計算機輔助教學在大學數學教學中的作用

張海明　劉荷

摘? 要：所謂計算機輔助大學數學教學，就是在大學數學教學過程中，通過教育理論的指導和遵循心理學的規律，融入多媒體技術的應用，從而使傳統的大學數學教學模式以科學有效的方式與新型計算機技術相融合。在大學數學教師的指導下，通過計算機與傳統教學的交互界面，達到傳授知識、提高學生學習興趣和培養學生思維能力的目的。計算機輔助教學是大學數學教學工作中的一項成功的創新，同時也是現代化教育手段的體現，現代化教育不管是數學還是其他科目，都必將依托于計算機輔助教學走得更加長遠。

關鍵詞：計算機技術? ?大學數學教學? ?教學改革? ?現代化教育手段

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1672-3791（2021）09（b）-0135-04

The Role of Computer-assisted Instruction in College Mathematics Teaching

ZHANG Haiming? LIU He

（Heilongjiang College of Business and Technology， Harbin， Heilongjiang Province， 150025 China）

Abstract： The so-called computer-assisted college mathematics teaching， is to integrate the traditional college mathematics teaching mode with the new computer technology in a scientific and effective way through the guidance of educational theory and the law of psychology and the application of multimedia technology in the process of college mathematics teaching. Under the guidance of college mathematics teachers， the purpose of imparting knowledge， improving students' interest in learning and cultivating students' thinking ability can be achieved through the interactive interface between computer and traditional teaching. Computer-assisted instruction is a successful innovation in college mathematics teaching， but also the embodiment of modern education means， modern education， whether it is mathematics or other subjects， will rely on computer aided teaching to go more long-term.

Key Words： Computer technology; College Mathematics teaching; Teaching reform; Modern education means

1? 計算機輔助大學數學教學

數學的思維和思想都是十分深奧的，很多人只能理解基礎的數學知識，而較難的數學知識理解和學習起來非常吃力。數學的知識內包含了人類幾千年的文明，具有非常豐富的文化思想內涵，很多能夠為社會帶去實質性進步的活動或研究都需要強大的數學能力作為基礎。但是大學的數學知識如果只是用自然的語言向學生傳授的話是很難起到很好的教學效果的，其傳授大多通過簡明的符號、定義以及公式定理等加以描述，從而完成教學任務。大學的數學教學過程比之其他階段又會加大課程信息量，強調培養學生的發散思維和邏輯思維能力，所以大學數學的教學活動應該盡量直觀，讓學生發現問題、提出問題，進而從針對問題進行分析、歸納、類比，最后得出概念和結論，解決所發現的問題。

借助計算機技術輔助大學數學教學，可以將大學數學教學過程中抽象的概念和枯燥的理論變得形象具體、生動易懂，使復雜的數學知識和理論能夠通過計算機技術直觀地展現出來，從而使大學數學的教學過程變得更加簡單有效。通過多媒體技術輔助大學數學的教學過程，也可以提高大學生們在解決實際問題中應用數學知識的意識，提高大學生對于數學科目的學習興趣，培養大學生們的自主學習意識和思維能力[1]。

2? 計算機輔助教學對于大學數學教學的現實意義

傳統的大學數學的教學模式并不利于大學數學教學質量本身的大幅度提升，也不能滿足和適應日漸現代化的教學需要。隨著現代科學技術的發展，計算機技術早就已經進入了各個領域，其中也包含教育領域，在各行各界中，教育領域也是應該最先引入計算機技術并且對計算機技術加以重視的。計算機技術具有計算、數據處理、字符串處理、作圖、發音等多種功能，當計算機技術搭載了豐富的教學輔助軟件后，計算機也能在一定程度上扮演教師的職能，在大學數學教學中發揮非常大的作用[2]。

計算機輔助教學在大學數學的教學過程中是具有特殊意義的教學媒體。計算機輔助教學的出現和發展，使得大學數學課程的教學手段、教學方法、教學觀念和教學課堂結構等都發生了巨大的變化，計算機輔助教學發展到今天，其取得的成果對于大學數學教學方面乃至整個教育行業都是不可忽視的。多媒體技術應用于教學實踐已經成為一項非常成功的創新活動，計算機輔助教學不僅實現了教育手段現代化的有效性，更為大學數學教師探索課堂教育的觀念和方法指明了方向和道路。

