信息技術在高職數(shù)學教學中的應用

潘勁松，童麗娟

摘要：利用現(xiàn)代信息技術能夠改善課堂試聽效果，增加課堂容量，突破課堂難點，提高課堂效率和學生的動手能力與實踐能力。

關鍵詞：信息技術；高職數(shù)學；教學

在當今世界經(jīng)濟和社會發(fā)展信息化的大趨勢下，以計算機為基礎的現(xiàn)代信息技術，已經(jīng)逐漸與人們的生活、工作和學習變得密不可分。“信息技術”指的是以網(wǎng)絡技術和多媒體技術為核心的技術，是指利用計算機、網(wǎng)絡、廣播電視等各種硬件設備及軟件工具與科學方法，對數(shù)據(jù)、語言、文字、聲音、圖畫和影像等各種信息進行獲取、加工、存儲、傳輸與使用的技術之和。信息技術的發(fā)展，對各學科的教學內(nèi)容、教學目標、教學方法等產(chǎn)生了深刻的影響，借助信息技術的開放性、多媒體性、交互性和網(wǎng)絡化等特點，將信息技術帶入高職數(shù)學教學過程中，能促進傳統(tǒng)教學方式的改變，帶動高職數(shù)學課程的根本變革。

一、采用多媒體教室，改善課堂視聽效果

由于高等數(shù)學是高職院校的一門公共基礎課，大多數(shù)院校均采用大班授課方式，一個大班一般有100人左右，如單純采用板書教學，由于天氣、燈光、位置等原因，部分學生存在“看不清，聽不清”的問題，而且教師連著幾節(jié)課下來，嗓子也受不住。采用多媒體教室，由于使用大屏幕投影、麥克風、擴音器等設備，使得任何座位的學生都能看到清晰、規(guī)范的屏幕字跡，都能聽到清晰的聲音，能明顯改善課堂的視聽效果。

二、利用多媒體課件，節(jié)省板書時間，擴充課堂容量

利用多媒體課件，部分粉筆板書如定義、例題題目等可用電子板書代替，節(jié)省板書時間。教學過程中，可根據(jù)不同的教學環(huán)節(jié)，適時添加或引入課外知識，比如相關的數(shù)學家、數(shù)學史、數(shù)學文化等，增加課堂密度與容量。如在講授極限的概念時，介紹劉徽的割圓術，讓學生了解我國早期極限思想的萌芽與發(fā)展；在講授微積分的概念時，介紹微積分的發(fā)展歷史，播放牛頓、萊布尼茲等數(shù)學大師們的圖片與生平，使學生了解數(shù)學的發(fā)展進程，感受數(shù)學家們的人格魅力，開拓視野。

三、利用數(shù)學軟件與多媒體的有機結合，突破傳統(tǒng)課堂的教學難點

常用的數(shù)學軟件很多，如：Matlab，Mathematica，Maple等，集符號運算、數(shù)值運算、圖形功能、編程功能于一體。通過多媒體可以展示數(shù)學軟件的強大功能。

1.利用數(shù)學軟件的繪圖功能，能直觀形象地展現(xiàn)教學內(nèi)容

高等數(shù)學課被認為是單調(diào)、枯燥的，但是由于多媒體的輔助，提供了聲像并茂的圖文、色彩鮮明的教學氛圍，直觀形象地展現(xiàn)了教學內(nèi)容。譬如在教函數(shù)的連續(xù)性的時候，通過數(shù)學軟件將連續(xù)與間斷的、不同間斷點類型的各種函數(shù)例子的圖形直觀地展現(xiàn)出來，使學生能迅速區(qū)別掌握；空間解析幾何和重積分這兩大部分內(nèi)容對空間圖形的繪制要求很高，很多學生這一部分的題做不好，主要原因是空間想象力不足，在大腦里構造不出圖形，而利用數(shù)學軟件能夠清晰完整地展示出這些形象的圖形，從而克服限于課堂時間，教師無法在課堂上把所有的空間圖形逐一展示的困難。同時，數(shù)學軟件不僅提供各種基本幾何圖形的繪制，還提供各種復雜、特殊圖形的繪制和處理，能夠在不同的坐標系下顯示圖形，并能夠通過鼠標直接對產(chǎn)生的圖形進行各種處理，如變換角度、改變顏色等。這些都為教學帶來了極大的便利。

