高等數學課程信息化教學模式的構建

［摘 要］高等數學作為一項專業的基礎課程不僅為學生提供了必要的數學工具，還可應對未來工作和研究中的挑戰，其教育模式對現代化發展具有深遠意義。據此，本文以高等數學課堂教學現狀為出發點，闡述了高等數學課程信息化教育模式構建的重要性，分析了信息化背景下高等數學課程教育模式構建面臨的困難，同時提出高等數學課程信息化教育模式構建的具體對策，希望為今后高等數學課程信息化教育模式的構建提供新思路。

［關鍵詞］高等數學；信息化教育；課程模式

［中圖分類號］G64 文獻標志碼：A

高等數學課程應注重學生批判性思維和問題解決能力的培養，關注學生的個性化需求和學習風格，幫助學生更好地理解和掌握數學知識，培養其終身學習意識，使其能夠在未來的工作和研究中持續學習和應用數學知識。同時，高等數學課程應借助先進的教育技術，如網絡學習平臺、在線課程、虛擬實驗室等，以此提高教學效果和學生的學習體驗，推動教育技術的創新和發展，為未來的高等數學課程提供更多可能性。

1 高等數學課堂教學現狀

高等數學是高等院校的公共基礎課之一，其教學質量直接影響著學生后續專業學習的效果。傳統的教學模式以教師為主導，注重理論知識的灌輸。這種“灌漫”式教學難以激發學生主動學習的意識，多依賴黑板和教科書，無法滿足學生的個性化學習需求。信息技術的發展為高等數學教學帶來新的機遇，教師可利用多媒體課件、在線學習平臺等數字化資源，使教學內容更加直觀生動，并采用案例教學、小組合作等活動式教學模式，培養學生的數學思維和解題能力。然而，傳統教學理念的轉變也需要較長時間，高數教師應積極掌握新技術，將信息化技術有效融入教學中，提升教學質量。

2 高等數學課程信息化教學模式構建的重要性

2.1 優化教學效果

高等數學作為理工科基礎課程，其教學效果直接影響專業人才培養質量，信息化教學模式可提升學校教學資源利用效率，并通過建設數字化課件庫和案例庫，幫助學生隨時靈活學習，不受時間和地點限制。教師也可以根據學生需求及時更新完善資源，增強教學互動性，且根據學生互動日志了解課堂難點，從而進行個性化指導［1］。除此以外，信息化平臺支持學習分析與反饋，識別出學生學習的規律和難點，為其提供個性化學習建議與資源，實現學習效率的提升。

2.2 革新教學體系

構建信息化教學模式可以在一定程度上推動數學體系的革新，培養學生的計算思維能力，同時高等數學課程的教學可以利用信息化手段，展示抽象概念，幫助學生形成直觀認識。也可以設計在線實驗和案例，讓學生通過操作感受數學規律，拓寬數學視野，培養探索精神，提出新的數學問題或解決思路，促進數學理論的發展。

2.3 迎合現代發展

高校可利用信息技術手段，建立網絡教學平臺，通過在線視頻、電子課件、網絡測試等形式實現課堂教學信息化，幫助學生自主安排學習進度，提供交流討論區，采用翻轉課堂的教學法，使學生在課前通過觀看教學視頻、學習電子課件等方式進行自主學習，在課堂進行討論、互動、練習等活動，教師則更多充當指導者角色，提高學生的學習主動性和積極性。高等數學課程信息化教育模式的構建，能夠培養學生運用數學模型分析解決實際問題的能力［2］。與此同時，平臺也可以根據學生的學習效果推薦適合的練習，以固化知識點，鼓勵學生之間相互討論、交流、合作學習，從而培養其團隊協作能力。

3 高等數學課程信息化教學模式構建面臨的困難

3.1 教學手段滯后

目前，部分教師的信息技術應用水平和理解能力不足，難以適應信息化教學新模式的需要，這使得教學資源開發和課堂應用滯后于技術進步。缺少專業人才和經費支持，未建設豐富的數字化教學平臺和內容庫，從而限制了信息化教學資源的供給。傳統的教學質量考核機制較少體現信息化教學的價值導向，抑制了教師主動創新的積極性［3］。除此以外，個性化學習需要大數據支持，但相關技術和平臺建設面臨資金和人才短缺的問題，難以保證教學質量。

