信息技術(shù)在高等學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究

【摘要】現(xiàn)代高等職業(yè)院校數(shù)學(xué)教育中信息技術(shù)與教育技術(shù)的融合是通過數(shù)學(xué)課堂教學(xué)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的融合，充分發(fā)揮信息和教育技術(shù)優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處，筆者從信息時(shí)代環(huán)境下高等數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀、課堂講授和黑板書寫一體化、教法改革等方面探索信息技術(shù)在高等學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，力求讓學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)和思考方法，切實(shí)提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】信息技術(shù)? 高等數(shù)學(xué)? 應(yīng)用

現(xiàn)代高等職業(yè)院校數(shù)學(xué)教育中信息技術(shù)與教育技術(shù)的融合是通過數(shù)學(xué)課堂教學(xué)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程的融合來實(shí)現(xiàn)的，它充分發(fā)揮信息和教育技術(shù)優(yōu)勢(shì)和長(zhǎng)處，有效提高高職院校，數(shù)學(xué)教育教學(xué)的質(zhì)量，但是在實(shí)際的教學(xué)過程中也出現(xiàn)了一些問題。

1、信息時(shí)代環(huán)境下高等數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀

高等數(shù)學(xué)教育信息化的一個(gè)重要標(biāo)志是建立了先進(jìn)的數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。一些大學(xué)校園網(wǎng)絡(luò)和數(shù)學(xué)教育站點(diǎn)提供了大量?jī)?nèi)容。已建成教師信息化工作區(qū)和學(xué)生學(xué)習(xí)區(qū)數(shù)據(jù)庫(kù)，具有電子教材中心，教案中心，CAI中心，測(cè)試實(shí)踐中心，考試評(píng)價(jià)中心，教學(xué)研究（論文）中心，教師需要備課資料，下載學(xué)習(xí)，網(wǎng)站能提供了一個(gè)模擬環(huán)境學(xué)習(xí)和相關(guān)材料的電子課件，讓學(xué)生學(xué)習(xí)和討論通過先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)信息平臺(tái)，為高等數(shù)學(xué)的構(gòu)建提供技術(shù)支持，它帶來了備課和課堂革命性的變化。電子教案也可以聯(lián)網(wǎng)為教師和學(xué)生一起使用。在講臺(tái)上，打開電腦，移動(dòng)鼠標(biāo)，可以展示教學(xué)內(nèi)容。通過一個(gè)直觀的展示將抽象的問題在一定程度上讓學(xué)生理解。但是當(dāng)前信息技術(shù)與數(shù)學(xué)課程融合的過程中也出現(xiàn)了一些不足。如：對(duì)于數(shù)學(xué)定理的一些證明公式。 對(duì)學(xué)生來說，他們只看到步驟，而不是過程，忽視了知識(shí)的形成，發(fā)展和分析。 這不利于培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?另外，信息技術(shù)呈現(xiàn)的重點(diǎn)內(nèi)容，師生情感交流的缺失。信息技術(shù)灌輸?shù)某煞州^多，但分析、引導(dǎo)、激發(fā)思維的成分較少。如果缺乏長(zhǎng)期的科學(xué)思維訓(xùn)練，將影響學(xué)生抽象思維能力的發(fā)展。加之，信息技術(shù)環(huán)境下的數(shù)學(xué)教學(xué)，大量的復(fù)雜畫面背景的動(dòng)畫和聲音，干擾學(xué)生的思維，干擾學(xué)生的注意力，而罕見的學(xué)生專注于學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)，最終影響教學(xué)效果。 因此，信息技術(shù)不能代替教學(xué)活動(dòng)的基本數(shù)學(xué)教學(xué)，所以我們應(yīng)該使用傳統(tǒng)的紙筆運(yùn)動(dòng)、邏輯推理、繪畫等。由于絕大多數(shù)高等數(shù)學(xué)課件是用于班級(jí)課堂教學(xué)上的，這很容易束縛教師和學(xué)生的思維，也不可能為教師和學(xué)生開展有效的溝通發(fā)揮教學(xué)主導(dǎo)作用。而教師有組織的、生動(dòng)的和啟發(fā)性的演講，布局合理的板書，組織和引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行合作和交流，指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)和分析，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平的評(píng)價(jià)，是當(dāng)前電腦無法被取代。

