高職數(shù)學(xué)信息化教學(xué)探討

黃會蕓

（南京科技職業(yè)學(xué)院，江蘇 南京 210048）

高等數(shù)學(xué)課程是高職院校理工類各專業(yè)極其重要的一門公共基礎(chǔ)課，綜合素質(zhì)提升、專業(yè)學(xué)習(xí)應(yīng)用以及專業(yè)發(fā)展服務(wù)的培養(yǎng)目標(biāo)決定了其在各專業(yè)人才培養(yǎng)方案中的核心地位。隨著信息化的飛速發(fā)展，高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)充分利用信息技術(shù)，主動創(chuàng)新教學(xué)模式，積極推進信息化教學(xué)改革，提高教學(xué)乃至培養(yǎng)質(zhì)量。

1 高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀與存在問題

1.1 高職學(xué)生生源分析

隨著高職院校培養(yǎng)模式的不斷創(chuàng)新，高職招生也已從單一的本省高考渠道走向外省高考、對口單招、單獨招生等多渠道、多途徑。涵蓋外省、中專、技校、職高、普高、藝術(shù)、體育特長生、退役軍人等多層次生源，致使同一專業(yè)或同一班級的學(xué)生在數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)方面參差不齊，差距較大。部分學(xué)生基礎(chǔ)薄弱，缺乏學(xué)習(xí)主動性、自律性，完成學(xué)習(xí)任務(wù)困難；而部分學(xué)生在輕松完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時，還有專轉(zhuǎn)本、專升本等進一步學(xué)習(xí)發(fā)展的需求。生源層次的多樣性導(dǎo)致教師難教、學(xué)生難學(xué)，影響了教學(xué)質(zhì)量的提高。

1.2 高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀

高職院校數(shù)學(xué)課時少，教學(xué)目標(biāo)要求相對較高。教師為了在有限課時內(nèi)完成教學(xué)任務(wù)、實現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)，不得不加快進度、降低難度，以灌輸形式來完成教學(xué)工作，學(xué)生難以跟上節(jié)奏。在教學(xué)方法上，教師多以課堂教學(xué)為主，模式單一，課程枯燥乏味。教學(xué)內(nèi)容上，多以概念，計算為主。學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力不強，難以將所學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識與專業(yè)應(yīng)用結(jié)合起來，導(dǎo)致教學(xué)效果和培養(yǎng)目標(biāo)難以實現(xiàn)，教學(xué)質(zhì)量不高。

1.3 高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革存在的問題

當(dāng)前高職院校已普遍認(rèn)識到信息化技術(shù)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用，并積極探索應(yīng)用信息化技術(shù)開展教學(xué)改革。如在教學(xué)內(nèi)容方面，積極研究教學(xué)內(nèi)容電子化，并結(jié)合專業(yè)案例和學(xué)生特點拓展、豐富教學(xué)內(nèi)容，提高教學(xué)內(nèi)容的針對性。但這項工作處于初始探索階段，還沒有形成專業(yè)特色的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系。在數(shù)學(xué)建模教學(xué)與競賽方面，信息化改革成果較多，但高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對薄弱，在學(xué)習(xí)中往往難以跟上節(jié)奏。在教學(xué)手段、方法方面，大量應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)，多媒體課件教學(xué)已比較普遍。專業(yè)化的數(shù)學(xué)軟件還是很少，易用性也比較差。在教學(xué)考核評價方面，缺少過程性考核評價?？傊?，高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革仍存在大量問題，應(yīng)進一步探索信息技術(shù)與高職數(shù)學(xué)課程整合的教學(xué)理念，從而更好地促進高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革工作。

2 信息化教學(xué)的涵義及特點

信息化教學(xué)是一種現(xiàn)代化的教學(xué)，它是指在現(xiàn)代教學(xué)理念的指導(dǎo)之下，將信息技術(shù)與現(xiàn)代教學(xué)方法相結(jié)合的一種教學(xué)。通過信息化教學(xué)改革，優(yōu)化教學(xué)過程，提高教學(xué)效果，解決傳統(tǒng)教學(xué)中的一系列問題，從而高效完成教學(xué)目標(biāo)。而高職數(shù)學(xué)信息化教學(xué)，須將信息化與高職數(shù)學(xué)教學(xué)相結(jié)合，實現(xiàn)教學(xué)改革目標(biāo)。

