信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的有效融合研究

范成杰

摘要：隨著教育改革的不斷深化，高等數(shù)學(xué)雖然看似慢慢地在職業(yè)院校的教學(xué)中得不到應(yīng)有的重視，但是其數(shù)學(xué)知識卻與各專業(yè)之間的聯(lián)系越來越緊密。可以說，高等數(shù)學(xué)也己漸漸轉(zhuǎn)變成為學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)技能的基礎(chǔ)性學(xué)科。伴隨著以多媒體、網(wǎng)絡(luò)和數(shù)學(xué)軟件技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)之中。在教育改革中，如何將高等教育信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)有效融合已成為眾多教育者關(guān)注的熱點問題之一。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù);高等數(shù)學(xué);教學(xué);融合

1.信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)融合的研究意義

現(xiàn)在的教育不僅要讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)文化知識，更重要的是要培養(yǎng)現(xiàn)代化的人才，使學(xué)生的知識，技能，情感，能力全方面發(fā)展。這就要求我們，像李克東教授提出的那樣，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，將信息技術(shù)、優(yōu)勢資源、教學(xué)方法和人力資源與我們的教學(xué)內(nèi)容有機(jī)地結(jié)合起來。要求我們盡最大可能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，師生間建立起良好的信息聯(lián)系;充分利用信息技術(shù)的優(yōu)勢，增強(qiáng)實際教學(xué)效果，豐富學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容。這種信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程的融合，將營造出一種新型的教學(xué)環(huán)境，它不僅僅是把信息技術(shù)作為輔助教學(xué)的工具，更要強(qiáng)調(diào)的是在教學(xué)過程中有效地融合信息技術(shù)，以便獲取有效信息、共享優(yōu)勢資源、創(chuàng)設(shè)問題情景，達(dá)到啟發(fā)學(xué)生獨(dú)立思考、主動探索知識、與同學(xué)協(xié)作學(xué)習(xí)等多方面共同進(jìn)步的要求。

另外，融合信息技術(shù)也可以改變原有課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，鍛煉學(xué)生的實踐能力。利用多媒體技術(shù)及其強(qiáng)大交互式特點，綜合處理文本、聲音、圖形、影像、動畫等，充分創(chuàng)造出一個圖文并茂、形象生動的教學(xué)環(huán)境，真正改變傳統(tǒng)教育單調(diào)模式。

2.傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法中存在的問題分析

2.1教學(xué)內(nèi)容陳舊，教學(xué)體系單一

我國素質(zhì)教育發(fā)展的要求是學(xué)生需要具備多方面的綜合素質(zhì)，內(nèi)容陳舊、體系單一的教學(xué)顯然不能夠適應(yīng)素質(zhì)教育的這一要求。和其他學(xué)科一樣，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中，教師的學(xué)歷層次和職業(yè)素養(yǎng)起著至關(guān)重要的作用，個別教師對教學(xué)方法的研究不感興趣，缺乏對教育心理學(xué)的思考和運(yùn)用。而且近年來很多高校把論文發(fā)表的數(shù)量和級別作為衡量教師教學(xué)水平的重要指標(biāo)，這導(dǎo)致很多教師把更多精力放在科研而非教研上。這一系列的問題導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)教育改革進(jìn)程緩慢、效果不佳。

2.2硬件建設(shè)和軟件發(fā)展不均衡，教學(xué)成效相對較低

國家教育部在2006年正式啟動“國家示范性高等院校建設(shè)計劃”，在全國大部分高等院校投入大量人力、物力用于信息技術(shù)的硬件建設(shè)，目前我國的很多高校也已經(jīng)建成了專門用于高等數(shù)學(xué)教學(xué)的實驗室、多媒體等設(shè)施。但多數(shù)高校的數(shù)學(xué)教學(xué)依然停留于“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)模式，讓很多多媒體設(shè)備形同虛設(shè)，不僅浪費(fèi)了現(xiàn)代化資源，而且對教學(xué)方法的改變和創(chuàng)新產(chǎn)生不利影響。

2.3教學(xué)方式較為落后，學(xué)生主體性發(fā)揮不足

目前，我國很多高校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)依然采用“填鴨式”教學(xué)方法，即上課多以教師的課堂知識講授、學(xué)生機(jī)械聆聽為主，學(xué)生很少參與到教學(xué)活動之中，師生也缺乏必要的互動，學(xué)生接受知識的狀態(tài)十分被動。這種“灌輸式”的教學(xué)方式，不但無助于學(xué)生主觀能動性的發(fā)揮，而且不利于學(xué)生創(chuàng)造性思維的展現(xiàn)，也不利于達(dá)成高等數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)。

