信息技術(shù)下高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的研究

趙戰(zhàn)興　高霞

摘 要：隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，信息技術(shù)被廣泛應(yīng)用于教育行業(yè)，使得教學(xué)改革和信息技術(shù)的結(jié)合日益成為教育者共同關(guān)注的重要問題之一，特別是在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式上，高等數(shù)學(xué)作為一門公共基礎(chǔ)課，有著非常抽象、不易理解的特點(diǎn)。如何將高等數(shù)學(xué)中那些抽象、難懂的理論知識(shí)用信息技術(shù)手段展現(xiàn)出來是眾多教育工作者首要研究的問題。

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

信息技術(shù)在改變我們的生活方式的同時(shí)，也在改變我們的思維方式和學(xué)習(xí)方式，尤其是極大地促使了高等教育不斷向信息化的方向發(fā)展，對現(xiàn)有教育提出了前所未有的挑戰(zhàn)。高等數(shù)學(xué)內(nèi)容多、難度大，學(xué)生僅靠傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能掌握數(shù)學(xué)知識(shí)并靈活應(yīng)用到實(shí)際中去的，學(xué)生要學(xué)習(xí)與掌握高等數(shù)學(xué)中較為抽象或復(fù)雜的知識(shí)，當(dāng)前的教學(xué)模式就顯得有些力不從心。從目前高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀來看，借助信息技術(shù)手段，將信息技術(shù)和數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，讓信息技術(shù)推動(dòng)數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，探索信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)整合的新模式勢在必行。

一、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的途徑

1.利用信息技術(shù)優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式

信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合是通過信息技術(shù)將學(xué)生的主體性與教師的主導(dǎo)性相結(jié)合，利用信息技術(shù)生動(dòng)形象地開展高等數(shù)學(xué)中抽象難懂內(nèi)容的教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的自主化和個(gè)性化學(xué)習(xí)，使學(xué)生能夠積極主動(dòng)地參與到高等數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中去，提高教學(xué)效果和教學(xué)質(zhì)量。

（1）改變傳統(tǒng)教學(xué)模式

數(shù)學(xué)教師應(yīng)改變傳統(tǒng)的線性教學(xué)模式，利用信息技術(shù)制作豐富多彩的教學(xué)課件，吸引學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教學(xué)活動(dòng)符合學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中積極主動(dòng)的獲取知識(shí)，從而使其學(xué)會(huì)自主學(xué)習(xí)，最終達(dá)到提高課堂教學(xué)質(zhì)量的效果。

（2）豐富數(shù)學(xué)教學(xué)軟件

數(shù)學(xué)教師應(yīng)系統(tǒng)學(xué)習(xí)MATLAB，LINGO等數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用能力，能夠根據(jù)教學(xué)內(nèi)容獨(dú)立編寫相應(yīng)的軟件程序。利用數(shù)學(xué)軟件編寫高等數(shù)學(xué)課后練習(xí)題的計(jì)算程序，建立練習(xí)題庫及相應(yīng)的解答程序了；利用數(shù)學(xué)軟件編寫數(shù)學(xué)課件，建立數(shù)學(xué)教學(xué)課件庫等。

（3）參加數(shù)學(xué)建模活動(dòng)

數(shù)學(xué)建模活動(dòng)是培養(yǎng)和提高學(xué)生利用學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力的有效手段。信息技術(shù)的飛速發(fā)展，為數(shù)學(xué)建模提供了強(qiáng)有力的手段。將信息技術(shù)融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中來，以計(jì)算機(jī)為工具，用數(shù)學(xué)建模活動(dòng)培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力是行之有效的。

2.利用信息技術(shù)改革高等數(shù)學(xué)教材

現(xiàn)有高等數(shù)學(xué)教材，大多是以過去的實(shí)際情況編寫而成。教材內(nèi)容的編寫與傳統(tǒng)的教學(xué)模式相吻合，但在信息技術(shù)飛速發(fā)展的今天，必須對現(xiàn)有教材中的內(nèi)容和開設(shè)課程加以調(diào)整，以促進(jìn)高等院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革。