2.1 確立信息化教學(xué)理念

首先應(yīng)實現(xiàn)師生在教學(xué)理念上的轉(zhuǎn)變，轉(zhuǎn)變粉筆加黑板、老師講學(xué)生聽的灌輸式傳統(tǒng)教學(xué)觀念。教學(xué)雙方都應(yīng)認(rèn)識到信息化教學(xué)改革的重大意義，并將其作為貫穿整個教學(xué)過程的自覺行動，師生都應(yīng)具備較強的信息化教學(xué)觀念和基本的信息技術(shù)素養(yǎng)。

2.2 教學(xué)過程動態(tài)交互

信息化教學(xué)中的動態(tài)交互，不僅體現(xiàn)在教師與學(xué)生之間，也體現(xiàn)在學(xué)生與學(xué)生之間。交互化是教師與學(xué)生通過交流所實現(xiàn)的一種互動形式。高職數(shù)學(xué)教學(xué)的信息化在合作和交互中更有利于學(xué)生對問題的探討，對難題的便利解疑。

2.3 智能化教學(xué)環(huán)境

這是高職數(shù)學(xué)信息化教學(xué)改革的必備前提。一方面，學(xué)校應(yīng)提供信息化教學(xué)的資產(chǎn)、材料、設(shè)備，搭建信息化教學(xué)硬件設(shè)施環(huán)境，為師生信息化教學(xué)提供條件。另一方面，隨著科學(xué)技術(shù)和社會大環(huán)境的發(fā)展，智能手機、筆記本電腦等各類信息設(shè)備已普遍進入師生的日常生活，可將其作為信息化教學(xué)的有效工具來實現(xiàn)教學(xué)過程。教師創(chuàng)設(shè)教學(xué)環(huán)境，學(xué)生用其突破時空局限，實現(xiàn)較高程度的智能化教學(xué)環(huán)境。

2.4 個性化學(xué)習(xí)方式

高職學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，學(xué)生需結(jié)合自身實際情況，在信息化教學(xué)環(huán)境下自主學(xué)習(xí)，最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)的主動性、積極性，真正有效地利用教學(xué)資源，并得到迅速及時的反饋，從而提高學(xué)習(xí)效果。

3 信息化背景下高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革措施

在當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)時代，信息化手段迅猛發(fā)展。如何通過教學(xué)與信息化的結(jié)合，高效完成教學(xué)目標(biāo)，成為越來越多數(shù)學(xué)教師研究的課題。

3.1 教學(xué)手段多樣化

傳統(tǒng)教學(xué)與信息化教學(xué)設(shè)計相結(jié)合。教師可根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容選擇不同的教學(xué)設(shè)計。比如在知識點起源、概念的產(chǎn)生等數(shù)學(xué)文化知識可用微課介紹式。以定積分概念為例，教師在課前將古希臘時期阿基米德用求和方法計算拋物線弓形及其他圖形面積、公元263年我國劉徽提出的割圓術(shù)等定積分概念產(chǎn)生背景的視頻資料、定積分定義微課等放入教學(xué)系統(tǒng)中，并提出預(yù)習(xí)問題：不規(guī)則圖形面積如何求解，利用影像的方式讓學(xué)生提前感受積分思想，為課堂概念的講解做鋪墊。在學(xué)習(xí)空間解析幾何的二次曲面知識時，教師可采用三維動畫演示柱面、錐面、旋轉(zhuǎn)曲面等特殊曲面，通過直觀演示幫助學(xué)生認(rèn)識二次曲面，輔助學(xué)生快速建立空間感。

線上線下混合式教學(xué)模式的使用。例如在教學(xué)中使用藍(lán)墨云班課軟件，共享教學(xué)資源，教學(xué)實現(xiàn)線上線下互動，激發(fā)學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效果。

