信息技術(shù)背景下高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建探索

蔣世輝

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，信息技術(shù)也不斷地被應(yīng)用于各行各業(yè)，尤其是現(xiàn)今正在進(jìn)行改革的教育行業(yè)。因此課程改革和信息技術(shù)的融合也成眾多界內(nèi)人士共同關(guān)注的首要問題，尤其是在高等數(shù)學(xué)的課堂上，高等數(shù)學(xué)作為一門學(xué)科，有著抽象難懂的特點(diǎn)，如何將高等數(shù)學(xué)中比較抽象難懂的理論知識用現(xiàn)今的信息技術(shù)表現(xiàn)出來也成了眾多科研人員研究的首要問題。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；高等數(shù)學(xué)教學(xué)；探索；實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號：O13-4；G642.4 文獻(xiàn)識別碼：A 文章編號：1001-828X（2016）033-000-02

前言

當(dāng)今社會，多媒體信息技術(shù)飛速發(fā)展，它漸漸開始與我們的生活息息相關(guān)，不僅改變了傳統(tǒng)的思維模式和學(xué)習(xí)方式，而且也改變了我們的生活方式。在這樣的背景之下，在高等數(shù)學(xué)課堂上合理應(yīng)用信息化技術(shù)也開始變得十分重要。高等數(shù)學(xué)課程有著教學(xué)習(xí)內(nèi)容復(fù)雜、理論知識抽象、學(xué)習(xí)難度高等特點(diǎn)。因此，只靠傳統(tǒng)的板書授課模式是應(yīng)對不了學(xué)生學(xué)習(xí)水平參差不齊的現(xiàn)狀的。下面，筆者將根據(jù)自己以往的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)并以某高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)課堂為實(shí)驗(yàn)對象來分析如何在高等數(shù)學(xué)課堂上利用信息技術(shù)，旨在能夠?yàn)橐院蟮母叩葦?shù)學(xué)教學(xué)提供一些教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。減輕教師和學(xué)生負(fù)擔(dān)。

一、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)相結(jié)合的基礎(chǔ)

1.信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課堂上的可行性

信息技術(shù)作為21世紀(jì)的主流技術(shù)，它最大的特點(diǎn)就是擴(kuò)展和延伸了人的信息功能，使人類信息的交流和傳播在時(shí)間和空間上大大縮短。而將信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)相結(jié)合，不僅僅是依靠信息技術(shù)進(jìn)行課堂教學(xué)，更重要的是在教學(xué)過程中營造一種輕松和簡單的學(xué)習(xí)環(huán)境，這種學(xué)習(xí)環(huán)境會讓學(xué)習(xí)者有一種身臨其境的感覺，減輕學(xué)生學(xué)習(xí)的心理壓力，在這種環(huán)境下，他們也更容易去獲取知識和獨(dú)立思考。

在高等數(shù)學(xué)課堂上采用多媒體信息交流技術(shù)也更容易發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體地位，學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性會提高。教師作為課堂的引導(dǎo)者，在多媒體信息技術(shù)的幫助下，教學(xué)壓力會 減少很多。如，傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師在講一道空間幾何問題時(shí)，可能要花很多的時(shí)間在黑板上作圖，這樣既浪費(fèi)時(shí)間又顯得枯燥，而在多媒體信息技術(shù)的幫助下，教師只需要在上課之前做好課件就可以了，這樣不僅節(jié)約了時(shí)間，還豐富了學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。

2.構(gòu)建主義的理論基礎(chǔ)

隨著科技的發(fā)展和時(shí)代的進(jìn)步，高等數(shù)學(xué)這一學(xué)科本身也有著發(fā)展要求，以計(jì)算機(jī)為核心的多媒體信息技術(shù)應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)理論之中有其一定的理論基礎(chǔ)和理論依據(jù)。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論認(rèn)為“學(xué)習(xí)過程同時(shí)包含兩方面的建構(gòu)：一方面是對新信息的意義的建構(gòu)，同時(shí)又包含對原有經(jīng)驗(yàn)的改造和重組。”以這條理論為基礎(chǔ)，信息化教學(xué)模式以學(xué)生為中心，為學(xué)習(xí)著創(chuàng)設(shè)了一個(gè)可以互相交流的輕松學(xué)習(xí)環(huán)境，學(xué)習(xí)內(nèi)容也變得簡單明了，不再像原來那樣抽象，這有助于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，解決了因?qū)W生水平參差不齊而影響教學(xué)效果的困難，在這種模式下，每個(gè)學(xué)習(xí)者都可以根據(jù)自己以往的經(jīng)驗(yàn)和在外部接受的信息，在頭腦中進(jìn)行加工整合從而獲得新知。

