信息技術與高等數學整合教學探索

一、信息技術與高等數學整合是必然趨勢

1.信息技術與高等數學整合是高職院實現人才培養目標的需要。

隨著科學技術的迅速發展，計算機和網絡走進了千家萬戶，改變著人類傳統的工作、學習和生活習慣。21世紀已進入了網絡信息時代，各行各業在感受它的影響的同時，也在思索著如何與它更好地融合，如何讓它更好地為我所用。具備一定的獲取信息、處理信息、運用信息的能力已成為社會發展對社會成員的基本要求，勞動和社會保障部提出的人才培養核心技能就包含了“數字運用”、“信息處理”等能力。為了更好地實現高職院校“通專結合”的人才培養目標，提高學生的核心能力，作為高等職業學校的一線數學教師，不能認為自己的教學任務就是傳授數學知識，不能認為信息技術是獨立的課程體系，提高學生信息能力是相應專業課教師的任務，而應該在本課程的教學中提高學生這方面的能力，積極嘗試信息技術與高等數學的整合，這是信息時代人才培養的需要。

2.信息技術與高等數學整合是深化教學改革的需要。

（1）傳統教學的弊端。

多年以來，從小學至大學，教學基本是由教師、學生、教材、教學媒體構成，在教學的實施過程中，教師是教學的中心，制訂教學計劃，借助于教學媒體把教學內容（教材）灌輸給學生，而學生則被動地接受、機械地模仿教師傳送的知識點，這種傳統的教學雖然有利于教師主導作用的發揮，有利于課堂教學的有序進行，但忽視（嚴重一點說是扼殺）了學生的主動性和創造性，這也正是傳統教學的弊端。為了適應社會的需要，培養具有創新精神、創新能力的人才，目前各級院校都在深化教學改革。

（2）信息技術在教學改革中的作用。

在許多學生眼中，高等數學枯燥乏味，讓人望而卻步，而應用信息技術可以在教學中把單純事物生動演示呈現出來，提高學生的學習興趣，但這僅僅是信息技術的初步（或低級）應用，它最大的優勢是通過多媒體和網絡，為學生提供了獲得知識的快速通道。多媒體和網絡資源使教學得以實現從灌輸知識向組織指導學生主動獲取知識轉變，倡導出教師學生的平等，讓教材提供的知識成為學生主動建構的對象，教學媒體成為創設情景、協作交流的認知工具。只有這樣，才能構建出一種新的教學環境，改變教學觀念、教師與學生的思維模式，從而在教學中實現以先進的教育科學理論為指導，創建既發揮教師主導作用又充分體現學生主動性的教學氛圍，促進教學質量的提高，引導學生主動參與到學習過程中，激發學生的創造力。

二、信息技術與高等數學整合的教學模式

對于整合的定義，不同的人有不同的理解，高層次的整合應該是兩門課程在教學內容、課程體系等方面完全融合在一起，成為不可分割的整體，但這不是一朝一夕能完成的，所以，在此所談及的整合是指將信息技術以工具的形式與課程融合，在高等數學教學的各要素中加以應用，使之成為教師的教學工具、學生的認知工具，是圍繞高等數學教學的整合。

信息技術與課程整合的教學模式教師方面有：多媒體組合課堂教學模式，計算機鋪助教學模式，基于多媒體網絡的交互式教學模式，利用網上資源自主學習模式，利用互聯網及衛星傳播授課模式；學生方面有：項目化學習模式，探索性學習模式，研究性學習模式。

在實際教學中，這些模式并不是單一運用，而是以建構主義理論、自主學習理論、參與理論為指導，從學生的實際狀況出發，實行建構式交互教學模式。結合教學內容，教學手段靈活多變，在學習各環節中將信息技術融入高等數學，彌補傳統教學的不足，達到傳統教學與現代教學優勢互補的目的。具體做法如下：

1.由于初等學習階段學生按傳統教學培養，所以考慮到學生的適應性，在授課過程中，還是采用傳統教學方式，信息技術也是初步應用居多，但根據教學內容決定教學模式。例如：多媒體的運用，并沒有在教學中從頭至尾使用，在微分方程的教學過程中，使用多媒體課件教學，給學生的感覺不過是書本知識的投影，如果點擊稍快，學生可能還來不及反應，教學效果并不一定理想，而在講述定積分概念時利用課件，就能把求曲邊梯形的面積的四個過程——細分、取近似、求和、取極限很形象地展示給學生，分得越細近似程度越高這一點也讓學生更加深了對極限的理解，能把一個抽象的概念具體化，提高學習興趣。