基于OBE的PBL教學(xué)手段的運用。OBE成果導(dǎo)向教育是一種以學(xué)習(xí)成果為最終目標(biāo)的教育理念，核心在于所有的教學(xué)設(shè)計和教學(xué)過程均圍繞著學(xué)生學(xué)習(xí)之后能夠獲得什么能力，取得什么成果。而問題導(dǎo)向?qū)W習(xí)法（Problem-Based Learning，PBL）是通過問題進行導(dǎo)向的學(xué)習(xí)方式，強調(diào)學(xué)生知識體系的主動構(gòu)建性，在教學(xué)過程中真正做到以學(xué)生為中心，以分組教學(xué)為基礎(chǔ)，以問題為手段，教師在教學(xué)過程中進行合理引導(dǎo)，充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。

3.2 教學(xué)資源數(shù)字化

隨著信息化教學(xué)手段進入課堂，教學(xué)內(nèi)容也從紙質(zhì)內(nèi)容轉(zhuǎn)變成數(shù)字化。電子教材、課件、微課、慕課、精品課程、在線開放課程、在線題庫等都已成為學(xué)生學(xué)習(xí)的方式。數(shù)字化的學(xué)習(xí)內(nèi)容擴大了知識的信息量，加快了知識傳遞速度。利用豐富的網(wǎng)絡(luò)資源學(xué)生可進行課前預(yù)習(xí)。課后針對不扎實的知識點利用課件、慕課等方式進行加強，同時利用在線題庫進行查漏補缺，不斷完善對知識的理解。學(xué)生學(xué)習(xí)由被動變主動，提升了自主學(xué)習(xí)、自我探索能力。這種信息化的教學(xué)環(huán)境對教師提出了更高的要求。在編制電子教材時，教師首先要分析學(xué)生在專業(yè)中所需要的知識與能力，調(diào)整不同專業(yè)中知識的講授重點。尤其在案例編寫時，盡量結(jié)合專業(yè)中的案例，讓學(xué)生感受數(shù)學(xué)與專業(yè)的結(jié)合，為學(xué)生今后職業(yè)發(fā)展提供知識和素養(yǎng)。

3.3 數(shù)學(xué)實驗體系化

將數(shù)學(xué)軟件（如Matlab等）的基本操作與使用納入教學(xué)并形成完整的數(shù)學(xué)實驗教學(xué)體系，加強學(xué)生對數(shù)學(xué)軟件的基本認(rèn)知和使用。在微積分每一章節(jié)結(jié)束，數(shù)學(xué)實驗均要求學(xué)生能用Matlab進行科學(xué)計算。在知識點講解上，Matlab中的程序模塊可用于快速的求解，比如學(xué)習(xí)定積分概念，對任意小曲邊梯形求解面積時，區(qū)間上任取一點A，A點位于區(qū)間左端點、右端點、中點、任意點對應(yīng)的結(jié)果如何變化，可用Matlab程序來驗證。學(xué)生通過輸入不同的A值來觀察結(jié)果變化，從中尋找規(guī)律，從而對定積分概念的形成更深的理解。

3.4 學(xué)習(xí)考核多樣化

考核是教學(xué)的一個重要環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)考核是以期末考試卷面分?jǐn)?shù)為主，平時成績多以出勤和作業(yè)來計量。由于學(xué)生基礎(chǔ)差異性大，這種考核模式無法全面、準(zhǔn)確地反映學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度和能力。如何有效實施過程性考核是現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)更新的重點。隨著教學(xué)軟件的普及，越來越多的教學(xué)移動助手被引入課堂。例如藍(lán)墨云班課軟件，該軟件可對學(xué)生課前預(yù)習(xí)、課堂考勤、課堂問答、分組討論、課后作業(yè)、在線測試等學(xué)習(xí)行為進行全面監(jiān)測和記錄，用詳細(xì)數(shù)據(jù)為教師的過程性評價提供依據(jù)。教師從數(shù)據(jù)庫中了解學(xué)生學(xué)習(xí)參與度、知識掌握程度，從而實現(xiàn)客觀評價。

4 結(jié)語

高職數(shù)學(xué)教學(xué)的改革任重而道遠(yuǎn)，教師應(yīng)結(jié)合教學(xué)實際，充分利用信息技術(shù)，主動創(chuàng)新教學(xué)模式，積極推進信息化教學(xué)改革，提高教學(xué)乃至培養(yǎng)質(zhì)量。