二、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)相結(jié)合的教學(xué)方法

1.驅(qū)動式教學(xué)法的實(shí)施及其作用

驅(qū)動教學(xué)法指的就是以學(xué)生為中心，以分配任務(wù)為方式的一種教學(xué)方法，是一種建立在構(gòu)建主義基礎(chǔ)上的教學(xué)方法。該方法認(rèn)為完成任務(wù)的學(xué)習(xí)方式是維持學(xué)生學(xué)習(xí)動力的主要原因，因此學(xué)生的學(xué)習(xí)活動應(yīng)該與教師布置的學(xué)習(xí)任務(wù)相結(jié)合。

教師在布置完任務(wù)之后，應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行反思并且鼓勵學(xué)生說出自己的想法和解題思路。如，教師在教學(xué)之前，應(yīng)該先將自己要將的內(nèi)容分配成幾個(gè)部分，將這些部分設(shè)計(jì)成幾個(gè)小的任務(wù)分配給學(xué)生，學(xué)生在解決問題的同時(shí)也獲得了新知和解題技巧，這個(gè)過程也使得原有的師生模式得以轉(zhuǎn)換，學(xué)生成為了課堂主體，有助于充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。

2.高等數(shù)學(xué)與信息技術(shù)相結(jié)合所需遵循的原則

首先，教師應(yīng)該認(rèn)真分析高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)在結(jié)合所教學(xué)生的實(shí)際情況合理應(yīng)用多媒體信息技術(shù)教學(xué)。如果學(xué)生學(xué)習(xí)水平較低的話，教師可以多設(shè)計(jì)一些教學(xué)環(huán)節(jié)來讓學(xué)生充分理解理論知識，反之，則可以減少對理論知識介紹和分析，多設(shè)計(jì)一些能夠提升學(xué)生能力和水平的教學(xué)環(huán)節(jié)。

其次，教師應(yīng)該對多媒體信息技術(shù)保持正確的態(tài)度，多媒體信息技術(shù)作為教師授課的一種教學(xué)手段，還不能夠完全取代傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教師應(yīng)在授課的過程中不斷改進(jìn)加以完善。如，有的教師在上課時(shí)，可能過分依賴多媒體信息技術(shù)帶來的便利而忽略了自己主要的教學(xué)內(nèi)容，整節(jié)課在設(shè)計(jì)上就顯得舍本逐末，沒有意義。

最后，教師應(yīng)該處理好在多媒體教學(xué)模式下的師生關(guān)系，努力轉(zhuǎn)化傳統(tǒng)的師生地位，讓學(xué)生成為真正的課堂主體，而自己則作為課堂的輔助和引導(dǎo)。讓學(xué)生真正地感受到他們才是學(xué)習(xí)的主人而不是學(xué)習(xí)的奴隸。教師作為知識的傳播者講解的時(shí)候要注重語言的通俗性，切勿使用過于高深的語言給學(xué)生分析理論知識。利用多媒體教學(xué)時(shí)應(yīng)結(jié)合自身經(jīng)驗(yàn)嘗試鼓勵學(xué)生利用多媒體設(shè)備來講解問題，這樣會使學(xué)生擴(kuò)大知識面，縮短師生之間的差距，同時(shí)也提升了學(xué)生的自信心，增強(qiáng)了學(xué)生的語言表達(dá)能力。

3.在高等數(shù)學(xué)課堂上對信息技術(shù)的應(yīng)用

多媒體信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程相結(jié)合是在信息技術(shù)的支持下才得以完成和實(shí)施的。這種結(jié)合很好的將學(xué)生的主體性和教師的輔助性結(jié)合起來，提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)效率。

