高職數(shù)學信息化教學探討

黃會蕓

（南京科技職業(yè)學院，江蘇 南京 210048）

高等數(shù)學課程是高職院校理工類各專業(yè)極其重要的一門公共基礎(chǔ)課，綜合素質(zhì)提升、專業(yè)學習應用以及專業(yè)發(fā)展服務的培養(yǎng)目標決定了其在各專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的核心地位。隨著信息化的飛速發(fā)展，高職數(shù)學教學應充分利用信息技術(shù)，主動創(chuàng)新教學模式，積極推進信息化教學改革，提高教學乃至培養(yǎng)質(zhì)量。

1 高職數(shù)學課程教學現(xiàn)狀與存在問題

1.1 高職學生生源分析

隨著高職院校培養(yǎng)模式的不斷創(chuàng)新，高職招生也已從單一的本省高考渠道走向外省高考、對口單招、單獨招生等多渠道、多途徑。涵蓋外省、中專、技校、職高、普高、藝術(shù)、體育特長生、退役軍人等多層次生源，致使同一專業(yè)或同一班級的學生在數(shù)學課程的學習基礎(chǔ)方面參差不齊，差距較大。部分學生基礎(chǔ)薄弱，缺乏學習主動性、自律性，完成學習任務困難；而部分學生在輕松完成學習任務的同時，還有專轉(zhuǎn)本、專升本等進一步學習發(fā)展的需求。生源層次的多樣性導致教師難教、學生難學，影響了教學質(zhì)量的提高。

1.2 高職數(shù)學課程教學現(xiàn)狀

高職院校數(shù)學課時少，教學目標要求相對較高。教師為了在有限課時內(nèi)完成教學任務、實現(xiàn)教學目標，不得不加快進度、降低難度，以灌輸形式來完成教學工作，學生難以跟上節(jié)奏。在教學方法上，教師多以課堂教學為主，模式單一，課程枯燥乏味。教學內(nèi)容上，多以概念，計算為主。學生數(shù)學應用能力不強，難以將所學數(shù)學基礎(chǔ)知識與專業(yè)應用結(jié)合起來，導致教學效果和培養(yǎng)目標難以實現(xiàn)，教學質(zhì)量不高。

1.3 高職數(shù)學課程教學改革存在的問題

當前高職院校已普遍認識到信息化技術(shù)在高職數(shù)學教學中的重要作用，并積極探索應用信息化技術(shù)開展教學改革。如在教學內(nèi)容方面，積極研究教學內(nèi)容電子化，并結(jié)合專業(yè)案例和學生特點拓展、豐富教學內(nèi)容，提高教學內(nèi)容的針對性。但這項工作處于初始探索階段，還沒有形成專業(yè)特色的數(shù)學教學內(nèi)容體系。在數(shù)學建模教學與競賽方面，信息化改革成果較多，但高職學生數(shù)學基礎(chǔ)相對薄弱，在學習中往往難以跟上節(jié)奏。在教學手段、方法方面，大量應用現(xiàn)代信息技術(shù)，多媒體課件教學已比較普遍。專業(yè)化的數(shù)學軟件還是很少，易用性也比較差。在教學考核評價方面，缺少過程性考核評價?？傊呗殧?shù)學課程教學改革仍存在大量問題，應進一步探索信息技術(shù)與高職數(shù)學課程整合的教學理念，從而更好地促進高職數(shù)學教學改革工作。

2 信息化教學的涵義及特點

信息化教學是一種現(xiàn)代化的教學，它是指在現(xiàn)代教學理念的指導之下，將信息技術(shù)與現(xiàn)代教學方法相結(jié)合的一種教學。通過信息化教學改革，優(yōu)化教學過程，提高教學效果，解決傳統(tǒng)教學中的一系列問題，從而高效完成教學目標。而高職數(shù)學信息化教學，須將信息化與高職數(shù)學教學相結(jié)合，實現(xiàn)教學改革目標。

2.1 確立信息化教學理念

首先應實現(xiàn)師生在教學理念上的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變粉筆加黑板、老師講學生聽的灌輸式傳統(tǒng)教學觀念。教學雙方都應認識到信息化教學改革的重大意義，并將其作為貫穿整個教學過程的自覺行動，師生都應具備較強的信息化教學觀念和基本的信息技術(shù)素養(yǎng)。

2.2 教學過程動態(tài)交互

信息化教學中的動態(tài)交互，不僅體現(xiàn)在教師與學生之間，也體現(xiàn)在學生與學生之間。交互化是教師與學生通過交流所實現(xiàn)的一種互動形式。高職數(shù)學教學的信息化在合作和交互中更有利于學生對問題的探討，對難題的便利解疑。

2.3 智能化教學環(huán)境

這是高職數(shù)學信息化教學改革的必備前提。一方面，學校應提供信息化教學的資產(chǎn)、材料、設備，搭建信息化教學硬件設施環(huán)境，為師生信息化教學提供條件。另一方面，隨著科學技術(shù)和社會大環(huán)境的發(fā)展，智能手機、筆記本電腦等各類信息設備已普遍進入師生的日常生活，可將其作為信息化教學的有效工具來實現(xiàn)教學過程。教師創(chuàng)設教學環(huán)境，學生用其突破時空局限，實現(xiàn)較高程度的智能化教學環(huán)境。

