計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)在高職數(shù)學(xué)中的應(yīng)用分析

張 博

（江蘇省南京工程高等職業(yè)學(xué)校，江蘇 南京 211135）

0 引言

高職院校的教學(xué)應(yīng)該突出對學(xué)生職業(yè)實踐技能和文化素養(yǎng)的培養(yǎng)，通過對市場需求的深入分析，明確人才培養(yǎng)目標(biāo)，科學(xué)制定人才培養(yǎng)模式。信息化時代的到來，加速了高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的進(jìn)程。數(shù)學(xué)課程的抽象性和邏輯性較強(qiáng)，如果采用傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式，無法體現(xiàn)出高職院校人才培養(yǎng)的針對性。將計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)相融合，對于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，實踐能力和創(chuàng)新能力都具有顯著的效果。國外早已經(jīng)將信息化技術(shù)應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，并且利用信息化技術(shù)開展數(shù)學(xué)實驗，既能夠加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解，又能夠培養(yǎng)學(xué)生對知識的遷移能力，為輔助學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)。在實際應(yīng)用過程中，可根據(jù)信息化技術(shù)以及數(shù)學(xué)教學(xué)的特點，開展多種數(shù)學(xué)信息化教學(xué)模式，最終提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。

1 利用計算機(jī)軟件技術(shù)輔助開展課堂教學(xué)

1.1 熟練掌握計算機(jī)軟件功能的操作

數(shù)學(xué)課程的理論性和抽象性較強(qiáng)，尤其是對概念的了解和空間解析幾何學(xué)習(xí)中，對學(xué)生的空間想象能力以及抽象邏輯能力有較強(qiáng)的要求，單純的課堂教學(xué)往往會讓學(xué)生產(chǎn)生枯燥厭煩的情緒，學(xué)習(xí)的積極性不高，教學(xué)效果不甚理想。為了改變這種教學(xué)現(xiàn)狀，可利用計算機(jī)軟件來輔助課堂教學(xué)，既能夠為學(xué)生展現(xiàn)全面的知識脈絡(luò)和學(xué)習(xí)框架，又能夠以直觀形象的方式讓學(xué)生更好的理解教學(xué)重難點。為了更好的發(fā)揮計算機(jī)軟件在課堂教學(xué)中的作用，教師要充分了解所使用計算機(jī)軟件的功能，可以熟練操作軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)演算和公式的推導(dǎo)等，為學(xué)生呈現(xiàn)豐富多彩的教學(xué)形式，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。

1.2 計算機(jī)軟件的應(yīng)用思路

利用計算機(jī)軟件進(jìn)行課件制作是數(shù)學(xué)信息化教學(xué)的基礎(chǔ)操作，為了讓學(xué)生對數(shù)學(xué)教學(xué)有更加全面的認(rèn)識，教師可通過電子課件的形式對課程進(jìn)行整體設(shè)計，讓學(xué)生對課程目標(biāo)，教學(xué)內(nèi)容，知識點以及各個模塊之間的銜接，每個部分與專業(yè)之間的關(guān)聯(lián)性等有清晰的了解，便于學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)進(jìn)行整體規(guī)劃。利用計算機(jī)軟件的繪畫功能有助于學(xué)生對抽象的數(shù)學(xué)概念和空間解析幾何進(jìn)行理解。教師可以使用Matlab軟件將數(shù)學(xué)概念以圖形、圖像、動畫等形式直觀形象的展現(xiàn)出來，在展示的過程中，有利于學(xué)生進(jìn)行觀察和理解。對于較為復(fù)雜的空間解析幾何，利用Matlab軟件能夠規(guī)范而標(biāo)準(zhǔn)的進(jìn)行圖形繪制，既能夠保證圖形的標(biāo)準(zhǔn)性和美觀性，又能夠減少教師手繪圖形浪費的時間，教師可以將節(jié)省的時間用于知識的拓展，幫助學(xué)生對教學(xué)重難點有更加深入的理解，同時還能夠投入更多的精力用于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和實踐創(chuàng)新能力，充分體現(xiàn)數(shù)學(xué)信息化教學(xué)改革的優(yōu)勢。

2 利用計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)開展在線教學(xué)

2.1 在線教學(xué)的優(yōu)勢

翻轉(zhuǎn)課堂這一概念在我國高職院校教學(xué)中應(yīng)用的時間較短，受到各種條件的限制，還沒有大范圍的實施。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用顛覆了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，學(xué)生主要在課前進(jìn)行知識點的學(xué)習(xí)，然后在課堂教學(xué)中主要以討論和探究為主，這種教學(xué)方式旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力，同時還能夠提高教學(xué)效率。目前我國高職院校實施的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)主要是通過慕課、微課、在線開放式教學(xué)平臺等途徑進(jìn)行在線教學(xué)，與傳統(tǒng)的課堂教學(xué)相結(jié)合，充分展現(xiàn)二者的優(yōu)勢。在線教學(xué)模式的實施還要依賴于信息技術(shù)的支持，通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)平臺，構(gòu)建具有學(xué)校特色的在線教學(xué)平臺。為了保證在線教學(xué)的順利開展，高職院校應(yīng)該加強(qiáng)信息技術(shù)方面的投入，聘請專業(yè)技術(shù)人員構(gòu)建信息平臺，根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)的特點，有針對性的設(shè)置網(wǎng)絡(luò)框架。加強(qiáng)多媒體、計算機(jī)、信息化設(shè)備的投入，為在線教學(xué)的順利開展提供充足的硬件設(shè)施支持。