3.2 教學資源受限

首先，高質量的數字化教學資源需要專業團隊長期投入，但許多高校在人才和經費支持上存在短板，難以建設豐富的在線課件和案例庫，從而限制了教學內容的創新與豐富。其次，許多高校依然停留在簡單的視頻上機或在線作業提交階段，難以構建支持實時互動的個性學習環境，影響教學模式的深入應用，且大數據分析能力難以滿足現狀，未建立統一的教學數據采集與分析平臺，無法進行精準的學習規律挖掘與個性指導，影響了教學效果的實時監測與調整。最后，部分學生在自主學習能力和網絡學習意識上存在不足，這對信息化教學提出了更高的要求。

3.3 學生能力不同

學生個性差異較大，其信息技術應用能力也存在區別。一些學生在網絡學習方面能力較強，但也有部分學生基礎較差，難以適應新的學習模式。同時，學生自主學習意識和能力也不盡相同，少部分學生可主動掌握知識，但多數學生仍依賴傳統“灌漫”式教學，給信息化教育模式的推進帶來一定困難。此外，不同專業背景也影響教學效果，理工類專業學生學習數學的動機和需求可能強于人文社科類專業學生，這給教學內容設計提出了新的挑戰。信息化教學需要根據不同學情進行個性化設計，滿足學生的學習需求。

3.4 隊伍建設不足

部分教師在信息化應用能力和理念認識上存在差距，這給教學模式的構建帶來一定困難，且部分教師自身信息技術運用能力較弱，難以快速掌握新興教學技術。同時，部分教師對信息化教學理念認識不深，難以將信息技術有機融入教學全過程，依然停留在輔助傳統教學的簡單應用層面，未對教學模式開展深入改革。年輕教師信息技術水平高但經驗不足，資深教師教學經驗豐富但信息化意識不強，這都對教學模式的構建提出新挑戰［4］。由此可見，教師需要主動探索和學習，通過持續培訓、學習交流等方式提升自身素質，培養先進理念，從而適應信息化教學的需要。

3.5 評價機制缺失

隨著信息技術在教育領域的廣泛應用，高等數學課程正從傳統模式向信息化模式轉變，但部分高校的教育評價機制未及時跟進，給高等數學信息化教學模式的構建帶來一定困難。一方面，傳統以考試成績為主的評價方式難以反映信息化教學的價值，且教學質量的評價指標系統尚未完善，導致部分高校未形成有效的評價教學資源開發與利用水平、互動參與度、學習效果監測等信息化教學的重要環節，同時其教師評價機制還停留在教學工作量和年度考核方面，忽略了教學設計和研究能力等軟實力，不利于教師主動探索信息化教學模式［5］。另一方面，信息化教學需要建立反映全過程和多方面因素的動態評價機制，否則高校將難以及時調整目標與方式，因此要優化考核指標，建立教學質量和教師成長的動態多層次評價體系，持續優化教學模式。

4 高等數學課程信息化教學模式構建的具體對策

4.1 創建信息平臺

高等數學課程信息平臺的構建可采用模塊化設計，包括學習模塊、交流模塊、資源模塊、測試模塊、個人中心等，其頁面設計應簡潔大方，操作流暢、易上手，符合現代青年學生審美，并支持PC、移動端等多終端訪問，方便學生隨時學習，提供齊全的視頻課程，由教師系統講解知識點，注重案例分析，增強趣味性，根據不同學生特點進行學習路徑推薦［6］。與此同時，可提供歷年真題、模擬題等資源，記錄學生的學習進度、考試結果，收藏其學習筆記，通過這些信息化的學習功能，實現高等數學課程教學內容的數字化、網絡化，為現代教育發展提供有力支持。

4.2 加強資源共享

高校可構建統一的數字化教學資源庫，收集優質教師的視頻課程、電子課件、習題庫、考題資源等，統一整合到教學資源庫中，并實現全文檢索，方便教師和學生查找所需資源。在資源庫中可適當引入質量評價機制，確保資源質量，實現選課分享機制，要求學生根據自身的情況和興趣，選擇不同教師提供的課程［7］。與此同時，資源庫應包含豐富的視頻課程、電子課件、微課視頻、習題庫、歷年考題等資源，通過教育資源庫平臺，利用互聯網實現數字化教學資源的網絡化共享，并提供資源檢索、下載等功能，方便查詢和獲取所需資源。除此以外，應鼓勵開放式課程建設，要求教師將開放式課程上傳到資源庫中，與其他高校師生共享，推動優質教學資源的產出與共享，促進教學方法的改進，也可聯合其他高校共同開發出建設網絡虛擬仿真實驗項目，如數學建模、數值計算等虛擬仿真平臺，供各高校的學生進行遠程實驗操作，從而提高實踐教學效果。

