高等數學信息化教學模式研究

【摘要】在信息化的大環境下，高等數學信息化是必然的發展趨勢。文章分析當前高等數學中存在的問題、信息化教學及其意義，并提出了構建以優化教學內容、實現資源共享、傳承數學文化、利用數學軟件、強化數學實踐“五位一體”的高等數學信息化教學模式。

【關鍵詞】高等數學 信息化 教學模式

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2017）09-0036-01

隨著網絡技術的迅速普及，我國越來越關注信息技術對教育改革和發展的影響，教育只有與社會發展的目標相適應，才能為我國現代化建設提供足夠的人才支持，進而提出“信息化教學”。高等數學教學應該緊跟時代步伐，進行教學改革，采用信息化教學技術來提高學生學習的積極性。

一、高等數學教學中存在的主要問題

眾所周知，高等數學是高等學校理工科專業學生最重要的必修課程之一。這門課程無論是對學生后續專業課的學習還是學生數學素養的提高都有不可替代的作用。高等數學這門課程的特點是抽象和嚴謹，邏輯性很強。但高等數學教學內容較多，而課程改革還壓縮了部分課時，教師沒有時間反復給學生講解習題鞏固知識點，更有甚者部分一線教師還在使用傳統的以教師為中心的填鴨式教學模式，以課堂講授為主，忽略學生的主體地位，片面強調學生要理解掌握，沒有專業針對性，缺少應用，學習的積極性自然就沒了。即時很多高校安裝了多媒體設備，但大多數教師對現代教育技術的認識僅僅在使用多媒體展示課件這樣的層面，這樣的認識與現代教育技術的快速發展是極不相稱的。另一方面，學生對高等數學的認識存在誤區，認為只要考試及格就行，考試試題程式化，使學生缺乏學習的動力，同時擴招學生數學基礎比較差，導致這門課程老師教師難教、學生難學的兩難境地，極力需要改變這種傳統的教學模式，推進教育教學信息化改革。

二、信息化教學模式及其意義

信息化教學模式是建立在構建主義理論基礎之上的，其學習環境包含情境、協作、會話和意義建構四個要素[1]。信息化的教學模式可以描述為：以學生為中心，學習者在教師創設的情境、協作與會話等學習環境中充分發揮自身的主動性和積極性，對當前所學的知識進行意義建構并用所學解決實際問題。在教學中，教師由知識的傳授者、灌輸者轉變為學生主動獲取信息的幫助者、促進者，學生由外部刺激的被動接受者和知識的灌輸對象轉變為信息加工的主體、知識意義的主動構建者，信息所攜帶的知識不再是教師傳授的內容，而是學生主動構建意義的對象；教學過程由講解說明的進程轉變為通過情景創設、問題探究、協商學習、意義構建等以學生主動學習、協作式探索、意義建構、解決實際問題的認知工具，學生用此來查詢資料、探索信息、進行協作學習和會話交流。

三、高等數學“五位一體”信息化教學模式，提高學生自主學習能力

高等數學課程教學內容多、課時少、學習難度大，運用信息技術可優化教學內容結構，利用學生的自主學習能力，降低高等數學的學習難度。作為高校教師，要跟上時代發展的步伐，充分利用現代技術引導學生學習，激發學生的內在學習動力。結合互聯網及即時通訊工具，構建以優化教學內容、實現資源共享、傳承數學文化、利用數學軟件、強化數學實踐“五位一體”的高等數學信息化教學模式。

1.優化教學內容

信息化的背景下，多媒體技術能夠將高等數學教學內容更加清晰、簡潔的方式展示出來，我們應及時優化教學內容，使教學內容能夠與現代化教學手段和模式相適應，使復雜的時間和空間表達更加符合其實際特點。以積分教學為例，利用傳統教學模式難以將積分的變化過程展現給學生，學生在課堂結束后仍舊云里霧里，不明白到底講了什么知識。如果我們利用flash軟件制作精美的課件，將積分的變化過程呈現給學生，則能夠迅速達到教學效果。

2.實現資源共享

借助網絡服務商提供的云服務平臺搭建教學資源云共享平臺，服務商提供團建管理維護、數據資源安全管理等服務，并給教師提供一個資源管理借口，方便教師對教學資源、師生賬戶和密碼服務等的管理。教師利用信息技術將教學內容制作成課件、微課、視頻，上傳到教學資源平臺。教師或學生可以利用個人電腦、手機或平板等進入平臺，便于學生和教師進行上傳或下載與高等數學相關的教學資源，拓寬學生的學習時間和空間。

3.傳承數學文化

信息時代的到來，要求人文價值在教學過程中能夠得到充分體現，在高等數學教學方面，要及時結合數學與信息化技術教育，使得學生在學習過程中的理性思維得到有效培養。在信息化教學中，將數學文化充分展現給學生，使學生了解數學文化，并且加深對數學的理解。數學文化在當今信息化時代當中，能夠有效地將社會實踐的內容與數學抽象的理論知識結合起來。

4.利用數學軟件

為了便于學生反饋問題及參加數學建模競賽，學生在學好學院開設的計算機應用基礎和辦公自動化以外，還要選修高等數學軟件課程，如MathType、幾何畫板、Mathematica、Matlab，能夠使用MathType編輯高等數學習題和作業中的公式，應用其他軟件驗證高等數學中涉及到的復雜計算和圖形的性質，也可以進行簡單編程解決實際問題。

5.強化數學實踐

傳統的高等數學教學模式只注重數學理論的教學，而忽視了數學實踐能力的教學。信息化背景下要注重培養學生數學知識的應用能力，加強學生數學應用的意識。尤其近年來經濟飛速發展，有效培養學生將數學知識應用到經濟發展與處理信息的問題中的意識，有助于我國學生的全面發展[2]。這就要求高等數學在教學的過程中，能夠通過發達的網絡平臺為學生引進大量的與專業相關、統計規律等方面的實例，使學生在學習數學知識的過程中，體會到嚴謹的數學態度。

參考文獻：

[1]鐘志賢. 信息化教學模式：理論構建與時間說[M]. 北京：教育科學出版社，2005.

[2]鄧春源，馮偉貞，呂杰. 信息化教學條件下高等數學教師角色探討[J].科技文匯，2010（06）：33-34.

作者簡介：邢林芳，女，1983年出生，漢，山東，碩士研究生，助教，主要從事應用數學教學研究。

本文系2016年天津鐵道職業技術學院校級課題“高職院校公共基礎課信息化教學與培養學生自主學習能力的研究”的階段性研究成果（項目編號：2016-A-06）.