學(xué)生在這種模式下學(xué)習(xí)，既能很好的掌握難懂抽象的知識，又能夠增強(qiáng)自己獨(dú)立思考的能力。教師在明自己的教學(xué)目標(biāo)的同時(shí)，還應(yīng)該創(chuàng)新教學(xué)方法和教學(xué)手段。如，可以在講課之前，利用多媒體設(shè)備給學(xué)生放映一段相關(guān)數(shù)學(xué)家的視頻，吸引學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。還可以在上課之前給學(xué)生布置一道趣味數(shù)學(xué)題，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性等等。

在教學(xué)過程中，一定要充分利用多媒體信息技術(shù)充分展示一節(jié)課的教學(xué)重難點(diǎn)，多設(shè)計(jì)一些相關(guān)的教學(xué)環(huán)節(jié)，豐富教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)充學(xué)生的知識量，提高學(xué)生的綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力。

三、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課堂相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)

1.實(shí)驗(yàn)對象的選擇及確認(rèn)

本文的研究對象為某高校應(yīng)用數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生，從該專業(yè)的學(xué)生中隨機(jī)抽取了一百人平均分成A、B兩組，兩組學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容和授課的教師是相同的。A組采取的是傳統(tǒng)模式教學(xué)，B組進(jìn)行了信息技術(shù)和高等數(shù)學(xué)課堂相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)。這樣做的目的是為了保障實(shí)驗(yàn)結(jié)果的真實(shí)性和科研性，對比分析傳統(tǒng)教學(xué)模式與新模式教學(xué)對比的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為研究新模式教學(xué)提供了有利的保障。

2.研究方法的選擇和研究結(jié)果的調(diào)查

在整個(gè)教學(xué)實(shí)踐的過程中，我們采用了選用教育實(shí)驗(yàn)的研究方法，利用問卷調(diào)查和課堂測試等方法收集數(shù)據(jù)并將其進(jìn)行分析采用信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)課堂的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的實(shí)際應(yīng)用效果。在實(shí)踐過程中，選用教育實(shí)驗(yàn)的研究方法，在等組實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，利用階段測試和問卷調(diào)查等手段，收集等組實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)并進(jìn)行對比，以分析采用基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式教學(xué)的實(shí)際效果。

調(diào)查結(jié)果顯示，B組百分之七十的學(xué)生更喜歡這樣的創(chuàng)新教學(xué)模式，因?yàn)樗麄冋J(rèn)為在這種模式下教師所講的內(nèi)容更容易理解，百分百分之二十五的學(xué)生持中立態(tài)度，他們認(rèn)為這種教學(xué)模式比較有趣，另外百分之五的學(xué)生不喜歡這樣的教學(xué)模式。

為了更好地了解多媒體信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課堂整合的效果，我們還對他們進(jìn)行了課堂測試來檢測其對所學(xué)的新內(nèi)容的接受程度。

測試結(jié)果表明，A組百分之五十的學(xué)生成績是合格的，優(yōu)秀率只有百分之三十五，而B組學(xué)生百分之八十的學(xué)生的成績是合格的，優(yōu)秀率高達(dá)百分之六十。

根據(jù)以上的調(diào)查報(bào)告和測試結(jié)果，我們可以看到，相對于傳統(tǒng)的教學(xué)模式，學(xué)生更喜換信息技術(shù)和高等數(shù)學(xué)課堂相結(jié)合這樣的教學(xué)模式，并且在這種模式下，學(xué)生更容易接受新知。

四、結(jié)語

綜上所述，我們可以看到，信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課堂上的應(yīng)用是十分必要的，這種應(yīng)用改變了傳統(tǒng)教學(xué)模式給學(xué)生和教師帶來的困難，調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情也減輕了教師授課的壓力。通過信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程相結(jié)合的實(shí)驗(yàn)課的效果是十分顯著的，一改傳統(tǒng)的教學(xué)方式，化解了高等數(shù)學(xué)抽象難懂枯燥乏味等的特點(diǎn)，課堂教學(xué)內(nèi)容也變得豐富多彩，增添了許多趣味，提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率，加強(qiáng)了學(xué)生的團(tuán)隊(duì)協(xié)作意識和獨(dú)立思考能力，學(xué)生在分析問題的同時(shí)也能鍛煉自己的語言表達(dá)能力，為學(xué)生日后對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)也有一定的幫助。

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