基于現代信息技術的《高等數學》課程教學實踐

王躍恒 劉文軍

摘要：本文立足于利用現代信息技術推進教學改革和發展的大趨勢，確立了現代信息技術在教學中的地位與作用，闡述了現代信息技術對教學改革的重要作用。文章從教學內容和信息化資源詳細設計了高等數學課程的改革思路，并實現了課程的教學改革設計。

關鍵詞：現代信息技術；教學；成人

中圖分類號：G434 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）17-0268-02

一、利用現代信息技術是教學改革的發展方向

現代信息技術已經引起傳統教學方式發生變化，仿真計算機技術、多媒體技術、虛擬的現實技術和遠程教育技術以及信息載體的多樣性，使學習者可以克服時間以及空間的障礙，更加機動地安排自己的學習時間和學習進度，特別是借助于現代信息技術的互聯網，開辟出了通達全球的知識傳播通道，互聯網絡資源非常豐富，其中包括600多個大型圖書館、400多個文獻庫和100萬個信息源，可以實現不同地區的學習者和傳授者之間的相互交流，不僅能提高教學效率，而且還能給學習者提供寬松的內容豐富的學習環境。借助于現代信息技術的互聯網將在傳統的教育領域引發一場革命?，F代信息技術為教學提供了更加便捷的渠道，大量的教學網絡資源可以通過網絡傳送給學習者，成為教學的主要途徑。電子出版包括很多形式，主要是以光盤、磁盤和網絡出版為主，打破了紙介質“一統天下”的局面。多媒體技術的應用和交互式界面的采用為教學的普及開辟了新道路。一種利用現代信息技術手段和網絡資源的教學改革新局面正在逐漸形成。例如，當前有星火燎原之勢的微課課程、慕課課程等在線課程都是在現代信息技術手段和網絡資源的基礎上形成的。

二、現代信息技術提供了豐富的教學手段和方法

第一，現代信息技術的特點是信息傳遞快、交互性強，有利于開展啟發式教學，利用網絡資源教學可以大大地提高學習效率，使學生在較短的時間內獲得自己需要的、十分有用的、更多的信息量，提高學生分析、解決問題的能力，從而提高學生的創造能力。

第二，開展現代信息技術教學，把多媒體網絡技術引入教學，采用圖文并茂、豐富多彩的人機交互方式，提供豐富的相關案例及實物操作圖像，加大了教學內容密度，有利于培養學生利用網絡獲取、分析、加工信息，從而有利于學生信息能力的培養。

第三，教學用的網絡資源隨時隨地可以方便快捷地提取，不受時間和空間的限制，只要有機會就可以隨時在網上學習，也可以隨時在網上提問，以此可以激發學生學習興趣和學習積極性，增強學習效果和學習成就感。學生登錄教學網站，通過提問、提交作業、電子舉手和電子搶答等功能，實現與教師的實時交流，使學生的學習興趣得以保持和提高。

第四，利用現代信息技術建立高等數學模型，學生通過生動具體的數學模型能更好地掌握概念和內容，例如設計一些數學問題和討論活動，讓學生獨立自主的思考問題，或是積極地參與討論，充分發揮其主觀能動性，通過網絡在線課堂營造寬松的學習氛圍，使學生在輕松的環境中學習，進而促進自身的學習和提高。

第五，利用現代信息技術設計高等數學實驗，為學生理解概念、領會方法，提供了方便直觀的教學手段。選擇恰當的實際問題，利用實際問題創設情境，師生共同設計實驗的研究步驟是數學實驗的基本思路，在計算機上進行模擬實驗，對實驗結果給出猜想，發現數學規律，并驗證其過程和結果的正確性。所以在高等數學教學中，可以創設容易引起學生興趣的數學實驗，引導學生理解、掌握和解決數學問題。

第六，網絡龐大的信息資源、優越的多媒體功能和多向交互功能為教學質量和效益的提高提供了更大可能，現代信息技術和網絡資源教育教學是信息時代最為有效的全民教育和終身教育方式。