2.利用多媒體技術動態(tài)演示，突破了概念教學

在微積分教學過程中，極限、導數(shù)、定積分等概念的教學一直是一個難點，主要因為其中涉及到微觀的圖形分割問題，比較抽象，在普通的教學課堂上難以讓學生直觀地觀察和理解。利用多媒體技術，則可以動態(tài)地演示。譬如數(shù)列的變化趨勢，割線無限接近切線的動畫，分割越細矩形面積和無限接近曲邊梯形面積等，通過多媒體教學手段得以生動直觀地展現(xiàn)在學生面前，使學生對定義有了透徹的理解，更好地抓住概念本質，從而能很好地運用概念。

3.利用數(shù)學軟件的強大計算功能，提高課堂效率

Malhematica，matlab等數(shù)學軟件能夠進行初等數(shù)學、高等數(shù)學、工程數(shù)學等的各種數(shù)值計算和符號計算，特別是其符號運算功能，給數(shù)學公式的推導帶來很大的方便。在不定積分的章節(jié)中，關于第二類換元法、分部積分法的積分題對高職學生來說較為復雜，是定積分解法的難點。而用數(shù)學軟件來計算，則使求不定積分變得簡單化，只需輸入變量即可得到結果。在線性代數(shù)中，教師在進行矩陣這一部分的講解時，往往需要花費過多的時間在板書上，講解起來更顯得非常吃力和笨拙。采用數(shù)學軟件則可以解決，譬如矩陣的加法、乘法、求逆的運算可以利用matlab軟件進行演示操作，以及矩陣的行列刪除、行列交換、轉置等都可以在Maple軟件中演示出來。這樣不僅避免了那些機械重復的計算和復雜的板書，節(jié)省時間，而且使得講解過程更為直觀，重要信息更為集中，利于教師將主要精力放在數(shù)學的思想方法傳授上，提高課堂效率。

四、利用信息技術，開設數(shù)學實驗，提高學生的動手能力與實踐能力

在進行高職數(shù)學的基礎教學的同時，以計算機和數(shù)學軟件為手段，開設一些以數(shù)值計算、圖形演示、符號變換等為內(nèi)容的實驗課程，通過實例分析、模擬仿真、歸納發(fā)現(xiàn)等主要實驗形式，使學生獲得某種數(shù)學理論、探求或驗證某個數(shù)學猜想、解決某類數(shù)學問題，進行做數(shù)學、學數(shù)學、用數(shù)學的學習與研究。通過數(shù)學實驗，學生自己動手操作，不僅可以鞏固課堂教學內(nèi)容，還可以增強學生應用數(shù)學軟件的能力，有利于培養(yǎng)學生對數(shù)學軟件的興趣，進而提高學習的主動性和動手能力。增強學生學習數(shù)學的興趣，提高學生應用數(shù)學的意識，以及培養(yǎng)學生用所學的數(shù)學知識去認識問題和解決實際問題的能力。

五、結 語

要充分有效地發(fā)揮信息技術在教學中的作用，教師首先要吃透教材，心中有數(shù)，這樣才能把教材的思維邏輯很好地體現(xiàn)在多媒體教學中。在深入研究教學內(nèi)容的基礎上，教師還要注意在教學中的主導地位，要把傳統(tǒng)教學與多媒體教學有機地結合，取長補短，加強教與學的交流，指引學生的思路，引導學生自主有效地思考和學習。在結合數(shù)學軟件教學的同時，注意引導學生學習并使用數(shù)學軟件積極主動探索的興趣，激發(fā)學生學數(shù)學、做數(shù)學的激情，提高學生的創(chuàng)新能力。

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Application of Information Technology in the Teaching of Higher Vocational Mathematics

PAN Jin-song， TONG Li-juan

Abstract： Using modern information technology enhanced classroom teaching， increased the teaching capacity and broke through the difficulties， which improved the efficiency of the classroom and students' practical ability.

Key words： information technology； higher vocational mathematics； teaching