進(jìn)度時(shí)，課后可以根據(jù)CAI課件進(jìn)行二次甚至三次學(xué)習(xí)復(fù)習(xí)所學(xué)知識，起到減少學(xué)生抵觸情緒，創(chuàng)造良好的個(gè)人學(xué)習(xí)環(huán)境，提高學(xué)生自我學(xué)習(xí)能力的作用。并且CAI的應(yīng)用還包括網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程教學(xué)這一部分，進(jìn)行課外再次學(xué)習(xí)及拓展課外知識的活動(dòng)。

（三）促進(jìn)師生交流。CAI的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的教師單向傳播知識的模式，學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)可以在教師授課過程中積極參與，積極提問反饋，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為紐帶將打破師生之間空間和時(shí)間上的差異。高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中，除了CAI課件的使用外，將講義等通過計(jì)算機(jī)及時(shí)發(fā)放給學(xué)生，學(xué)生一邊閱讀，教師一邊講解的教學(xué)方式可以加深學(xué)生學(xué)習(xí)的記憶與理解，同時(shí)反饋學(xué)習(xí)效果，做到師生雙向交流。

例如教師在上《立體幾何》二面角之前將講義及課件分發(fā)給學(xué)生，在學(xué)生對二面角有一定理解的基礎(chǔ)上進(jìn)行二次教學(xué)，課后成立學(xué)習(xí)群組利用計(jì)算機(jī)應(yīng)用在線回答學(xué)生問題，針對學(xué)生提出的問題應(yīng)用計(jì)算機(jī)大數(shù)據(jù)分析出二面角學(xué)習(xí)難點(diǎn)，整理分析重新設(shè)計(jì)CAI課件達(dá)到有針對性的學(xué)習(xí)。

（四）開放多元的教學(xué)方法。CAI的應(yīng)用本身就是對原有高職數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，傳統(tǒng)教學(xué)方式只是單一授課無其他方式的教學(xué)，而CAI具有開放多元的特點(diǎn)，可以在一堂本身學(xué)習(xí)難度較大的如函數(shù)、立體幾何的課堂上使用兩種或兩種以上的教學(xué)方法幫助學(xué)生理解。如通過建立直觀的立體幾何模型全方位立體講解幾何內(nèi)涵，將函數(shù)的概念及應(yīng)用通過大數(shù)據(jù)的方式提高學(xué)生對函數(shù)的認(rèn)識深度等，視頻、動(dòng)畫及圖表的應(yīng)用也可以數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改變。

例如在《立體幾何》中二面角的CAI教學(xué)課件中可以進(jìn)行以下動(dòng)畫設(shè)計(jì)：

鏡頭一：修筑水庫畫面，畫出地平面與坡平面。

鏡頭二：人登山，山下為一片湖水，水平面不動(dòng)，坡平面在不斷變化。

鏡頭三：發(fā)射衛(wèi)星畫面，給出地球赤道平面與衛(wèi)星軌道平面。

運(yùn)用CAI本身多樣化的特點(diǎn)為學(xué)生提供更形象生動(dòng)的教學(xué)形式，加深學(xué)生的理解與認(rèn)識。

（五）培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力。CAI技術(shù)以生動(dòng)形象的直觀圖像、動(dòng)畫等內(nèi)容激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，同時(shí)也開發(fā)學(xué)生的立體思維及想象力，從而形成創(chuàng)造性思維。例如在數(shù)學(xué)課堂上教授“軸對稱”知識時(shí)，在CAI課件中利用切蘋果的動(dòng)態(tài)圖像、樹葉的構(gòu)造圖片及蝴蝶扇動(dòng)翅膀的圖像吸引學(xué)生注意力，進(jìn)行發(fā)散性思維訓(xùn)練，學(xué)生很容易想象到生活周圍關(guān)于“軸對稱”的現(xiàn)象。接著引出軸對稱的定義，在畫面中畫出兩個(gè)軸對稱三角形通過圖形的不斷變化與邊線的出現(xiàn)或隱匿讓學(xué)生思考軸對稱的原理及性質(zhì)，達(dá)到對該知識點(diǎn)從感性到理性的思維訓(xùn)練。創(chuàng)造性思維從對日常生活中最基本的事物發(fā)現(xiàn)中產(chǎn)生，再折射回日常生活中對學(xué)生的應(yīng)用能力想象力有著極大的提高。

二、CAI在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中的注意事項(xiàng)

CAI的應(yīng)用應(yīng)該根據(jù)高職數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)際需求來進(jìn)行，不能盲目地使用。高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的目的在于豐富教學(xué)方式，提高學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率。CAI只是達(dá)到這一目的的工具，應(yīng)根據(jù)教學(xué)計(jì)劃、數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容和知識建構(gòu)需要適當(dāng)利用CAI技術(shù)。

在應(yīng)用CAI時(shí)要注意創(chuàng)設(shè)教學(xué)情境，CAI最大的優(yōu)勢莫過于將數(shù)學(xué)中抽象復(fù)雜的概念具體化、形象化，良好的教學(xué)情境有利于CAI技術(shù)的發(fā)揮，讓學(xué)生在直觀形象的教學(xué)環(huán)境下學(xué)習(xí)領(lǐng)略知識可以提高學(xué)習(xí)效率，完善對數(shù)學(xué)知識的認(rèn)知。此外，CAI與數(shù)學(xué)教師授課模式是完全不同的傳授知識方式，不同的教學(xué)情境教師有不同的發(fā)揮，因此CAI無法代替教師作用。教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)是無法被代替的，不同的學(xué)生有不同的接受方式和能力，不能一概而論。

CAI技術(shù)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中充當(dāng)推動(dòng)者的位置，CAI的應(yīng)用將告知書學(xué)教學(xué)帶入現(xiàn)代信息化的世界中，為學(xué)生學(xué)習(xí)復(fù)雜抽象的數(shù)學(xué)邏輯概念提供了便利條件，對拓寬閱讀知識面、培養(yǎng)學(xué)生興趣，對提高實(shí)際應(yīng)用能力、創(chuàng)設(shè)和諧課堂情境都起到了巨大的作用。但對CAI的應(yīng)用，我們必須以辯證的眼光看待問題，它本身不能夠代替數(shù)學(xué)教師的引導(dǎo)，不能代替數(shù)學(xué)實(shí)體課堂的存在。用客觀理性的觀念對待CAI在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，放大優(yōu)勢，縮小劣勢，有效發(fā)揮其功效才是關(guān)鍵。

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