三、利用現代信息技術是成人教育教學改革的必由之路

對于成人學習者來說，成人學員扮演著不同的社會角色，肩負著工作、家庭、學習三副重擔，伴隨社會主義市場經濟體制為主導的人事管理方式、生產工作方式和分配方式的變化，單位對利用工作時間去參加學習的人員的支持程度不斷下降，學員學習同時受到時間和空間上的限制，成人學員的工學矛盾、家學矛盾日益突出，成人教育機構用傳統的教學模式難以激發成人學習者的學習熱情，難以滿足成人學習者的學習需求，難以有效地組織成人學習者的教學活動，這些構成學習主體急需解決的難題。如何解決這些難題，可以說，在學習方式多元化的背景下，現代信息技術提供了到達理想境界的有效途徑，利用現代信息技術迅猛發展的大好機會，成人教育堅持開放性原則，實行成人教育的網絡化教學手段，充分利用計算機輔助教學、現代遠程教育技術教學，提供實時的教學平臺和非實時的教學平臺，以及數字化校園、數字化圖書館等，使廣大成人學生在不影響工作、不影響家庭的情況下，學有成效、學有創新。21世紀的成人教育必須運用現代信息技術深化教學改革，打破傳統的“管理統一、計劃統一、學制統一”的三統一成人學歷教育，建立開放式的成人教育新體系，真正實現“時時都可以學習”、“處處都有學習場所”，滿足現代社會人們終身學習的理念追求。

四、高等數學課程教學改革實踐

（一）改革傳統教學內容

加強對學生直覺思維的培養，突出產生高等數學重要概念的實際背景，如數學方面的幾何背景、物理方面的力學和運動學背景等，以便學生在學習過程中比較自然地接受這些重要概念，并加以深刻理解；注重理論聯系實際，教學內容吸收專業、工作或生活中應用高等數學的實際例題，以提高學生的感性認識和學習積極性；將高等數學內容進行優化，如將不定積分與定積分糅合在一起，即由定積分引入，通過原函數研究不定積分的計算，最后解決定積分問題等；盡可能按照高等數學歷史發展的原貌介紹相關概念與理論，而不是嚴格按照各部分內容的邏輯體系來建立，使學習更加符合人們認識世界的客觀規律；積極將教學研究成果吸收進來，培養學生應用高等數學知識思維處理實際問題的能力。

（二）建設網絡教學資源

1.輔助資源：參考文獻與參考教材；相關專題網站（國內、國外）；學科前沿或熱點問題。

2.授課單元結構表：打破傳統課堂教學的章、節邏輯關系，以知識點來構建網絡課程結構。以相對獨立的二級知識點劃分授課單元，授課單元的序號為：1.1、1.2、2.1、2.2等。（6授課單元/學分）

3.課程內容資源：根據授課單元結構表，每一授課單元對應一個Word教案文檔，其媒體素材庫中對應的動畫、視音頻和文本Word教案中相應的“關鍵詞”作好鏈接，Word教案文件名的命名為在“授課單元結構表”中對應的序號；每個授課單元對應制作一個PPT文件，要求內容具有科學性、啟發性、趣味性，能夠調動學生的學習積極性和創造性。

4.課程教學視頻：視頻錄制是項目研究最重要的環節，事關項目的成敗，每單元視頻錄制都必須嚴格執行下列程序：根據教學內容改革劃定的知識點→確定教學目標→選擇教學媒體組合（電腦、投影儀、黑板）→制定教學計劃→模擬施教試驗→對課件進行評價與修改→進入教學視頻錄制。要求運用構建式學習的教學方法、問題解決的教學模式以及隨機啟發式等現代教學教育理論完成教學的全過程，實現生動活潑而具有創新局面的課堂教學氛圍。

5.題庫建設：題型為一個答案的單選題、多個答案的多選題、判明正確與否的判斷題、以及填空題、計算題、應用題、證明題等，所有題目提供解答和點評分析，根據教學單元提供多套試卷并提供全部參考答案，以試題庫題目為依據，提供多種組卷策略的在線測試，采取隨機方式自動組卷；以試題庫為依據，設置在線作業。

參考文獻：

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