高等數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式研究

【摘要】在信息化的大環(huán)境下，高等數(shù)學(xué)信息化是必然的發(fā)展趨勢。文章分析當(dāng)前高等數(shù)學(xué)中存在的問題、信息化教學(xué)及其意義，并提出了構(gòu)建以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、實現(xiàn)資源共享、傳承數(shù)學(xué)文化、利用數(shù)學(xué)軟件、強(qiáng)化數(shù)學(xué)實踐“五位一體”的高等數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式。

【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué) 信息化 教學(xué)模式

【中圖分類號】G642.0 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）09-0036-01

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅速普及，我國越來越關(guān)注信息技術(shù)對教育改革和發(fā)展的影響，教育只有與社會發(fā)展的目標(biāo)相適應(yīng)，才能為我國現(xiàn)代化建設(shè)提供足夠的人才支持，進(jìn)而提出“信息化教學(xué)”。高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該緊跟時代步伐，進(jìn)行教學(xué)改革，采用信息化教學(xué)技術(shù)來提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的主要問題

眾所周知，高等數(shù)學(xué)是高等學(xué)校理工科專業(yè)學(xué)生最重要的必修課程之一。這門課程無論是對學(xué)生后續(xù)專業(yè)課的學(xué)習(xí)還是學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的提高都有不可替代的作用。高等數(shù)學(xué)這門課程的特點是抽象和嚴(yán)謹(jǐn)，邏輯性很強(qiáng)。但高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容較多，而課程改革還壓縮了部分課時，教師沒有時間反復(fù)給學(xué)生講解習(xí)題鞏固知識點，更有甚者部分一線教師還在使用傳統(tǒng)的以教師為中心的填鴨式教學(xué)模式，以課堂講授為主，忽略學(xué)生的主體地位，片面強(qiáng)調(diào)學(xué)生要理解掌握，沒有專業(yè)針對性，缺少應(yīng)用，學(xué)習(xí)的積極性自然就沒了。即時很多高校安裝了多媒體設(shè)備，但大多數(shù)教師對現(xiàn)代教育技術(shù)的認(rèn)識僅僅在使用多媒體展示課件這樣的層面，這樣的認(rèn)識與現(xiàn)代教育技術(shù)的快速發(fā)展是極不相稱的。另一方面，學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的認(rèn)識存在誤區(qū)，認(rèn)為只要考試及格就行，考試試題程式化，使學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的動力，同時擴(kuò)招學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較差，導(dǎo)致這門課程老師教師難教、學(xué)生難學(xué)的兩難境地，極力需要改變這種傳統(tǒng)的教學(xué)模式，推進(jìn)教育教學(xué)信息化改革。

二、信息化教學(xué)模式及其意義

信息化教學(xué)模式是建立在構(gòu)建主義理論基礎(chǔ)之上的，其學(xué)習(xí)環(huán)境包含情境、協(xié)作、會話和意義建構(gòu)四個要素[1]。信息化的教學(xué)模式可以描述為：以學(xué)生為中心，學(xué)習(xí)者在教師創(chuàng)設(shè)的情境、協(xié)作與會話等學(xué)習(xí)環(huán)境中充分發(fā)揮自身的主動性和積極性，對當(dāng)前所學(xué)的知識進(jìn)行意義建構(gòu)并用所學(xué)解決實際問題。在教學(xué)中，教師由知識的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動獲取信息的幫助者、促進(jìn)者，學(xué)生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉(zhuǎn)變?yōu)樾畔⒓庸さ闹黧w、知識意義的主動構(gòu)建者，信息所攜帶的知識不再是教師傳授的內(nèi)容，而是學(xué)生主動構(gòu)建意義的對象；教學(xué)過程由講解說明的進(jìn)程轉(zhuǎn)變?yōu)橥ㄟ^情景創(chuàng)設(shè)、問題探究、協(xié)商學(xué)習(xí)、意義構(gòu)建等以學(xué)生主動學(xué)習(xí)、協(xié)作式探索、意義建構(gòu)、解決實際問題的認(rèn)知工具，學(xué)生用此來查詢資料、探索信息、進(jìn)行協(xié)作學(xué)習(xí)和會話交流。

三、高等數(shù)學(xué)“五位一體”信息化教學(xué)模式，提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力

高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容多、課時少、學(xué)習(xí)難度大，運用信息技術(shù)可優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容結(jié)構(gòu)，利用學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，降低高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)難度。作為高校教師，要跟上時代發(fā)展的步伐，充分利用現(xiàn)代技術(shù)引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的內(nèi)在學(xué)習(xí)動力。結(jié)合互聯(lián)網(wǎng)及即時通訊工具，構(gòu)建以優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容、實現(xiàn)資源共享、傳承數(shù)學(xué)文化、利用數(shù)學(xué)軟件、強(qiáng)化數(shù)學(xué)實踐“五位一體”的高等數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式。

