信息化條件下的高職院校高等數學教學改革與實踐探索
——以“定積分的概念”一節為例

閆 熙

（陜西機電職業技術學院基礎部，陜西 寶雞 721001）

1 高職院校高等數學教學現狀

當前階段，高等職業院校在進行高等數學課程的授課時， 主要采用傳統的講授—練習結合的方式，即教師作為課堂的主體進行講授，通過課后練習的方式對學生的學習情況進行了解和評價。 單一的授課模式，使得原本基礎薄弱的學生徹底喪失了對于該課程的學習興趣，通過調查，學生普遍反映“聽不懂”“跟不上”，教學效果較差且教學效率較低。 因此，高等職業院校高等數學課程的授課教師如何利用信息化條件改進教學模式，提高教學效果成為目前亟待解決的課題。 目前，進行信息化教學改革的主要問題集中于以下幾個方面：

（1）教師信息化教學水平有限，教學設計能力不足。 利用信息化手段進行教學，需要授課教師具有一定的互聯網工具的應用基礎。 而目前的教師隊伍中，教師的信息化教學能力明顯有所欠缺，課堂教學設計仍然比較陳舊，無法形成生動有趣，對學生有吸引力的課堂。

（2）信息化條件欠佳。 近年來，隨著對信息化教學改革的重視， 許多高等職業院校已經開始建設自己的信息化教學平臺， 如多媒體教室。 但是整體來說，硬件設施和軟件配置都仍然存在不足，如多媒體教室的電腦只適用于播放PPT，無法進行師生互動以及資源共享。

（3）生源呈現多樣性，分層教學設計難度較大。 高等職業院校生源的特殊性決定了實施教學時，不能一概而論，而應該根據學生的不同學情進行針對性的教學設計。 目前，高等數學的教學設計中在分層教學方面基本都存在缺陷，導致學生兩極分化較為嚴重。

2 高職數學教學中應用信息化教學優劣勢分析

2.1 信息化教學的內涵

信息化教學是指信息化條件下，授課教師利用多媒體技術、互聯網技術挖掘教學資源，實施教學設計以及教學評價的過程。 在實際的教學過程中，學生作為課堂的主體，最大限度地發揮其自主性，且利用信息化手段將生澀難懂的知識更加具象的呈現給學生，幫助學生理解和應用這些知識。 其框架如圖1 所示。

圖1 信息化教學內涵框架

2.2 高等數學教學中應用信息化教學劣勢分析

（1）授課教師的課前準備時間明顯增多，由于信息化教學所需的課程資源較多，從前期的課程資源挖掘到課中的教學設計、多媒體課件制作，都需要耗費授課教師較多精力以及時間進行準備。

（2）信息化教學設計中往往包括較多的動畫、視頻資源，學生在課程的學習過程中，容易被這些動態的信息所吸引，在提升學生學習興趣的過程中，也會分散學生的注意力。 使學生過多的關注到知識以外的內容，不利于學生課程的學習。

2.3 高等數學教學中應用信息化教學優勢分析

2.3.1 豐富了教學形式，極大提高了教學效率

信息化條件下，教師可以通過多媒體手段將抽象的概念以更為具象的方式展示給學生，幫助學生進行理解。 這些生動有趣的視頻及動畫使得數學課堂不再枯燥無味，極大地提高了學生學習高等數學的興趣以及降低了學生學習的難度。

2.3.2 有效提高了教師教學水平

授課教師在進行授課前期， 需要進行大量的準備，包括挖掘課程資源、掌握信息化教學手段等，對于提升教師的綜合能力起到了積極作用。 同時，由于開設高等數學課程的院校較多， 在實際的設計過程中，各院校間可以資源共享， 積極借鑒優秀的教學案例，對于本課程甚至本院系的教師信息化授課水平的提升都有較大影響。

2.3.3 大幅度提升了學生的主體地位

傳統的教學方式以教師作為授課的主體，教師根據課本知識，采取講授的方式灌輸知識。 而信息化的教學過程在實施過程中，大幅度地提升了學生的主體地位，發揮了學生在學習過程中的自主性，在幫助學生理解掌握的過程中，也極大地提升了學生對于知識的應用能力。

