高職院校數(shù)學(xué)與信息技術(shù)整合教學(xué)的再思考

摘 要: 數(shù)學(xué)與信息技術(shù)整合的問題備受關(guān)注，信息技術(shù)與高職教育數(shù)學(xué)課程整合，就是通過高職教育數(shù)學(xué)課把信息技術(shù)與高職教育數(shù)學(xué)教學(xué)有機地結(jié)合起來，將信息技術(shù)與高職教育數(shù)學(xué)課的教與學(xué)融為一體，將技術(shù)作為一種工具，提高教與學(xué)的效率，使數(shù)學(xué)教學(xué)融入了現(xiàn)代的教育思想觀念與教育藝術(shù)，使數(shù)學(xué)教學(xué)真正實現(xiàn)改革。本文就從三個方面介紹了如何有效開展高職的數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合。

關(guān)鍵詞: 高職院校 數(shù)學(xué)與信息技術(shù)整合教學(xué) 數(shù)學(xué)建模

一、數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合教學(xué)

數(shù)學(xué)是研究現(xiàn)實世界數(shù)量關(guān)系和空間形式的科學(xué)，它在產(chǎn)生和發(fā)展的歷史長河中，一直是和各種各樣的應(yīng)用問題緊密相關(guān)的。培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和能力已經(jīng)成為數(shù)學(xué)教學(xué)的一個重要方面。而現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展一方面為數(shù)學(xué)教育的普及與傳播提供了得天獨厚的土壤，另一方面也對數(shù)學(xué)教育的價值、目標(biāo)、內(nèi)容，以及學(xué)與教的方式產(chǎn)生了重大的影響。數(shù)學(xué)課程改革要反映信息技術(shù)所引發(fā)的變革，就必須在數(shù)學(xué)課程理念、數(shù)學(xué)課程的設(shè)計與實施中與信息技術(shù)進行整合。

二、如何開展數(shù)學(xué)與信息技術(shù)整合的教學(xué)

1.適當(dāng)利用信息技術(shù)即多媒體技術(shù)進行數(shù)學(xué)教學(xué)。

(1)通過信息技術(shù)的介入，達到數(shù)學(xué)教學(xué)各要素的豐富和諧，使信息技術(shù)融入教學(xué)過程之中，通過改變教與學(xué)的方式，改變信息資源與傳播渠道等實現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的突破與發(fā)展。

例如:在平面幾何中講解三角形全等有關(guān)知識時，教師可制作一個課件，使?jié)M足全等條件的兩個或幾個不同色彩三角形在鼠標(biāo)的控制下，通過旋轉(zhuǎn)、平移、重疊、閃爍等系列動畫模擬過程，形象生動地描述圖形全等內(nèi)涵，便于學(xué)生切實理解。又如:在講述立體幾何中的對各種柱體、錐體、臺體、球體認(rèn)識和面積、體積計算公式推出時，就可以利用空間圖形的分、合、轉(zhuǎn)、并、移、裁、展等多種形式的動畫，再結(jié)合有關(guān)必要的解說和優(yōu)美音樂，使學(xué)生身臨其境，產(chǎn)生立體效應(yīng)，同時通過啟發(fā)性提問，引導(dǎo)學(xué)生積極開展思維，自我挖掘各圖形間的內(nèi)在聯(lián)系和有關(guān)計算公式的推出。動畫模擬不但能徹底改變傳統(tǒng)教學(xué)中的憑空想象、似有非有、難以理解之苦，而且能充分激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的能動主觀性，化被動為主動，產(chǎn)生很好的教學(xué)效果。

(2)借助于計算機，一些現(xiàn)代數(shù)學(xué)的內(nèi)容能夠及時地滲透到中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容體系之中，如分形、混濁問題、孤立子等非線性知識進入學(xué)生課堂。這樣才有可能把原先一些費勁的煩瑣計算問題簡化下來，使學(xué)生有更多的時間考慮如何探索獲取更多的知識，使得有更多的內(nèi)容以方便的形式介入學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中，真正實現(xiàn)數(shù)學(xué)內(nèi)容的彈性化、學(xué)生發(fā)展空間的擴大化;使學(xué)生有機會接觸一些有重要價值的數(shù)學(xué)知識，如高中數(shù)學(xué)中設(shè)計邏輯框圖讓計算機去執(zhí)行、用計算機符號系統(tǒng)表示數(shù)學(xué)內(nèi)容、用計算機語言表達數(shù)學(xué)命題、用程序和算法表示數(shù)學(xué)過程，如“IF…THEN…”這樣的語句可以在數(shù)學(xué)課程中出現(xiàn)等。