1.優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

信息化的背景下，多媒體技術(shù)能夠?qū)⒏叩葦?shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容更加清晰、簡潔的方式展示出來，我們應(yīng)及時優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，使教學(xué)內(nèi)容能夠與現(xiàn)代化教學(xué)手段和模式相適應(yīng)，使復(fù)雜的時間和空間表達(dá)更加符合其實際特點。以積分教學(xué)為例，利用傳統(tǒng)教學(xué)模式難以將積分的變化過程展現(xiàn)給學(xué)生，學(xué)生在課堂結(jié)束后仍舊云里霧里，不明白到底講了什么知識。如果我們利用flash軟件制作精美的課件，將積分的變化過程呈現(xiàn)給學(xué)生，則能夠迅速達(dá)到教學(xué)效果。

2.實現(xiàn)資源共享

借助網(wǎng)絡(luò)服務(wù)商提供的云服務(wù)平臺搭建教學(xué)資源云共享平臺，服務(wù)商提供團(tuán)建管理維護(hù)、數(shù)據(jù)資源安全管理等服務(wù)，并給教師提供一個資源管理借口，方便教師對教學(xué)資源、師生賬戶和密碼服務(wù)等的管理。教師利用信息技術(shù)將教學(xué)內(nèi)容制作成課件、微課、視頻，上傳到教學(xué)資源平臺。教師或?qū)W生可以利用個人電腦、手機(jī)或平板等進(jìn)入平臺，便于學(xué)生和教師進(jìn)行上傳或下載與高等數(shù)學(xué)相關(guān)的教學(xué)資源，拓寬學(xué)生的學(xué)習(xí)時間和空間。

3.傳承數(shù)學(xué)文化

信息時代的到來，要求人文價值在教學(xué)過程中能夠得到充分體現(xiàn)，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)方面，要及時結(jié)合數(shù)學(xué)與信息化技術(shù)教育，使得學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的理性思維得到有效培養(yǎng)。在信息化教學(xué)中，將數(shù)學(xué)文化充分展現(xiàn)給學(xué)生，使學(xué)生了解數(shù)學(xué)文化，并且加深對數(shù)學(xué)的理解。數(shù)學(xué)文化在當(dāng)今信息化時代當(dāng)中，能夠有效地將社會實踐的內(nèi)容與數(shù)學(xué)抽象的理論知識結(jié)合起來。

4.利用數(shù)學(xué)軟件

為了便于學(xué)生反饋問題及參加數(shù)學(xué)建模競賽，學(xué)生在學(xué)好學(xué)院開設(shè)的計算機(jī)應(yīng)用基礎(chǔ)和辦公自動化以外，還要選修高等數(shù)學(xué)軟件課程，如MathType、幾何畫板、Mathematica、Matlab，能夠使用MathType編輯高等數(shù)學(xué)習(xí)題和作業(yè)中的公式，應(yīng)用其他軟件驗證高等數(shù)學(xué)中涉及到的復(fù)雜計算和圖形的性質(zhì)，也可以進(jìn)行簡單編程解決實際問題。

5.強(qiáng)化數(shù)學(xué)實踐

傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式只注重數(shù)學(xué)理論的教學(xué)，而忽視了數(shù)學(xué)實踐能力的教學(xué)。信息化背景下要注重培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識。尤其近年來經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，有效培養(yǎng)學(xué)生將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到經(jīng)濟(jì)發(fā)展與處理信息的問題中的意識，有助于我國學(xué)生的全面發(fā)展[2]。這就要求高等數(shù)學(xué)在教學(xué)的過程中，能夠通過發(fā)達(dá)的網(wǎng)絡(luò)平臺為學(xué)生引進(jìn)大量的與專業(yè)相關(guān)、統(tǒng)計規(guī)律等方面的實例，使學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識的過程中，體會到嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)態(tài)度。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐘志賢. 信息化教學(xué)模式：理論構(gòu)建與時間說[M]. 北京：教育科學(xué)出版社，2005.

[2]鄧春源，馮偉貞，呂杰. 信息化教學(xué)條件下高等數(shù)學(xué)教師角色探討[J].科技文匯，2010（06）：33-34.

作者簡介：邢林芳，女，1983年出生，漢，山東，碩士研究生，助教，主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)研究。

本文系2016年天津鐵道職業(yè)技術(shù)學(xué)院校級課題“高職院校公共基礎(chǔ)課信息化教學(xué)與培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的研究”的階段性研究成果（項目編號：2016-A-06）.