現代教育技術與高等數學教法改革的有效整合

[摘要]本文結合高等數學教學中的問題，針對現代教育技術應用于高等數學教學的優點，分析了現代教育技術環境下高等數學教學中存在的問題和當前高等數學教學的現狀，提出了現代教育技術與高等數學教法改革有效整合的一些途徑。

[關鍵詞]現代教育技術 高等數學教法 有效整合

高等數學是高校理工科、財經類等專業學生的一門重要公共課，但長期以來，高等數學的教學效果總是不能令人滿意。究其原因，除了高等數學有一定的難度外，其教學方法陳舊是一個重要的原因。因此，如何通過改革教學方法，來提高高等數學的課堂教學效果一直是普遍受到關注的問題。現代教育技術在教學中的應用，為我們探求更為有效的、更易為學生所接受的高等數學教學方法提供了新的契機，本文試就現代教育技術有效運用于高等數學教學的途徑進行探討。

一、現代教育技術應用于高等數學教學的優點

高等教育大眾化使更多的學生進入高校，由此產生了生源成績差異較大，其中數學成績差異更大的現狀，而教師多數仍按“注入式”對所有專業、不同層次的學生進行教學。這樣使基礎好的學生“吃不飽”，而基礎差的學生“吃不了”，也不能調動學生的積極性，影響了教學效果。另外，高數課程內容抽象，加上任課教師受學科本位主義思想的影響，過分強調“專業教育”，并一味追求高等數學作為學科的嚴謹性增加了學習的難度，致使學生認為高等數學高不可攀，也影響了高等數學教學的效果。最后高等數學課程的教學容量比較大，使得“粉筆+黑板”的模式難以為教師提供充足的互動時間，導致很多剛進入大學校門的大一新生很不適應，從而使一部分同學失去了學習高等數學的興趣。因此，如何提高高等數學教學效果，是教師在教學實踐中時常思索的問題。而現代教育技術則較好地解決這個難題。現代教育技術在高等數學教學中具有以下優點。

1.現代教育技術能為學生提供圖文并茂、有聲有色、豐富多彩的人機界面，易于激發學生的學習興趣，并為學生實現探索式、發現式學習創造有利條件，達到讓學生主動獲取知識、創新知識的目標。例如，極限思想是高等數學學習中首先遇到的一個抽象概念。在傳統教學極限內容時，我們難以將學生頭腦中長期固有的“有限”概念突破到“無限”中去，也就很難讓學生真正理解極限這個概念。這時我們可以借助于現代教育技術進行如下的演示:隨著圓內接正邊形邊數的不斷增加，正邊形的周長會越來越接近圓的周長這一動態效果，使學生在具體情境中體會到這種無限的過程，從而較直觀地理解極限的概念。

2.學生可利用現代教育技術把學習中所碰到的難題、疑問及時發到網上，和其他同學、老師交流，這樣不僅可及時解決問題，而且還可調動學生學習的興趣。

3.在教學中適當地使用現代教育技術可增強學生學習的主動性。如，教師在習題課教學時，可以安排到設置有局域網的教室，這樣學生就可通過習題課評價系統，自己根據自己的實際情況進行練習，自己對自己的學習情況進行評價，不懂的地方可以及時進行反饋，然后和老師、同學一起討論。這樣能增強學生學習的主動性。

4.在使用現代教育技術教學中，由于電子板書和無線話筒的使用，其清晰、大號的字型、先進的聲音擴放系統完全解決了后排的學生看不清黑板上的板書和聽不清教師的講授，以及粉塵污染教室環境的問題，改善了教學環境。

現代教育技術的諸多優勢使其在高等數學教學中具有廣闊前景，然而受計算機技術發展水平的限制和教師使用多媒體進行教學經驗不足的影響，現代教育技術在高等數學教學中也正面臨著一些困境。

二、現代教育技術在高等數學教學應用中的問題

在實際教學中，人們發現，完全采用現代教育技術進行高等數學教學，也會有以下一些不足之處。

1.在教學中，某些教師把計算機當成高級幻燈機，靠電腦屏幕一閃而過，只顯示瞬間結果沒有過程，而學生的思維速度是不同的，單憑屏幕一閃而過，有些學生根本不理解其中的數學知識內涵；況且顯示的速度很快，學生根本無法記下他們沒有理解的內容。這與高等數學是一門邏輯性強的科學，板書材料要前后聯系，要一步一步寫在黑板上，才會使學生有回味反思余地之間明顯相脫離。

2.現代教育技術讓教師的教案由文本變成電子，教師的電子教案則是以前的文本教案的機械搬家，只是在傳統的教學內容上加了幾張掃描的圖片或插圖而已，這樣教學只不過由以前的“人灌”變成了“電灌”的教學模式，實質是從“以教師為中心”變成“以現代教育技術為中心”，學生學起來更吃力。

3.注重現代教育技術的使用，忽略了對學生的人文關懷，包括對學生心理、生理及情感的關懷。例如教師常常整堂課使用液晶投影機，使學生在黑暗的教室長時間盯著屏幕，記著筆記，一堂課下來，多數學生感到身心疲勞，教學效果自然不會太好。還有就是繁多的、不恰當的音響效果有時反而分散了學生的注意力。