（1）合理調(diào)整教材內(nèi)容

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)用性強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件也應(yīng)運(yùn)而生，如MATLAB，LINGO等。利用數(shù)學(xué)軟件可處理原教材中需要依靠特殊技巧或大量計(jì)算才能處理的計(jì)算問題，同時(shí)可增加具有應(yīng)用性的實(shí)際問題，提高學(xué)生的應(yīng)用能力。現(xiàn)在通過信息技術(shù)求解復(fù)雜的數(shù)值計(jì)算，已經(jīng)不再是什么難題了。在原來的數(shù)學(xué)教材的某些章節(jié)里結(jié)合實(shí)際問題滲透數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想。

（2）優(yōu)化開設(shè)的高等數(shù)學(xué)課程加以科學(xué)調(diào)整

增加開設(shè)高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，讓信息技術(shù)滲透到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中去，突出數(shù)學(xué)知識(shí)在解決實(shí)際問題中的應(yīng)用能力。高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課是一種新的教學(xué)模式，它的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和教學(xué)方法還沒有系統(tǒng)化、規(guī)范化，還不成熟，因此需要不斷進(jìn)行探索研究。

3.利用網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)化學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境

信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的結(jié)合，除了課堂教學(xué)和實(shí)踐環(huán)節(jié)外，最重要的是讓學(xué)生主動(dòng)進(jìn)行探索、發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性。在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，學(xué)生可根據(jù)自身的情況選用不同的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行學(xué)習(xí)。

二、信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建

1.信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程整合的原則

首先，結(jié)合高等數(shù)學(xué)課程本身的特點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生探索學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程，并利用信息技術(shù)給學(xué)生展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)的規(guī)律和發(fā)展過程；其次，要正確認(rèn)識(shí)信息技術(shù)，信息技術(shù)是教師進(jìn)行教學(xué)的重要輔助手段，但它并不能完全替代傳統(tǒng)的教學(xué)模式；再次，定位好信息技術(shù)下的師生關(guān)系，在傳統(tǒng)教學(xué)模式中，教師是知識(shí)的擁有者、課堂的主角。信息技術(shù)的引入使師生關(guān)系發(fā)生了根本變化，正在改變教師在課堂中的主導(dǎo)地位。

2.信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合的任務(wù)驅(qū)動(dòng)法

信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合采用的是任務(wù)驅(qū)動(dòng)法，任務(wù)驅(qū)動(dòng)法在實(shí)際應(yīng)用中重在關(guān)注學(xué)生在教學(xué)中的地位，是通過給學(xué)生布置學(xué)習(xí)任務(wù)的形式將教學(xué)任務(wù)完成。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng)都是圍繞所給任務(wù)進(jìn)行，學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠發(fā)揮其興趣和主觀能動(dòng)性。

3.基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建

（1）網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)

高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式可通過創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，教師可通過平臺(tái)向?qū)W生展現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)任務(wù)、課程通知等，學(xué)生也可通過該平臺(tái)及時(shí)了解數(shù)學(xué)課程安排的最新動(dòng)態(tài)。例如，教師在講定積分的概念時(shí)，可通過網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)為學(xué)生們列舉出實(shí)際生活中的案例。

（2）培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

數(shù)學(xué)教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的同時(shí)，還應(yīng)加強(qiáng)關(guān)注學(xué)生的課下自主學(xué)習(xí)，充分發(fā)揮信息技術(shù)在教學(xué)中的優(yōu)勢，為學(xué)生設(shè)計(jì)出更加具有針對性的學(xué)習(xí)任務(wù)，關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ粩嗫偨Y(jié)和歸納教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。

信息技術(shù)背景下的高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，能有效將傳統(tǒng)教學(xué)模式與現(xiàn)代化教學(xué)模式相結(jié)合，對改進(jìn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式、轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)思維、完善數(shù)學(xué)的教學(xué)結(jié)構(gòu)等均有重要作用。同時(shí)，還可讓學(xué)生更加獨(dú)立自主地、探索性地進(jìn)行學(xué)習(xí)，對提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的主動(dòng)性和興趣性均具有積極作用。

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項(xiàng)目名稱：基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式的構(gòu)建與實(shí)踐；項(xiàng)目編號：JY2015308；項(xiàng)目類別：一般項(xiàng)目；項(xiàng)目主持人：趙戰(zhàn)興。endprint