3? 計算機輔助教學對于大學數學教學的作用

3.1 計算機輔助教學有助于提高學生學習數學的獨立性和主動性

計算機輔助教學使大學生在學習數學的過程中有了很大的主動性和獨立性。大學教學環境不同于其他階段，大學生在大學階段心智已經發育成熟，擁有了良好的自我控制能力和自我發展能力，計算機輔助教學就可以幫大學生在學習數學的過程中擺脫課堂的限制。一般來說，正常的課程時間為45 min或者50 min左右，計算機輔助教學可以幫助大學生在學習數學的過程中擺脫空間與時間的限制，讓大學數學的學習過程變得更加靈活和自由。

在計算機輔助教學的情況下，大學的數學老師還可以在教學過程中根據每個學生的學習情況和學習進度，靈活地掌握教學的進程和難度，使學生在學習大學數學的過程中可以做到循序漸進，穩扎穩打，不受課程進度的影響，從而提高學生自身對于大學數學教學環節的主動性。

3.2 計算機輔助教學有助于提高學生學習數學的興趣

興趣是一個人最好的老師，學習興趣也是學習主動性中最主要、最直觀的因素，它對大學生學習數學起著重要的作用[3]。學習興趣在一定程度上能夠促進學生理解水平和智力的發展，而這種愉悅的心情又能夠使大學生對數學課程產生更加濃厚的興趣，兩者之間相互促進，就能讓大學數學的教學工作形成一個良性的循環，使大學數學的教學活動更加活躍，同時也能夠為大學生學習數學營造一個良好的學習氛圍。

在普遍的大學數學教學環境中，大學數學教師如何去培養和激發大學生對于數學科目的興趣，一直都是一個值得研究的議題，同時也是廣大大學數學教師必須要引起重視的一個問題，大學數學教師應該在每一個教學環節中都重視學生對于數學課程的興趣培養，并貫穿到大學數學教學的全過程。根據學生的特點，利用計算機輔助教學更深入地將大學數學課程的教材重點和難點生動地展現，從而提高大學生學習數學的興趣。例如：函數的教學，計算機技術就可以很快地在屏幕上描繪出函數的圖像，反映出函數的變化規律，并通過圖像和圖形的變化等使數學枯燥的知識理論變得生動形象，從而激發大學生對于數學科目的學習興趣。

3.3 計算機輔助教學有助于提高學生學習數學的直觀性

在傳統的大學數學教學中，很多知識理論在進行傳授時非常缺乏直觀性，例如：在直線、射線或者線段的判斷中，學生對于“線”的概念和特征雖然都非常清楚，但在應用方面卻常常把握不定。那么大學數學教師在準備這一部分的課程時，就可以通過計算機輔助教學通過動畫來展示直線、射線和線段，這樣就可以很生動直觀地向學生們展示，還可以根據直線、射線和線段的關系制定其他的畫面場景，加深學生們對教材的深入理解和記憶，并且能夠熟練掌握所學習到的知識。

計算機輔助教學也可以應用于數學教學中的實驗模擬和難點突破，例如：立體幾何部分和應用題部分，很多學生的三維想象力并不是很充足，大學的數學教師對這兩部分也很難進行實驗模擬。但是計算機技術可以讓立體幾何很形象地出現真實的畫面，充分地將需要自行想象的三維形式變成現實圖像，這樣就能夠讓理論知識變得更加具有直觀性，既能激發學生的學習興趣，也能幫助學生們鞏固所學到的數學知識。

3.4 計算機輔助教學有助于提高學生學習數學的思維能力

思維能力是所有能力最為重要的核心，想要全面地開發大學生的數學邏輯思維能力，充分地發揮大腦在思維方面的功能，大學數學教師就要注重學生們思維能力的培養，特別要重視學生探索能力的培養、抽象概括能力的培養和推理論證能力的培養[4]。大學數學教學的主要目標之一就是培養學生的抽象和邏輯思維能力，而計算機輔助教學可以很好地利用多媒體形式，使大學生在學習數學知識的過程中能夠很好地體驗形象與抽象的關系。只要教師在傳授知識的過程中將教學素材與計算機技術科學合理地相結合，就能夠有效地提高學生們的數學思維能力。

3.5 計算機輔助教學有助于提高學生的探索和發現能力

大學的數學教學，事實上就是學生在教師的指導下，對數學問題進行了解和解決，繼而對數學知識理論進行拓展延伸以及創新的一個過程。在這個過程中教師如何選擇數學問題和設計數學問題就成為了教學活動中的關鍵。

