網絡在高等數學教與學中的應用

梁海濱

摘要 21世紀,高等數學教學發展的一個重要方向是課程與信息技術的整合,網絡為數學教學與信息技術的整合提供了一個操作平臺,使數學教與學不受時間和地點的限制。

關鍵詞 高等數學;交互;網絡

中圖分類號:G434 文獻標識碼:B 文章編號:1671-489X(2009)21-0127-02

Advanced Mathematics Teaching and Learning in Network Application//Liang Haibin

Abstract In the 21st century, the development of advanced mathematics teaching is an important curriculum and the integration of information technology, the network for the teaching of mathematics and information technology integration provides a platform to make teaching and learning of mathematics from the time and place.

Key words advanced mathematics; interactive; network

Authors address Liaoning University of International Business and Economics, Dalian, Liaoning, 116052, China

高等數學教學旨在培養學生的運算能力、邏輯思維能力和空間想象能力,以逐步形成運用數學知識來分析和解決實際問題的能力。然而高等數學具有知識體系龐大、學科結構復雜、運用范圍廣的特點,不少學生視高等數學學習為畏途,加上傳統教學方式和教學技術的局限,使高等數學這門課程成為高校教學難度較大的課程之一。而網絡學習有著較多的相對優勢,如靈活的時間安排、友好的交互界面、學習的自主化和個別化、優質資源共享等。

1 網絡調動學生的自主學習性

1.1 不同層次的學生根據自身情況進行網絡化學習現在大學學生的高等數學基礎大不相同,存在很大區別。正常的課堂教學無法保證全部學生的學習質量,因此不同層次的學生可根據自身情況選擇適當的網絡課程作為課堂教學的補充。網絡課程是一些教學經驗豐富的優秀教師上課的實況錄像,教學內容豐富,講解生動、清晰而且各具特色。優秀學生的求知欲望強烈,課堂教學內容已經無法滿足他們,這些學生可利用數學精品網絡課程來提高;一般學生基礎較差,正常教學內容比較適合,這些學生可選擇與課本同步網絡課程;還有部分學生對數學厭學,提高學習積極性是關鍵,這些學生可選擇具有游戲性的資源。

1.2 方便快捷地解決學生遇到的數學問題學生遇到數學問題,傳統的方法就是向老師和同學求教,但隨著學習資源的信息化、網絡化,學生遇到的疑難問題解決途徑變得的多樣化。學生可以隨時分享學習經驗,討論學習問題,可以進行同時或者非同時的學習,交互的質量高,并且生成可長期使用的討論紀錄,還可以共享文件資源。它對學生的層次沒有限制,所有學員都可以找到適合自己的資源,可以向不同層次的人學習、交流經驗,是自主學習的最好補充。

1.3 利用網絡工具作為畢業論文的寫作平臺,與他人交流思想,拓寬研究思路,豐富研究內容,共享研究成果數學系學生利用網絡工具開展數學研究性學習和論文寫作的一般方式如下:1)利用網絡找到研究的主題;2)對主題進行分析,利用網絡進行資料搜集和知識管理,開展針對主題的探究活動;3)利用網絡工具構建的知識共同體,同更多教師和學伴進行交流,得到他們的指導和建議;4)通過反饋的信息,開展自我評價,進行學習反思,改進研究過程;5)把研究成果和學習體會在網絡上發表共享。

2 網絡拓展教師職業

2.1 教師利用網絡備課

1)備課方式的轉變。備課不僅僅是教育教學的準備,而且也是教學經驗的總結、創新、不斷發展的過程。要使教學常教常新,就要使備課常備常新。因此,一節課上完,有新的體會、靈感之后,要趁熱打鐵,及時修改教案、課件,教一遍改一遍。這樣才能提高自己的教學素質和教學藝術。然而從教師的傳統備課來看,多采用手工抄寫,修改、備份難,保存時間有限,教師在備課上耗費許多寶貴的時間與精力。近幾年來,自從將信息技術引入到教育中,特別是在網絡環境下,教師的備課方式悄然發生變化:由傳統備課到利用網絡資源編寫電子教案,然后進入普通電化教學的備課,最后到網絡信息化教學的電子備課。

2)集體備課。由于大學里的教師“不坐班”,使得集體備課變得很困難且不及時。而依托網絡環境,組建QQ群,可以實現本校教師之間利用網絡平臺集體備課。

2.2 教師利用網絡授課傳統的高等數學教學中一般均以常規教學媒體“板書和教材等”為主,并適當借助掛圖+投影+幻燈等形式輔助教學。這些教學媒體對于高等數學中的某些內容,如定理證明和例題講解是可行的,但對于高等數學中很多概念的形成、規律的總結、結論的推導等,學生僅僅根據課堂講解難以理解。利用計算機技術則可以使學生頭腦中形成清晰的動態表象,從而利于他們的思維發展。多媒體網絡化教學模式是以多媒體課件為主體,以計算機互聯網絡為手段的教學模式。它具有其他媒體所不具備的一些特點和優勢。多媒體教學使教學內容逼真、形象、豐富和完整,而且具有可選擇性和可交互性。