3.信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合融合方式的探索

3.1利用信息技術(shù)使教學(xué)內(nèi)容變得更加形象直觀

因為高等數(shù)學(xué)具有抽象性的特點，所以，學(xué)生學(xué)習(xí)起來非常困難，學(xué)習(xí)的積極性不高。再加上教師不創(chuàng)新教學(xué)方式，用傳統(tǒng)的講課模式，難以收到良好的教學(xué)效果。采用信息技術(shù)來輔助教學(xué)，可以進(jìn)行多視角、多層次、多方位的立體式教學(xué)，將高等數(shù)學(xué)中抽象的理論直觀地表現(xiàn)出來，從而降低了學(xué)習(xí)難度，激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自信心，樂于去學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)。信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)中的運(yùn)用是時代的進(jìn)步和要求，但教師在順應(yīng)這一時代要求的情況下不能盲目跟風(fēng)，應(yīng)該站在學(xué)生和自己的角度上理性對待，找到適合雙方的方法才能事半功倍。比如，在制作課件的時候要考慮學(xué)生的心理，添加的內(nèi)容不能分散學(xué)生的注意力，否則不僅會降低學(xué)習(xí)的效率，也會影響授課的進(jìn)度。

3.2課件制作的信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)融合

在教學(xué)中我們發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在課上聽課時，對概括程度很高的定義部分，只能理解表面的含義，對其內(nèi)容本質(zhì)的理解十分困難。如果在教學(xué)中能將問題形象化，相信會讓學(xué)生在對知識的理解和接受上都輕松不少。現(xiàn)在，我們可以利用多媒體課件解決這個棘手的問題。例如，在講定積分的定義時，由于引例曲邊梯形面積的求解很長，一般我們會分成幾步來講解整個累加和求極限的過程。現(xiàn)在，我們可以設(shè)計一個課件，演示出把曲邊梯形進(jìn)行分割，對分割出的一小條的曲邊梯形用小矩形面積近似代替的動畫過程，形象地將由局部求整體的這種求解過程表現(xiàn)出來，為接下來抽象出的定積分定義講解打下基礎(chǔ)。學(xué)生也能通過課件將抽象的問題形象化，更好的理解定義的內(nèi)容。

3.3將慕課的教學(xué)方法引入高數(shù)課堂

要想充分發(fā)揮信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)的有效融合，可以合理引進(jìn)慕課教學(xué)資源。教師可以建設(shè)慕課內(nèi)容，根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的特點，融合各類資源，選擇適合翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)內(nèi)容，充分享受信息技術(shù)帶給現(xiàn)代社會的便利。這種教學(xué)模式能夠讓教師通過多個渠道獲取更多的教學(xué)資源，并增強(qiáng)交流互動，從而促進(jìn)教育整體水平的提高。不過在應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行教學(xué)的過程中，要注意實現(xiàn)現(xiàn)代與傳統(tǒng)的無縫銜接，在緊跟時代步伐的條件下，不能冒進(jìn)，完全摒棄傳統(tǒng)，太大的跨度會造成學(xué)生的負(fù)擔(dān)。比如，授課方式不能用信息化完全取代教師的作用。歷史經(jīng)驗告訴我們，教師始終是學(xué)生的引領(lǐng)者，不是任何事物能夠隨便取代的。

3.4課堂教學(xué)與課外活動的有機(jī)結(jié)合

課堂外部活動指的是教學(xué)計劃之外的一系列活動，課外活動需要在教師的指導(dǎo)下進(jìn)行，同時應(yīng)堅持學(xué)生自愿參加的原則。課外活動在時間上具有很大的靈活性和機(jī)動性。學(xué)生在時間分配上有很大的自主性，也能夠參與到更多的實踐中去，所以更加適合學(xué)生積極性和主觀能動性的發(fā)揮，有利于學(xué)生視野的開闊，有助于學(xué)生知識面的拓寬，也有利于學(xué)生興趣的培養(yǎng)和發(fā)展。同時也有助于課堂學(xué)習(xí)效果的鞏固和提高。所以，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)工作者應(yīng)當(dāng)充分運(yùn)用信息技術(shù)的優(yōu)勢，建立一個適合本班級學(xué)生的教學(xué)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，在適當(dāng)時間組織課外活動以配合課堂教學(xué)。課外活動網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的建立，需要選取合適的內(nèi)容并輔以現(xiàn)代化的信息技術(shù)手段。現(xiàn)代化信息技術(shù)的應(yīng)用對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方式、教學(xué)理念、教學(xué)效果以及課程的設(shè)置等都產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

結(jié)束語

綜上所述，將高等數(shù)學(xué)教學(xué)與信息技術(shù)進(jìn)行融合，不但可以實現(xiàn)教材、教師與學(xué)生等多項要素的有機(jī)結(jié)合，而且可以最大程度發(fā)揮學(xué)生的主體性與教師的引導(dǎo)性，同時還可以有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)模式下學(xué)生實踐能力的不足，促進(jìn)學(xué)生理論基礎(chǔ)與應(yīng)用技能的雙向提升，幫助學(xué)生由被動學(xué)習(xí)向主動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變，切實促進(jìn)素質(zhì)教育政策的貫徹與執(zhí)行，提升高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)效果。

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