引進數學軟件，避開解題技巧，注重應用。在講解不定積分、定積分的計算時，學生在機房中直接利用Mathmatic軟件解題，不再拘泥于本課程知識結構的系統性、理論證明的嚴密性，著重提高學生建構知識的能力、應用知識的能力，更多地注重學生核心技能的培養。

利用多媒體教學，能夠變靜為動、變抽象為形象，它能使知識以文字、圖像、聲音等多元化呈現出來，調動學生各感官系統，有利于學生對知識的認識及掌握，提高學習效率及質量。而利用數學軟件的實驗班在考核中與平行班進行比較，考試的班級相應題目得分率達95%，遠遠高出平行班。

2.積極組織引導，擴展學生獲取知識的途徑，促使學習時空外延。利用信息技術教學，在我院有較好的軟硬件保障。硬件方面，數學實驗室、機房、電子閱覽室全面開放；軟件方面，利用天空教室這一網絡平臺，學生隨時可查閱高等數學課程，網上課程知識結構化展示、學習資源擴展，有交流討論、答疑空間、自我測評系統，使得學生的學習時間、學習空間外延，而學生更可以根據自身需要，分層次有目的地學習，充分體現個性化教學。

在這種交互模式中，教師與學生兩個主體處于平等地位，在信息技術構造出的網絡學習環境中共同學習，共同建構知識，并且學生在預復習過程中能鍛煉自主學習能力、信息收集利用能力，雖然這些能力的提高還不能立即凸顯出來。我們利用課余時間組織學生一周一次上網學習，從參與實驗的學生的留言可看出學生對這種方式比較感興趣，在期末考核中，實驗班的平均成績并不是很突出，原因在于上網學習時間相對不長，另外由于學生自愿參加，實驗班學生到課不全，但是，只要認真參與的學生，其成績與入學時素質調研的成績相比都有較大進步。在使用這種教學模式時學生的學習主動性是教師應該特別重視的因素。

3.在作業這一環節，除了傳統的作業方式，借用了數學建模的形式，采用大作業的方法，學生4人左右自由組合，上網查詢資料，相互協作，討論，然后解題，使學生對知識有系統性認識，加強學生對知識的運用能力，促進學生對新知識的學習興趣，也提高了學生的與人合作能力，更主要的，不僅鍛煉了學生的信息收集能力，還鍛煉了學生處理信息、運用信息的能力。

4.采用考核調控促進學生運用信息技術。學生成績評定按平時成績20%、大作業40%、期末考試40%的方式進行，在平時成績的評定時突出學生自主學習、上機練習的成績，大作業40%的比例更進一步激發了學生的積極性，因為有自由發揮的空間，體現學以致用的能力，學生大多熱情高漲。

目前的教學中，大多數還是教師起主導作用，我們嘗試利用信息技術調動起學生的學習興趣、學習的主動性，從而逐步轉向教師指導下的以學生為中心的教學模式，在保留傳統教學的優點的同時，將信息技術融合進來，提高教學效率和質量，提高學生的綜合素質和核心技能。

三、存在的問題

1.學生的學習是終身學習，要想通過信息技術進行教學個性化、學習自主化，學生的學習意識、學習態度是很關鍵的。有少數學生的自控能力較差，一接觸到計算機就忍不住玩游戲，把學習丟在一邊，對這部分學生除加強教育和管理外，學習興趣的培養尤為重要。

2.由于學生來自不同地區，學生的計算機運用能力參差不齊，部分學生使用計算機不熟練，對計算機的一些功能不了解，影響了學習的積極性。

參考文獻：

［１］謝幼如.信息技術與課程整合的實施策略.華南師范大學.

基金項目：江蘇省現代教育技術研究“十一·五”規劃滾動課題“基于‘天空教室’平臺的網絡化新課程建構之策略研究”（編號2007-R-4576）；2006院級課題，編號E17