任何一項新技術都是雙刃劍，以多媒體、網絡、人工智能等為核心的現代教育技術也不例外。因此，如何將現代教育技術與傳統高等數學教學方法恰當結合，獲取課堂教學的最佳效益，這是高數教師最值得研究和探討的問題。

三、現代教育技術與高等數學教學方法改革有效整合的途徑

實踐告訴我們，舊有的“注入式”教學和現代教育技術情景下的教學都有其優點和缺點，因此要建立理想的教學模式，我們可采取措施，使高等數學的教學方法和現代教育技術有機地整合在一起，以建立理想的教學模式，使之適應現代教育的要求。

1.應采取靈活多樣的教學方法。在教學過程中，教師可利用現代教育技術手段使高等數學課程的教學方法靈活多樣，既要采用媒體演示、媒體練習等直觀性的教學方法，也要采用個別化教學方法和小組教學方法等，使抽象的高等數學在某種意義上成為直觀可視的教學，從而激發學生的學習興趣。如講解“求曲邊梯形面積”時，可通過課件演示圖1到圖2，“分割越細，精確度越好，當分點趨于無限多，分割無限細時，小矩形面積之和的極限便是曲邊梯形的精確面積”。這樣教學方便直觀，學生也容易理解。

2.運用現代教育技術，創設問題情境，優化教師的教。教師要利用現代教育技術具有較強的表現時間、空間、運動和靜止狀態的特征，將不易觀察到的事實、現象、知識發生的過程展現到學生面前，幫助學生通過感知學習、掌握和運用知識，將有利于突破教學難點，啟迪學生思維，節省教學時間，提高課堂教學效率。并積極運用現代教育技術，可以為學生創設豐富多彩的教學情境，增設疑問，巧設懸念，引導學生主動學習。如在講解空間平面曲線的一般方程時，首先讓學生自己發言，總結圓、橢圓、雙曲線、拋物線的來由。在學生敘述時，教師用多媒體進行演示，在演示的同時，故意編入一些常見的錯誤，讓學生進行糾錯，從而使他們自己總結出結論。接著由學生自己構造對應曲線的方程組。這樣可讓其體會其中的奧妙與樂趣，從而激發他們的求知欲。另外，在數列極限的“ -N”定義教學中，教師引導學生通過一些具體的例子去歸納出數列極限的“ -N”，在列舉例子的過程中，教師可充分利用多媒體輔助教學，幫助同學們對數列極限這一抽象概念的理解。例：數列xn=1+(-1)n-1n的極限是1。提出問題：為什么xn=1+(-1)n-1n的極限是1呢？不妨觀察下面演示實驗：這時候教師可通過計算機取=110，1100，11000，…110n-1，對應得到一系列的N=10，100，1000，L，10n-1，當n≥N時，都使得xn=1+(-1)n-1n無限靠近1（見圖3）。

從而把抽象的概念形象化，具體化，使學生對極限概念的內涵和實質產生濃厚的興趣，主動去探索，最終充分理解的任意性和N的存在性，準確掌握和理解極限概念。

3.教師在聯網教室里使用分層教學模式軟件，對學生實行動態教學，即把課程安排在同一時間，讓學生根據自己的學習感受，選擇在適合自己發展的教學班級模式中就讀。在不同層次中就讀的學生，通過聯機電腦獨立進行單元結束后的測試，根據自己測試的成績提出申請，由任課教師把關，決定其是否進入另一高層次學習。這樣既優化了師生關系，有利于形成良好的學風和教風，也實現每個層面的教學都能面向全體學生，使學生各取所需，學必有得。此外，多媒體教學過程中容易出現的教師不自覺加快教學速度，使學生思維跟不上，造成學生理解不充分、不透徹，影響教學效果的情況，這時教師可利用一些傳統教學方式彌補這些不足，如互動式教學就是一種較好的調節課堂教學容量和教學速度的有效形式。教師在使用現代教育技術教學時，可適當和學生進行課堂互動，這能有效控制教學容量和教學速度。

4.利用互聯網，建立BBS和聊天室等，發揮個別輔導的作用，提高高等數學教學效果。在互聯網或局域網的情景下，教師根據教學的需要和學生的要求開設一些如進行數學輔導與答疑等內容的留言板和聊天室，同時賦予學生自由開辟專題和聊天室的權力，使學生有機會對所教學的內容和形式、無法解決的疑難問題等與同學、老師進行充分的交流。如師生互動網上留言板或BBS，讓師生通過留言的方式進行互動。

總之，現代教育技術和網絡技術的飛速發展，需要教育者不斷更新教育思想，更新教育教學方法，以適應社會的進步和時代的發展。在高等數學教育教學活動中，教師要想方設法采取各種措施，使現代教育技術與高等數學教學方法進行有效的整合，以給高等數學教學改革帶來活力，提高教學效果。

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(作者單位：廣東羅定職業技術學院)