所有的數學問題都產生于情景，因此大學數學教師在教學活動中創設情景就成為教學過程中的一個核心方法，計算機輔助教學可以為大學數學的教學工作提供很多實用的場景，不僅可以讓教學過程變得生動立體，還可以培養大學生的空間觀察能力和思維能力，從而使學生在學習過程中可以直接地觀察，不會在解決關鍵問題時出現錯誤。由此可見，多媒體輔助教學在提高學生的探索、發現和解決實際問題上，是有一定作用的。

3.6 計算機輔助教學有助于提高大學數學的教學效果

大學數學教師在備課時，需要查閱大量的相關資料，紙質的書籍即使依托于龐大的圖書館，其參考資源也是十分有限的，查詢的工作也無比繁重，大大增加了大學數學教師的工作量。而計算機輔助教學就可以很好地解決這個問題，大大提高了大學數學教師備課的效率，減少了備課時的工作量，在一定程度上還能提高大學數學教師備課的質量。隨著計算機技術的飛速發展，遠程教育網站的建立大大地減少了教師們的工作量，大量練習型、輔導型的軟件也層出不窮，這些軟件的上線不僅減少了大學數學教師的工作壓力，更是大大地提高了大學生數學教學的效果。

3.7 計算機輔助教學有助于提高大學數學教師的教學水平

遠程教育網站的建立雖然在一定程度上可以減少大學數學教師的工作壓力，但是對于教師的計算機網絡技術的操作還是有一定要求的。計算機輔助教學不僅可以為大學數學教師們創建無障礙的交流平臺，使各地的優秀的數學教師匯聚在網絡空間，隨時隨地進行交流，還能夠為工作在教育第一線的大學數學教師們提供取之不盡、用之不竭的教學資源。所以，掌握多媒體網絡技術是每一個新時代的優秀教師都應該具備的能力[5]。

時代的發展要求大學數學教師們在競爭過程中不斷地提高自身的業務水平和業務能力，并要求大學數學教師的思想永遠走在時代的最前沿，以便適應高校不斷變化更新的教學理念和教學手段。

4? 計算機輔助大學數學教學過程中的弊端

4.1 計算機輔助教學在大學數學的教學過程中過于形式主義

部分大學數學的教學課件在應用教師計算機輔助教學時都像是把整個教案都搬上了屏幕，教師在講課的過程中只會一味地滑動鼠標，完全忽略了其他的教學手段，原本的課堂變成了課件播放，這是絕對不行的。計算機技術在大學數學的教學過程中應該只作為輔助作用，真正地傳授知識還是應該由教師來主導，如果只是一味地依托于計算機技術，那么整個課程的傳授就會變得極為枯燥和單調，影響學生們的積極性。單純地依靠計算機的演示功能，違背了大學數學教學以學生為重心的教育思想，缺乏對教學內容的深刻剖析和對學生的啟發，不利于培養學生獨立思考、積極探索和靈活運用所學知識的良好習慣。

4.2 計算機輔助教學在大學數學的教學過程中課件制作或者使用不當

很多大學數學教師在最開始進行計算機輔助教學的時候會將電子教案制作得華而不實，過分追求形式主義，從而忽略了教學成果以及教學質量。電子課件中較多的動畫、圖片等會導致電子教案過于華而不實，很容易在大學數學的教學過程中去分散學生們在課堂上的注意力，以至于造成知識點的模糊，不利于學生們對于所教授知識的記憶和理解。因此，計算機的輔助教學作用一定要明確，教師應該對電子課件的內容進行精確的篩選和制作，教學過程中也應該多用黑板講解問題，加深學生記憶。過多、過濫地去使用計算機進行數學教學，也會造成學生對大學數學課堂的厭煩。

4.3 計算機輔助教學在大學數學的教學過程中過分追求快節奏

計算機輔助數學教學雖然可以節省教師制作教案，搜集教學材料和教學案例的時間，加快課堂的節奏，增加課堂的生動性，但是有時候往往會欲速而不達，一味地追求教學速度很有可能會忽略教學時的質量問題。在課堂上，大學數學教師將教案搬上了屏幕，講課時只需點擊鼠標，根據電子教案進行講解，這樣是提高了課程傳授的速度，但是很容易造成學生的意識還停留在這一頁的知識，教師的鼠標早已經滑到了下一頁，或者是學生正在思考如何根據學到的知識理論去解題時，屏幕上早已經出現了精確的答題思路和解題步驟。這種情況非常影響學生的自主思考能力，對于學生學習過程中知識點的銜接也會起到非常大的負面影響，所以在利用計算機輔助大學數學教學時，教師不能一味求快，從而忽略了教學質量。