在課堂上課件主要用于幫助教師展現(xiàn)其他教材無法澄清的問題。 例如，在高等數(shù)學(xué)中，利用三維動(dòng)畫軟件，可以創(chuàng)建良好的三維效果的課件。它可以使得難以想象幾何圖形非常直觀。數(shù)學(xué)課堂教學(xué)活動(dòng)是教師和學(xué)生之間的獨(dú)立思考的機(jī)會(huì)，讓學(xué)生不由自主地想到，總結(jié)、提煉、消化知識(shí)，體驗(yàn)學(xué)習(xí)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立探究解決問題的能力。此外，老師的板書對(duì)解決問題和提高教學(xué)效果具有重要作用。只有電腦演示，缺乏系統(tǒng)和必要的板書是不利于學(xué)生建立完整的知識(shí)體系的。同時(shí)板書也反映一類的教學(xué)整體結(jié)構(gòu)給學(xué)生。因此，板書和計(jì)算機(jī)演示的整合的關(guān)鍵是學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的直觀與抽象的集成。

2.2演講和黑板書寫一體化

有的教師在課堂教學(xué)過程中不包括傳統(tǒng)的教學(xué)方法和課件設(shè)計(jì)。例如，定積分的概念，由來是探索彎曲梯形的面積。 教師用計(jì)算機(jī)演示在課堂上“分割”的內(nèi)容，“近似替代”，“取和sum”，“求極限”的過程。一般來說，在學(xué)習(xí)知識(shí)的過程中，它會(huì)與學(xué)生的數(shù)學(xué)活動(dòng)相伴，因此，充分利用多媒體教學(xué)的數(shù)學(xué)課程事實(shí)能促進(jìn)學(xué)生的感官和認(rèn)知，使他們體驗(yàn)的直覺和抽象之間的關(guān)系，但盡管通過教學(xué)學(xué)生在觀察感知，并加深理解和感知認(rèn)知獲取知識(shí)，形成了一個(gè)多層次的活動(dòng)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)，并建立自己的數(shù)學(xué)思維方法體系，可以實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的抽象直覺抽象的過程有深刻的理解。雖然它有利于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)和理解知識(shí)的興趣，但并不是終極教學(xué)目標(biāo)。因此，進(jìn)一步發(fā)展形象思維，培養(yǎng)學(xué)生的直覺能力，然后再過渡到抽象思維和理性的認(rèn)識(shí)。有研究表明，學(xué)生對(duì)圖形圖像的依賴是容易形成惰性思維，這是不利于學(xué)生在整個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)過程中的后續(xù)課程。在國(guó)外的一些大學(xué)數(shù)學(xué)教師使用計(jì)算機(jī)圖形產(chǎn)生快速和現(xiàn)實(shí)的優(yōu)勢(shì)解釋的概念和數(shù)學(xué)分析的定理時(shí)，學(xué)生樂于接受，學(xué)習(xí)進(jìn)度快，老師教也容易，但麻煩的是在以后的課程學(xué)習(xí)與教學(xué)中。當(dāng)教授一些復(fù)雜變量函數(shù)時(shí)，教師發(fā)現(xiàn)，學(xué)生們無法理解這些概念和定理，因?yàn)樗麄兊某橄笏季S能力太低。后來，這些教師不得不重新為這些學(xué)生補(bǔ)充數(shù)學(xué)分析類知識(shí)，來提升他們的抽象思維理解能力。因此，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中利用信息技術(shù)的用途和目的是使學(xué)生形成抽象的結(jié)論和改善分割抽象思維能力。

2.3引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，理解數(shù)學(xué)來源于實(shí)踐。

直覺和抽象的結(jié)合是使學(xué)生正確理解先進(jìn)的數(shù)學(xué)理論，有深刻的理解，并利用多媒體直觀地教，使學(xué)生積極思維，它可以幫助學(xué)生形象思維轉(zhuǎn)向抽象思維過渡，當(dāng)學(xué)生積累了一定的感性認(rèn)識(shí)，不斷完善提升抽象思維能力。