(3)計算機的使用，還可以加強學(xué)生對于數(shù)學(xué)問題來源的思考，從而引導(dǎo)其自主地學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。例如，在講解高等數(shù)學(xué)中的微積分時，教師可以引入物理內(nèi)容，啟發(fā)學(xué)生思考，并且對于牛頓的介紹，也可以促使學(xué)生進一步的去探究數(shù)學(xué)中的其他問題。

2.進行數(shù)學(xué)的實際效用檢驗，在信息技術(shù)中檢驗數(shù)學(xué)的作用。

不少學(xué)生問:學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用?數(shù)學(xué)無非就是一些計算和理論之類的，有什么用啊?這時候我們要告訴他們:數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)，必須學(xué)好。但是如何來體現(xiàn)這一點呢?這就要求我們要改變數(shù)學(xué)教學(xué)模式，不能單一地通過講授來教授數(shù)學(xué)，要實現(xiàn)數(shù)學(xué)與信息技術(shù)的整合，就應(yīng)該在數(shù)學(xué)課程中開展數(shù)學(xué)建模。

數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與實際問題的橋梁，是數(shù)學(xué)科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)化的主要途徑，國內(nèi)外越來越多的大學(xué)正在進行數(shù)學(xué)建模課程的教學(xué)和參加開放性的數(shù)學(xué)建模競賽。現(xiàn)在許多院校正在將數(shù)學(xué)建模與教學(xué)改革相結(jié)合，努力探索更有效的數(shù)學(xué)建模教學(xué)法和培養(yǎng)面向21世紀(jì)的人才的新思路。

數(shù)學(xué)建模以學(xué)生為主，教師要利用一些事先設(shè)計好的問題啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生主動地查閱文獻資料和學(xué)習(xí)新知識，鼓勵學(xué)生積極開展討論和辯論，培養(yǎng)學(xué)生主動探索、努力進取的學(xué)風(fēng)，教學(xué)過程的重點是增強他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新能力，提高他們的數(shù)學(xué)素質(zhì)，強調(diào)的是獲取新知識的能力，是解決問題的過程，而不是知識與結(jié)果。

接受參加數(shù)學(xué)建模競賽賽前培訓(xùn)的學(xué)生大都需要學(xué)習(xí)諸如數(shù)理統(tǒng)計、最優(yōu)化、圖論、微分方程、計算方法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、層次分析法、模糊數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)軟件包的使用等“短課程”(或講座)，主要靠自學(xué)。教師應(yīng)充分調(diào)動學(xué)生的積極性，充分發(fā)揮學(xué)生的潛能，在培訓(xùn)中廣泛地采用的討論班方式，讓學(xué)生自己報告、討論、辯論，競賽中使用計算機等軟件，如Matlab，Mapple等軟件。

學(xué)生掌握了這些，我們就可以在學(xué)習(xí)了《線性規(guī)劃》之后，給學(xué)生留下題目，讓他們盡量用簡單的方法去解決一些實際問題，這就給了他們不同的選擇:可以直接利用手算(麻煩)，也可以結(jié)合數(shù)學(xué)軟件，編程來簡化問題。

信息技術(shù)提供了理解、探索數(shù)學(xué)的平臺，使得數(shù)學(xué)走向生活，走向現(xiàn)實，更加情境化，使得數(shù)學(xué)教學(xué)更加生動活潑，真正從書本中、課堂上、考試中走出來。利用技術(shù)之間的交互作用，創(chuàng)設(shè)逼真的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情境，用錄像、影碟，以及計算機軟件的方式呈現(xiàn)數(shù)學(xué)問題，使得數(shù)學(xué)材料更具有活動性、可視性和空間立體感，而且易于與其他學(xué)科相結(jié)合，進而使學(xué)生深刻體會數(shù)學(xué)的作用與價值，感悟數(shù)學(xué)的真諦，真正經(jīng)歷數(shù)學(xué)化的過程，共事學(xué)習(xí)收獲，從中真切地感受數(shù)學(xué)的優(yōu)美、力量、統(tǒng)一性。

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