這個網絡教學體系包括3個部分。1)采用多媒體設備的授課體系。這種方式可以在課堂上引入課堂外的新知識,充實課堂內容;還可以通過計算機的模擬演示,使課堂內容更生動,有助于拓寬學生視野,激發學生學習“高等數學”的興趣。2)基于網絡的課件資源共享體系。網絡教學模式的主體與傳統教學模式的主體不同。后者的主體是教師,授課時,教師只需按部就班地進行。而網絡教學的模式則不同,它的主體是學生,而且是以學生的學習主動性為中心。學生在進行主動性學習時,會主動通過網絡尋找“高等數學”的網絡資源。只有這樣,學生的學習主動性才能實現,才能激發學生潛意識的學習積極性。3)基于網絡的網絡評估體系。這種網絡評估體系的優點是快捷、準確。評估結果通過計算機實現,從而減少人為因素,同時還節約大量時間。講完課后,教師可通過在線測試及時把握學生的聽課情況,授課情況得到及時反饋,有助于教師及時調整下節課的內容。

2.3 教師利用網絡答疑、布置作業高等數學這門課程成為高校教學難度較大的課程之一,學生在課堂上難以全部理解、吸收。課下教師的時間有限,不能解答所有學生疑問。基于網絡的輔導不同于同一地點、面對面的輔導方式,其形式也多樣化,比如異地同步輔導(可通過網絡視頻實現,還可通過即時聊天工具實現)、異地異步輔導(將試題講解過程的視頻發布到網絡上,或將解題文檔傳輸到文件共享服務器上,供需求者下載)。在這個體系中教師的作用是非常重要的。教師在進行網上輔導的同時,將輔導過程及內容和學生提出的問題收集整理出來,放到網上供學生瀏覽,由學生進行自我輔導。既可以靈活把握教學時間,又可以提高學生學習的能力,在必要的時候教師還可以組織面對面的輔導。教師可通過“博客”等發布與教學相關的通知,還可以給學生布置作業,對學生的作業進行批改和評價并進行答疑。

2.4 教師利用網絡進行學術交流由于受時間與資金的限制,很多優秀教師不能聚在一起參加學術交流會。而網絡為數學教師交流優秀的學術論文、思想提供了方便的平臺,促進數學教學的發展。

3 網絡增強教師與學生間的互動

近年來,各大高校都在不斷擴大招生,授課教師單班授課人數大都達到100以上,只靠教師單一的上課、輔導不能很好地顧及到每一位學生。這就需要學生通過校園網進入虛擬課堂或直接打開教學軟件進行學習,學習時間和進度可以自己掌握,有疑難問題隨時可以在線向教師提問。

現代教育呼喚師生間的平等而良好的溝通,在現實中由于種種原因這種溝通難以暢通。網絡的模式是平等的,它可以成為數學教師與學生交流的工具,是教師認識學生、理解學生的一種方式。這種溝通除了教師與學生在數學教學內容上的溝通外,更多包涵感情的溝通,更具有人性化,促進師生的深度溝通。

面對網上的海量信息,學習者無法判別哪些信息是有價值的,哪些是重要的。數學教師可以通過網絡工具幫助學生選擇和過濾。教師與學生在網絡上的交互方式主要有博客(Blog)、郵件(E-mail)、BBS、QQ、OICQ和SkyPe等。

1)郵件。優勢:信息易于長久保存,適用于正式的文檔交涉,信息的安全性相對較高。劣勢:信息交互方式單一,傳遞受多種因素影響導致時效性不強,受到廣告干擾嚴重。

2)BBS。優勢:側重于集體討論,討論信息向所有人開放,言論相對自由,但也要受到網管及監管部門的嚴格控制。劣勢:從內容方面無法與更多人實現共享,對單個表現個體的觀點僅記載瞬間,不能成體系地歸納總結,用戶無獨立的空間及個性化的域名,對帖子沒有很多的推廣功能,帖子的受眾面完全屬于被動。

3)IM。優勢:交流的即時性強,交流的信息完全自由。劣勢:交流范圍有限,必須依賴客戶端,交流的真實性不高,網絡與信息的安全性不高。

4)博客與傳統的網絡工具相比,博客日志具有更強的規范性,博客們具有更強的自律性。由于博客一般是由個人或小組擁有的,通常具有共同的主題,所以在博客的世界中,很少出現在BBS中常見的不負責任的“胡說八道”,從而使博客使用者學會遵守網絡道德規范,培養信息時代的網絡公民。

2003年,有些教育工作者開始嘗試將博客應用于教育領域,之后短短幾年內,各類教育博客如雨后春筍般涌現出來。博客的普及、發展及其所具有的特征,為博客應用于數學教育教學提供了廣闊的天地。最近,國內涌現出許多數學教師博客群體和大量優秀數學教師個人博客,他們利用博客平臺開展數學教育敘事研究,進行教學改革,取得很大的成績,產生較大的影響,如龔成通老師高等數學答疑室(http://blog.sina.com.cn/u/1252620073)、中國教師繼續教育網博客(http://blog.teacher.com.cn)、ME數學教師博客群(http://www.meblog.cn/index.html)等。