3 基于信息化環境下的高職高等數學教學設計與實施：以“定積分的概念”一節為例

在信息化條件下，高等職業院校開展教學改革可以將教學過程細化為課前教學資源準備、課中教學過程實施、課后任務拓展及考核評價四個階段。 為了能夠更好地對教學效果進行對照，選取本專業兩個平行班學生作為本次教學設計與實施的研究對象， 針對“定積分的概念”一節的課程內容進行講授，其中一個班沿用傳統的教學模式（講授加練習），另外一個班融入信息化的教學模式。 在課程結束后，對兩個班級的教學效果進行對照， 其中傳統的教學模式不再贅述，信息化環境下的教學設計與實施如下：

3.1 課前教學資源準備

教師利用云職教智慧課堂創建課程及班級，根據教學大綱、課程標準，結合學生的學情，設計合理的課程進度表以及單元設計。 在上課之前，教師可以利用云職教智慧課堂的電腦端上傳，預習講義，或者給學生發布課前預習任務。 根據學生預習任務的完成情況，調整課程講授進度以及確定本節課的講授重點。

3.2 課中教學過程實施

3.2.1 問題的提出

在學習定積分的概念前，提出曲邊梯形求面積的問題，引發學生的思考，可以讓學生分組進行討論。 思考的過程，不僅可以激發學生的學習熱情，提升學生的學習自主性， 更能最大限度地鍛煉學生的發散思維，有助于學生后續知識的學習和理解。

3.2.2 問題的解決

授課教師在聽取學生的答案后， 給予總結和補充，給出用矩形面積近似取代曲邊梯形面積的解決方法。 為了讓學生更直觀的理解，小矩形越多，矩形的總面積就越接近曲邊梯形面積的結論，可以利用PPT 的動畫功能進行演示，加深學生的印象。

3.2.3 引入新課

通過對曲邊梯形求面積的問題的提出和解決，引出本節課的課程內容——“定積分的概念”。 讓學生根據課前的預習對定積分的定義進行總結，教師對其中的錯誤或者疑問進行糾正和指導。 為了增加課堂的趣味性，可以利用云職教智慧課堂的搶答或搖一搖功能對回答問題的學生進行挑選，其余學生也可以在平臺上分享自己的答案，以便于教師掌握整個班級的學習情況。

3.2.4 課堂總結

為了讓學生在課程學習之后，能夠及時理清本堂課的知識點和重難點，形成清晰的知識架構，在課程的最后，利用5 分鐘的時間進行梳理。 教師可以利用云職教智慧課堂的小組PK 功能，發布小組任務，在學生自主總結的基礎上進行補充。 同時，將最終的課堂小節以思維導圖的方式上傳至平臺，方便學生在課后反復觀看。 其可視化統計界面如圖2 所示。

圖2 云課堂智慧職教可視化統計界面

3.3 課后任務拓展

為了檢驗學生的整體學習情況，同時加深他們對于課上所學知識的掌握，通過云職教智慧課堂發布課后拓展任務，如求變速直線運動的路程等。 學生提交答案后，教師可以通過后臺的數據對學生上交的答案進行分析，了解整體的薄弱環節，以及學生的掌握情況，方便在后續的授課過程中查缺補漏。

3.4 考核評價

利用云職教智慧課堂等線上平臺進行授課時，學生的整個學習過程會被后臺數據完整記錄，可以利用電腦端或者手機端對數據進行分析，形成可視化的評價報告。 在本小節的教學中，教師根據課前任務的完成度、課中小組討論情況、課后拓展練習情況進行量化賦分，最終形成多元化的考核評價體系。

4 教學實施效果比較

在兩個班的授課結束后， 為了更好地進行對照，探索信息化教學相對于傳統教學是否具有優勢，對兩個平行班的學生做了問卷調查以及隨堂測試。

調查問卷顯示，傳統教學班的學生中有75.65%的學生反映，定積分的定義較難理解，掌握難度較大。 而應用信息化手段教學的班級中81%的學生反映本堂課的知識點掌握良好。 隨堂測試的成績也與問卷調查基本吻合，應用信息化手段教學的班級成績普遍優于另外一個班級。 對照2 個平行班的實驗教學效果，能夠體現出信息化條件下高等職業院校高等數學教學改革，具有明顯顯著。

5 結語

本文通過調研當前高等職業院校高等數學課程教學現狀，總結了目前高等職業院校高等數學課程進行教學改革存在的主要阻礙。 同時針對這些阻礙，提出了應用信息化教學手段的應對策略。 為了印證信息化教學模式改革的效果，以“定積分的概念”一節為例，選取本專業兩個平行班學生作為研究對象進行了對照實踐。 對照結果表明，相對于傳統的講授方式，信息化教學手段的應用能夠更好地幫助學生理解知識，提高教學效率。