5? 如何正確使用計算機輔助大學數學教學

5.1 計算機輔助大學數學教學的選擇性使用

使用計算機輔助數學教學時，教師一定要明確計算機技術的地位，計算機輔助數學教學從一開始就是作為一個輔助性的教學工具所存在，所以不必每節課的教學工作都用到計算機技術。計算機輔助數學教學應該體現教學過程中的優勢互補，既發揮計算機獨特的優勢，又發揮教師在大學數學教學過程中的主導作用。教師要給分教學內容、教學對象、教學實際和各種配套設施的具體情況，考慮是否需要使用到計算機輔助教學。很多大學數學知識的講解依托于黑板就可以很好地完成，并不一定非要用到計算機輔助教學，也就更沒有必要去花費時間制作電子課件。畢竟計算機技術只是一項輔助手段，大學數學教師才應該是真正的主體，如果因為不必要的電子課件分散了大學生們的注意力，那絕對是得不償失的。

5.2 正確把握計算機輔助教學和傳統教學的關系和節奏

計算機輔助教學走進大學數學課堂是順應時代潮流的體現，大大提高了大學數學教學的直觀性和趣味性，計算機輔助數學教學的先進性和優越性是不容置疑的。計算機現代技術作為一種新型的教育手段，對于傳統的教學方式和教學理念來說都是一場全新的革命，由于計算機技術本身攜帶著巨大的能量，使得計算機輔助教學與傳統教學形式相比較起來具有很大的優勢[6]。但是傳統的教學方式之所以可以延續至今，是因為傳統的教育形式仍有著巨大的、不可替代的教育功能，這也是新型的計算機輔助教學所不能取代的。因此，一定要正確把握計算機輔助教學和傳統教學的關系和節奏，才能更好地將傳統教學方式和新型的計算機輔助教學方式進行科學合理的結合，為大學數學教學工作以及整個教育工作貢獻出一份力量。

5.3 課件使用時的開放性

無論是電子教學課件還是紙質的教學課件，都要設定一些問題情境，讓學生能夠用自己的角度、眼光和思維去進行探索。教學情境的設置應該具有一定的靈活性、真實性，同時還有富有吸引力，引導學生想要去一探究竟，只有成功地引起學生的興趣，才能引導學生利用所學到的數學知識去分析該情境，解決該情境中存在的問題。每個大學數學教師都擁有不同的教學風格和特點，所以為學生提供的課件一定要是開放的，可以進行臨時變換和整合的，這樣才能更好地培養學生的探索能力、分析能力和思維能力。

6? 結語

大學數學教師要想在實際教學過程中提高教學質量，進行高容量、高密度的教學，勢必要依托于計算機輔助教學，多媒體技術的應用也是勢在必行。在大學數學教學過程中，大學數學教師利用計算機輔助教學科研讓多媒體技術在大學數學的教學過程中體現出最佳的展示效果和新型數學教學的特色，使大學數學的知識理論更具有易懂性，從而使大學生的數學思維能力不斷向高層次發展。

參考文獻

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[2] 李楠.基于生本理念的高校思政教育策略研究[J].文化創新比較研究，2021，5（17）：52-55.

[3] 黃瑤.基于在線學習環境下學習者學習行為模型構建與分析[D].昆明：云南師范大學，2019.

[4] 夏金鳳.云技術支撐下的微課資源庫在職業院校建設與應用研究[J].科技創新導報，2020，17（20）：

205-208.

[5] 余旭洪，金露莎，李珊.培養大學生數學應用能力的教學改革思路[J].上海理工大學學報：社會科學版，2019，41（3）：282-286.

[6] 汪澤焱，姚佳.高等數學SPOC混合式教學模式的實踐與思考[J].大學數學，2017（1）：91-95.

基金項目：黑龍江省2020年度高等教育教學改革研究項目（項目編號：SJGY20200611）。

作者簡介：張海明（1985—），男，碩士，助教，研究方向為應用數學。