數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)的利用和推廣分析

葉盛楠

摘要：大學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容比較艱深，例如函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、微分、積分、近似極限等，而計(jì)算機(jī)走進(jìn)大學(xué)數(shù)學(xué)課堂，則可以利用計(jì)算機(jī)具有的展示型、形象性、生動(dòng)性、趣味性使得這些復(fù)雜的內(nèi)容能夠更好地傳遞給學(xué)生，提高其學(xué)習(xí)效果。目前計(jì)算機(jī)非常普及，這種教學(xué)方法也更應(yīng)該得到利用。本論文主要對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中計(jì)算機(jī)的利用以及推廣進(jìn)行分析，希望可以促進(jìn)這種教學(xué)方法的傳播和成熟。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)課堂;計(jì)算機(jī);教學(xué)

前言：

傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生會(huì)覺(jué)得數(shù)學(xué)和生活太遠(yuǎn)，從而覺(jué)得知識(shí)缺乏檢驗(yàn)，或者有的學(xué)生感覺(jué)其抽象，利用范圍小，學(xué)起來(lái)動(dòng)力不足。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)目的并非是為了學(xué)而學(xué)，而是要在學(xué)科素養(yǎng)教學(xué)大背景下實(shí)現(xiàn)學(xué)以致用。但是作為函數(shù)、微分、積分以及近似極限這樣的數(shù)學(xué)知識(shí)如何和生活接軌，這是解決學(xué)生學(xué)科素養(yǎng)的最核心問(wèn)題。計(jì)算機(jī)課堂介入為此提供了途徑。另外，計(jì)算機(jī)在難點(diǎn)、重點(diǎn)展示，分組教學(xué)研究中也都有強(qiáng)大優(yōu)勢(shì)。

一、計(jì)算機(jī)在數(shù)學(xué)學(xué)科素養(yǎng)中的作用

學(xué)科素養(yǎng)即利用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決生活難題或者解釋生活現(xiàn)象的能力。大學(xué)數(shù)學(xué)主要是導(dǎo)數(shù)、微分、積分、函數(shù)以及近似極限，這些內(nèi)容都比較枯燥。雖然學(xué)生知道這些數(shù)學(xué)知識(shí)是高端科技所用，但是因?yàn)閷?duì)高端科技缺乏了解，反倒使得學(xué)習(xí)有些“文不對(duì)題”，總是感覺(jué)和具體應(yīng)用有些脫節(jié)。誠(chéng)然未必所有大學(xué)生將來(lái)都從事高級(jí)科研，但也要保證其知其然知其所以然。但是不可能將高級(jí)科學(xué)領(lǐng)域真正地搬到課堂上，那么只有利用計(jì)算機(jī)技術(shù)來(lái)讓學(xué)生了解大學(xué)數(shù)學(xué)在一些領(lǐng)域的使用情況，這也是計(jì)算機(jī)的模擬能力，或者是利用計(jì)算機(jī)視頻功能，來(lái)觀看相關(guān)領(lǐng)域?qū)Υ髮W(xué)數(shù)學(xué)的利用狀態(tài)。這對(duì)于大學(xué)生求學(xué)觀念的形成具有積極作用。

比如微積分在火箭升空中速度或者觀測(cè)角度計(jì)算，在橋梁建設(shè)中對(duì)于橋墩承受壓力的計(jì)算等等。這些都可以利用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù)來(lái)進(jìn)行再現(xiàn)，或者干脆利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將正在測(cè)量橋墩壓力的場(chǎng)景予以播放，讓學(xué)生們直觀地感受到自己所學(xué)是有用的，是廣泛地存在于生活當(dāng)中的，建立其學(xué)習(xí)的自信心，甚至于可以因此激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

二、數(shù)學(xué)難點(diǎn)、重點(diǎn)展示提升學(xué)生學(xué)習(xí)效率

大學(xué)數(shù)學(xué)難點(diǎn)和重點(diǎn)比比皆是，傳統(tǒng)的板書(shū)列舉以及思維導(dǎo)圖等方式，并不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，主要原因就是板書(shū)和思維導(dǎo)圖的交互性不足。換句話說(shuō)，學(xué)生和教師在傳統(tǒng)教學(xué)中的交流不夠。而計(jì)算機(jī)介入數(shù)學(xué)課堂之后，教師可以利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，將課程難點(diǎn)、重點(diǎn)提前畫(huà)出來(lái)，并能夠和學(xué)生利用計(jì)算機(jī)中的QQ、微信等軟件來(lái)進(jìn)行即時(shí)交流。當(dāng)然，這首先要保證實(shí)現(xiàn)人手一機(jī)。而人手一機(jī)目前在計(jì)算機(jī)專(zhuān)業(yè)課程中才能實(shí)現(xiàn)，在一般的大學(xué)數(shù)學(xué)課堂中還不能實(shí)現(xiàn)，這在一定程度上來(lái)說(shuō)，降低了數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)的效率。