2.4課內(nèi)課外進(jìn)行整合

在將信息化管理的教學(xué)方法應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教育中時(shí)，為了使信息化管理的教學(xué)方法在高等數(shù)學(xué)教育中發(fā)揮更大的作用，高校教師也應(yīng)在課外分析每種技術(shù)?；谠搶I(yè)領(lǐng)域的專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)和培訓(xùn)需求以及未來的工作需求，并結(jié)合這一需求，以制定出適合學(xué)生技術(shù)特點(diǎn)和特定教學(xué)條件的高等數(shù)學(xué)教學(xué)計(jì)劃。此外，在特定的教學(xué)教室中，教師還可以使學(xué)生依靠信息技術(shù)為將要學(xué)習(xí)和訓(xùn)練的一些數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行獨(dú)立的課前準(zhǔn)備，以便學(xué)生可以更好地了解老師的要點(diǎn)。課堂教學(xué)中的口譯。授課結(jié)束后，教師還應(yīng)根據(jù)網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)為學(xué)生安排在線作業(yè)，并需要一定時(shí)間提交作業(yè)，以便學(xué)生可以在此時(shí)間點(diǎn)之前將作業(yè)提交給老師檢查。 ，使教師可以立即掌握學(xué)生的專業(yè)知識(shí)學(xué)習(xí)情況，然后詳細(xì)解釋學(xué)生的薄弱環(huán)節(jié)。

學(xué)生根據(jù)自己的能力和充分發(fā)揮他們的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性有更多的選擇和更多的動(dòng)手實(shí)踐的機(jī)會(huì)，所以它更適合教學(xué)的學(xué)生，充分拓展學(xué)生的視野，擴(kuò)大知識(shí)面，提高興趣，發(fā)展特殊技能。同時(shí)，它可以加深和鞏固課堂學(xué)習(xí)的基本知識(shí)和技能。開展課外活動(dòng)的教學(xué)，并與課堂教學(xué)合作，是提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的有效途徑。例如，建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，幫助學(xué)生理清高等數(shù)學(xué)知識(shí)，形成知識(shí)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò);建立課外輔導(dǎo)是便于學(xué)生復(fù)習(xí)的階段學(xué)到的知識(shí)，彌補(bǔ)知識(shí)，構(gòu)建教學(xué)反饋，發(fā)布的每個(gè)作業(yè)和考試情況，收集一些典型錯(cuò)誤，甚至可以在審查結(jié)束查看，并通過學(xué)習(xí)論壇提供同步練習(xí)，自我測(cè)試，研究生輔導(dǎo)等，讓學(xué)生自行決定選擇;建立論文的寫作，介紹論文的寫作方法和技巧，建立教學(xué)前沿，向?qū)W生介紹了國(guó)內(nèi)外數(shù)學(xué)的發(fā)展和最新成果。

2.5注重教學(xué)手段的信息化

隨著教育改革的日益推進(jìn)，高等數(shù)學(xué)教學(xué)手段也越來越豐富。高數(shù)學(xué)老師在選擇數(shù)學(xué)教學(xué)手段時(shí)，要懂得將傳統(tǒng)的教學(xué)模式與信息化的教學(xué)手段緊密聯(lián)系在一起，并且要根據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容，結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)需求和實(shí)際學(xué)習(xí)情況選擇不同的教學(xué)手段。例如老師在為學(xué)生講解函數(shù)這一章節(jié)的內(nèi)容時(shí)，在函數(shù)的概念以及知識(shí)背景的講解環(huán)節(jié)。老師可以利用微課為學(xué)生播放函數(shù)概念和知識(shí)背景的視頻資料，然后再結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容提出問題，引導(dǎo)學(xué)生積極思考問題。利用微課展開課堂教學(xué)，不僅能夠很快吸引學(xué)生的注意力，還能夠?yàn)閷W(xué)生營(yíng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，進(jìn)而達(dá)到高效的教學(xué)效果。

總之，信息化教學(xué)手段在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用，可以有效糾正傳統(tǒng)高職數(shù)學(xué)教學(xué)的弊端，也有助于提高高職數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)效率和學(xué)生學(xué)習(xí)成果。激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，拓寬他們的數(shù)學(xué)知識(shí)獲取，提高他們的探索獲得和交換信息的處理能力，從而提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)。這需要教育工作者在日常教學(xué)中不斷的提示自身信息技術(shù)應(yīng)用能力將信息技術(shù)應(yīng)用和教育觀念更深更廣的結(jié)合，努力實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教育技術(shù)能力的多維度的滲透與融合。讓學(xué)生更好地掌握學(xué)習(xí)和思考方法，切實(shí)實(shí)現(xiàn)全面提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)的目標(biāo)，為培養(yǎng)高素質(zhì)應(yīng)用型人才做出貢獻(xiàn)。

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作者簡(jiǎn)介：歐露露（1989-），女，漢族，河南太康人，本科，鄭州澍青醫(yī)學(xué)高等?？茖W(xué)校，助理實(shí)驗(yàn)師 ，研究方向：數(shù)學(xué)教育、信息與計(jì)算科學(xué)。