2.4 個性化學習方式

高職學生數(shù)學基礎(chǔ)參差不齊，學生需結(jié)合自身實際情況，在信息化教學環(huán)境下自主學習，最大限度地發(fā)揮學習的主動性、積極性，真正有效地利用教學資源，并得到迅速及時的反饋，從而提高學習效果。

3 信息化背景下高職數(shù)學課程教學改革措施

在當前網(wǎng)絡時代，信息化手段迅猛發(fā)展。如何通過教學與信息化的結(jié)合，高效完成教學目標，成為越來越多數(shù)學教師研究的課題。

3.1 教學手段多樣化

傳統(tǒng)教學與信息化教學設計相結(jié)合。教師可根據(jù)不同教學內(nèi)容選擇不同的教學設計。比如在知識點起源、概念的產(chǎn)生等數(shù)學文化知識可用微課介紹式。以定積分概念為例，教師在課前將古希臘時期阿基米德用求和方法計算拋物線弓形及其他圖形面積、公元263年我國劉徽提出的割圓術(shù)等定積分概念產(chǎn)生背景的視頻資料、定積分定義微課等放入教學系統(tǒng)中，并提出預習問題：不規(guī)則圖形面積如何求解，利用影像的方式讓學生提前感受積分思想，為課堂概念的講解做鋪墊。在學習空間解析幾何的二次曲面知識時，教師可采用三維動畫演示柱面、錐面、旋轉(zhuǎn)曲面等特殊曲面，通過直觀演示幫助學生認識二次曲面，輔助學生快速建立空間感。

線上線下混合式教學模式的使用。例如在教學中使用藍墨云班課軟件，共享教學資源，教學實現(xiàn)線上線下互動，激發(fā)學習學習興趣，提高學習效果。

基于OBE的PBL教學手段的運用。OBE成果導向教育是一種以學習成果為最終目標的教育理念，核心在于所有的教學設計和教學過程均圍繞著學生學習之后能夠獲得什么能力，取得什么成果。而問題導向?qū)W習法（Problem-Based Learning，PBL）是通過問題進行導向的學習方式，強調(diào)學生知識體系的主動構(gòu)建性，在教學過程中真正做到以學生為中心，以分組教學為基礎(chǔ)，以問題為手段，教師在教學過程中進行合理引導，充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性。

3.2 教學資源數(shù)字化

隨著信息化教學手段進入課堂，教學內(nèi)容也從紙質(zhì)內(nèi)容轉(zhuǎn)變成數(shù)字化。電子教材、課件、微課、慕課、精品課程、在線開放課程、在線題庫等都已成為學生學習的方式。數(shù)字化的學習內(nèi)容擴大了知識的信息量，加快了知識傳遞速度。利用豐富的網(wǎng)絡資源學生可進行課前預習。課后針對不扎實的知識點利用課件、慕課等方式進行加強，同時利用在線題庫進行查漏補缺，不斷完善對知識的理解。學生學習由被動變主動，提升了自主學習、自我探索能力。這種信息化的教學環(huán)境對教師提出了更高的要求。在編制電子教材時，教師首先要分析學生在專業(yè)中所需要的知識與能力，調(diào)整不同專業(yè)中知識的講授重點。尤其在案例編寫時，盡量結(jié)合專業(yè)中的案例，讓學生感受數(shù)學與專業(yè)的結(jié)合，為學生今后職業(yè)發(fā)展提供知識和素養(yǎng)。

3.3 數(shù)學實驗體系化

將數(shù)學軟件（如Matlab等）的基本操作與使用納入教學并形成完整的數(shù)學實驗教學體系，加強學生對數(shù)學軟件的基本認知和使用。在微積分每一章節(jié)結(jié)束，數(shù)學實驗均要求學生能用Matlab進行科學計算。在知識點講解上，Matlab中的程序模塊可用于快速的求解，比如學習定積分概念，對任意小曲邊梯形求解面積時，區(qū)間上任取一點A，A點位于區(qū)間左端點、右端點、中點、任意點對應的結(jié)果如何變化，可用Matlab程序來驗證。學生通過輸入不同的A值來觀察結(jié)果變化，從中尋找規(guī)律，從而對定積分概念的形成更深的理解。

3.4 學習考核多樣化

考核是教學的一個重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)考核是以期末考試卷面分數(shù)為主，平時成績多以出勤和作業(yè)來計量。由于學生基礎(chǔ)差異性大，這種考核模式無法全面、準確地反映學生的學習態(tài)度和能力。如何有效實施過程性考核是現(xiàn)代教學技術(shù)更新的重點。隨著教學軟件的普及，越來越多的教學移動助手被引入課堂。例如藍墨云班課軟件，該軟件可對學生課前預習、課堂考勤、課堂問答、分組討論、課后作業(yè)、在線測試等學習行為進行全面監(jiān)測和記錄，用詳細數(shù)據(jù)為教師的過程性評價提供依據(jù)。教師從數(shù)據(jù)庫中了解學生學習參與度、知識掌握程度，從而實現(xiàn)客觀評價。

4 結(jié)語

高職數(shù)學教學的改革任重而道遠，教師應結(jié)合教學實際，充分利用信息技術(shù)，主動創(chuàng)新教學模式，積極推進信息化教學改革，提高教學乃至培養(yǎng)質(zhì)量。