4.3 提高學生能力

高等數學課程應強調學生的主體地位，要求教師更多充當指導者的角色，鼓勵學生進行自主學習，提供充足的網絡自學資源，信息化平臺可設置在線測試、作業提交等功能，要求學生根據自己的進度進行學習，也可設置一些實際場景項目，要求學生運用數學模型分析解決實際問題，從而鍛煉學生的動手實踐能力。一方面，高等數學課堂應重視學生的數學思維培養，不僅要教授解題技巧，更要啟發學生從多個角度思考問題，進行邏輯推理。教師可選擇能激發學生思維的習題，培養學生的邏輯思維能力，并重視團隊協作學習，組建網絡學習小組，要求學生共同完成某項任務，如課程項目、數學建模等，在合作中培養團隊精神［8］。另一方面，教師應關注學生的個性發展，對每個學生進行跟蹤分析和評價，以便更好地了解學生特點，有針對性地提高學習效果，幫助學生發展自身特長。

4.4 提升教師素養

在高等數學課程信息化教學模式的構建中，應充分提高教師的信息技術應用能力，開展信息技術培訓，使教師掌握教學軟件、平臺的使用技能，鼓勵教師使用信息技術制作數字化課件、錄制視頻課程等，以此幫助教師解決網絡教學中可能遇到的技術問題，并培養教師的網絡教學能力。開發網絡測試題庫、設計網絡教學活動等，要求教師之間開展經驗交流，學習網課教學方法，轉變教學理念，并辦研討會、講座等，從而推動教師從“傳授知識”向“啟發學習”轉變。在此基礎上推廣案例教學、項目教學等理念，強調學生的主體地位，幫助教師設計激發學生思維的教學方法和習題，培養教師的信息化研究能力，鼓勵教師運用數字化手段開展教學研究，提高研究效率，從而加強教學團隊建設。

4.5 創立評價體系

創立評價體系是為了提供對該教學模式的有效評估和改進方向，以確保教學質量的提高。首先，評價體系應包括教學效果、學習成果、教學資源和互動交流等關鍵指標。教學效果是指教學過程中所采用的信息化教學方法和工具是否有效地提高學生的學習效果和學術成績。學習成果包括學生通過信息化教學模式所達到的知識和能力水平，即數學概念的理解和運用、問題解決能力的培養等方面。教學資源指支持信息化教學的各種資源，如教材、教學軟件、在線學習平臺等，評價體系應考察這些資源的質量和使用情況。互動交流指教師和學生之間以及學生之間在信息化教學環境下的互動和交流情況［9］。其次，評價體系應結合具體的情境和目標來確定評價方法和指標，在信息化教學模式下可以采用多種評價方法，如課堂觀察、學生問卷調查、成績評估等，評價內容包括學生對教學資源的滿意度、學生在信息化學習環境下的學習動機和自主學習能力的提高等。

5 結語

高等數學教育的信息化發展對于提高學生的綜合素質、培養創新人才、促進教育技術進步等方面具有深遠意義，應不斷探索和改進高等數學課程教學模式，使之適應現代社會的需要。

參考文獻

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［2］王冰凝，劉佩佩. 教育信息化改革下高職院校\"高等數學\"混合教學模式的探索與思考［J］. 無線互聯科技，2021，18（8）：138-139.

［3］丁黎明，趙冬. “互聯網+課程思政”線上教學新模式的建構——以“高等數學”課程為例［J］. 淮北職業技術學院學報，2022，21（2）：77-79.

［4］薛晶晶，李毅偉，韓忠海. 基于SPOC+QQ+慕課堂的標準化高等數學混合式教學模式研究［J］. 中國標準化，2022（18）：180-183.

［5］石磊. 融合MOOC的高等數學混合式教學改革探索——以高等數學課程為例［J］. 山西青年，2022（24）：78-80.

［6］王麗麗. “互聯網+”時代高職高等數學混合式教學模式的研究［J］. 江西電力職業技術學院學報，2022，35（11）：58-60.

［7］邵曉鋒. 教育信息化2. 0背景下高等數學混合式教學實踐研究 ——以黃岡職業技術學院為例［J］. 黃岡職業技術學院學報，2021，23（5）：51-53.

［8］沈小雨. 基于MOOC思想下的高等數學微課教學的設計分析［J］. 湖北開放職業學院學報，2021，34（22）：144-145.

［9］王夕予，張玉蓮. 產業變革背景下混合式教學模式實施路徑研究 ——以高等數學課程為例［J］. 科技風，2021（33）：123-125.

［作者簡介］張楊，女，河南南陽人，南陽醫學高等專科學校，助教，碩士，研究方向：數學教育統計。

趙東偉，女，河南南陽人，南陽醫學高等專科學校，中級教師，碩士，研究方向：外國語言學及應用語言學。