2.2 在線教學(xué)模式的實施

高職數(shù)學(xué)在線教學(xué)是對課堂教學(xué)的一種延伸和拓展，同時還能夠為學(xué)生提供更加豐富的數(shù)學(xué)教學(xué)資源。在線教學(xué)可有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)課堂教學(xué)的不足，教師可將所有優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源放在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中，在增加教學(xué)資源多樣化的同時，還能夠保證教學(xué)內(nèi)容的時效性，這是當(dāng)前高職院校教學(xué)改革的重點及難點之一。教師可以將教學(xué)重難點錄制成微視頻，對于抽象性較強(qiáng)的知識點，還可以通過動畫和視頻的方式進(jìn)行講解，然后將微視頻上傳至網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中。除了教師自制的微視頻，教師還可以將精心挑選的優(yōu)質(zhì)慕課資源提供給學(xué)生，增加教學(xué)資源的多樣性。學(xué)生可利用課前空余時間進(jìn)行在線學(xué)習(xí)，不會受到時間和空間的束縛，通過碎片化學(xué)習(xí)提高學(xué)習(xí)效率。對于網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺中的教學(xué)資源，學(xué)生對于難以理解的部分可以反復(fù)觀看和研究，還可以通過查閱文獻(xiàn)或者與師生進(jìn)行交流的形式來解決問題，提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。在線教學(xué)模式還提高了教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)形式的靈活性，數(shù)學(xué)教師可以根據(jù)學(xué)生的專業(yè)和層次不同，設(shè)置不同難度、深度和廣度的教學(xué)內(nèi)容以及個性化考核內(nèi)容，既能夠促進(jìn)數(shù)學(xué)教學(xué)與專業(yè)課教學(xué)的深度融合，又能夠滿足不同專業(yè)不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。在線教學(xué)模式有利于增強(qiáng)師生互動，進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，促使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變。

3 應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)及數(shù)學(xué)軟件開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)

3.1 開展數(shù)學(xué)實驗教學(xué)的意義

在高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中，不僅要讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)學(xué)科的知識體系，還要能夠與學(xué)生的專業(yè)相結(jié)合，更好的發(fā)揮基礎(chǔ)學(xué)科服務(wù)專業(yè)學(xué)科的作用。隨著我國教學(xué)改革的深入發(fā)展，更加注重對學(xué)生綜合素質(zhì)和能力的培養(yǎng)，比如在數(shù)學(xué)教學(xué)中，教學(xué)重點不再是要求學(xué)生有精準(zhǔn)而快速的計算能力、推導(dǎo)能力等，而是更注重對學(xué)生思維能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng)。將計算機(jī)技術(shù)與數(shù)學(xué)軟件相結(jié)合開展實驗數(shù)學(xué)，是培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力和邏輯思維能力的重要途徑。在實驗的過程中，學(xué)生利用計算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件的功能進(jìn)行數(shù)值計算，比如函數(shù)極限、導(dǎo)數(shù)、微分、積分的計算，制作幾何曲線、曲面圖形等，通過數(shù)學(xué)實驗，能夠讓學(xué)生對數(shù)學(xué)概念的背景和數(shù)學(xué)理論有更加深入的了解，同時能夠親身體驗學(xué)習(xí)的樂趣，進(jìn)而增強(qiáng)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。

3.2 加強(qiáng)數(shù)學(xué)實驗與專業(yè)課教學(xué)的結(jié)合

加強(qiáng)基礎(chǔ)性學(xué)科與專業(yè)課教學(xué)的深度融合已經(jīng)成為高職院校教學(xué)改革的重要內(nèi)容，所以在數(shù)學(xué)信息化改革的過程中，可以將數(shù)學(xué)實驗與學(xué)生專業(yè)課教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行結(jié)合，可以強(qiáng)化學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的遷移能力。在數(shù)學(xué)實驗中，學(xué)生應(yīng)該熟練掌握數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用，目前比較常用的數(shù)學(xué)軟件主要有：Matlab、SPSS、Lingo、SAS、Maple等，可以根據(jù)學(xué)生專業(yè)的不同選擇適宜的數(shù)學(xué)軟件。數(shù)學(xué)實驗與專業(yè)課知識的結(jié)合，可變換學(xué)生思考問題的角度，將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于專業(yè)課知識中，既能夠增強(qiáng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重視程度，又能夠促進(jìn)學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)效率。數(shù)學(xué)建模是將數(shù)學(xué)知識、領(lǐng)域知識及工程專業(yè)知識的整合運(yùn)用，也是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的重要手段，所以數(shù)學(xué)教師可鼓勵學(xué)生多參加數(shù)學(xué)建模競賽，為進(jìn)一步提升學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能力奠定良好的基礎(chǔ)。

4 結(jié)束語

在高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革中，合理融合計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息化技術(shù)，能夠豐富教學(xué)手段，在課堂教學(xué)中能夠為學(xué)生呈現(xiàn)更加直觀形象的知識脈絡(luò)，有助于學(xué)生更好的理解數(shù)學(xué)概念和原理。以慕課的形式開展線上教學(xué)成為各大高校實施教改的重要手段，通過線上教學(xué)，學(xué)生能夠充分利用空余時間進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)，在培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力的同時，還能夠提升學(xué)習(xí)效率。利用信息化技術(shù)還能夠開展數(shù)學(xué)實驗，改變以往課堂教學(xué)單純的理論性輸出，還能夠加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識與專業(yè)課的結(jié)合，充分展現(xiàn)高職院校的教育特點，培養(yǎng)高素質(zhì)的實踐應(yīng)用技能型人才。在實際教學(xué)過程中，大數(shù)據(jù)、云計算等先進(jìn)的技術(shù)也可融入到數(shù)學(xué)教學(xué)中，進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)學(xué)信息化改革的進(jìn)程。