當(dāng)然數(shù)學(xué)課堂上教師和學(xué)生的交流，主要在于重點(diǎn)和難點(diǎn)的劃分上，教師是之前自我認(rèn)為基礎(chǔ)上劃分難點(diǎn)和重點(diǎn)，而隨著課堂的推進(jìn)，學(xué)生和教師互動(dòng)的完成，教師會(huì)動(dòng)態(tài)地改變自己的看法，通過(guò)學(xué)生們的反應(yīng)來(lái)變換難點(diǎn)和重點(diǎn)。而在傳統(tǒng)的教學(xué)中，教師要頻繁地詢問(wèn)學(xué)生哪里不懂，哪里不明白，學(xué)生要么反應(yīng)平淡，要么集中發(fā)問(wèn)，打亂了課堂秩序，降低了教學(xué)效率。計(jì)算機(jī)互動(dòng)則規(guī)避這一缺點(diǎn)，教師在授課中可以稍微分心去關(guān)注交流區(qū)，就能夠掌握課堂學(xué)生動(dòng)向，動(dòng)態(tài)調(diào)整講課節(jié)奏以及內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)了教學(xué)效率最大化。

三、在分組教學(xué)以及資源對(duì)接中的作用

“學(xué)情分析、分組教學(xué)”這是很多課程課堂教師都不同程度采用的教學(xué)方法。數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)中，因?yàn)橛?jì)算機(jī)介入，使得學(xué)情分析分組教學(xué)的效率更高。因?yàn)槠渚哂谢?dòng)性。甚至于為了提升學(xué)生的數(shù)學(xué)能力，可以借助于慕課平臺(tái)，讓學(xué)生針對(duì)自己的困惑來(lái)尋找在線數(shù)學(xué)專(zhuān)家。這并非弱化了教師的功能，正相反現(xiàn)代教學(xué)教師的角色是教學(xué)資源的組織者，教學(xué)活動(dòng)的引領(lǐng)者，知識(shí)傳授作用只是其次。特別是大學(xué)生教師要發(fā)揮其自主學(xué)習(xí)能力，既如此引導(dǎo)學(xué)生利用學(xué)習(xí)資源也就在正常不過(guò)。另外隨著云技術(shù)的出現(xiàn)，有很多各大名校的數(shù)學(xué)課堂視頻被傳到云端，這些都可以成為數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)資源，教師可以充分地利用，鼓勵(lì)學(xué)生注冊(cè)登陸，廣泛地予以攝取，提升學(xué)習(xí)效率。

四、可以提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣

計(jì)算機(jī)提升學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不僅僅是擁有視頻技術(shù)，可以讓高等數(shù)學(xué)微觀一面得到具體展現(xiàn)，比如火箭升空、汽車(chē)行駛的模擬等等。這讓學(xué)生理解更加容易。另外，通過(guò)計(jì)算機(jī)可以開(kāi)展各種課堂活動(dòng)，比如搶答、計(jì)算比拼、分組討論。教師更可以將數(shù)學(xué)歷史融入到課堂中，增加學(xué)生綜合素養(yǎng)。另外計(jì)算機(jī)和智能產(chǎn)品的鏈接更加緊密，這為未來(lái)數(shù)字課堂提供了無(wú)限可能，學(xué)生的作業(yè)、交流等活動(dòng)將更具創(chuàng)意性，這無(wú)形中可以進(jìn)一步解放學(xué)生的思維，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。況且在利用計(jì)算機(jī)完成計(jì)算過(guò)程中，可以隨時(shí)上網(wǎng)參考相關(guān)資料，減少了無(wú)謂的思考時(shí)間，提升了學(xué)習(xí)效率。

總結(jié)：

數(shù)學(xué)計(jì)算機(jī)課堂教學(xué)較比傳統(tǒng)教學(xué)具有更強(qiáng)的互動(dòng)性，而且可以利用互聯(lián)網(wǎng)視頻技術(shù)或者其他信息內(nèi)容來(lái)更加生動(dòng)地證明高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域，提升學(xué)生的學(xué)習(xí)方向性。而且因?yàn)樵萍夹g(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟，高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源更加豐富，這無(wú)形中提升了學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。在現(xiàn)代化教學(xué)當(dāng)中，教師應(yīng)該積極地改變傳統(tǒng)身份，接受現(xiàn)代課堂教師的資源整合身份，告別傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)，給學(xué)生更自由的學(xué)習(xí)空間。

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（作者單位：太原理工大學(xué)國(guó)際教育交流學(xué)院）