高等数学信息化教学模式研究

【摘要】在信息化的大环境下，高等数学信息化是必然的发展趋势。文章分析当前高等数学中存在的问题、信息化教学及其意义，并提出了构建以优化教学内容、实现资源共享、传承数学文化、利用数学软件、强化数学实践“五位一体”的高等数学信息化教学模式。

【关键词】高等数学 信息化 教学模式

【中图分类号】G642.0 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）09-0036-01

随着网络技术的迅速普及，我国越来越关注信息技术对教育改革和发展的影响，教育只有与社会发展的目标相适应，才能为我国现代化建设提供足够的人才支持，进而提出“信息化教学”。高等数学教学应该紧跟时代步伐，进行教学改革，采用信息化教学技术来提高学生学习的积极性。

一、高等数学教学中存在的主要问题

众所周知，高等数学是高等学校理工科专业学生最重要的必修课程之一。这门课程无论是对学生后续专业课的学习还是学生数学素养的提高都有不可替代的作用。高等数学这门课程的特点是抽象和严谨，逻辑性很强。但高等数学教学内容较多，而课程改革还压缩了部分课时，教师没有时间反复给学生讲解习题巩固知识点，更有甚者部分一线教师还在使用传统的以教师为中心的填鸭式教学模式，以课堂讲授为主，忽略学生的主体地位，片面强调学生要理解掌握，没有专业针对性，缺少应用，学习的积极性自然就没了。即时很多高校安装了多媒体设备，但大多数教师对现代教育技术的认识仅仅在使用多媒体展示课件这样的层面，这样的认识与现代教育技术的快速发展是极不相称的。另一方面，学生对高等数学的认识存在误区，认为只要考试及格就行，考试试题程式化，使学生缺乏学习的动力，同时扩招学生数学基础比较差，导致这门课程老师教师难教、学生难学的两难境地，极力需要改变这种传统的教学模式，推进教育教学信息化改革。

二、信息化教学模式及其意义

信息化教学模式是建立在构建主义理论基础之上的，其学习环境包含情境、协作、会话和意义建构四个要素[1]。信息化的教学模式可以描述为：以学生为中心，学习者在教师创设的情境、协作与会话等学习环境中充分发挥自身的主动性和积极性，对当前所学的知识进行意义建构并用所学解决实际问题。在教学中，教师由知识的传授者、灌输者转变为学生主动获取信息的帮助者、促进者，学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动构建者，信息所携带的知识不再是教师传授的内容，而是学生主动构建意义的对象；教学过程由讲解说明的进程转变为通过情景创设、问题探究、协商学习、意义构建等以学生主动学习、协作式探索、意义建构、解决实际问题的认知工具，学生用此来查询资料、探索信息、进行协作学习和会话交流。

三、高等数学“五位一体”信息化教学模式，提高学生自主学习能力

高等数学课程教学内容多、课时少、学习难度大，运用信息技术可优化教学内容结构，利用学生的自主学习能力，降低高等数学的学习难度。作为高校教师，要跟上时代发展的步伐，充分利用现代技术引导学生学习，激发学生的内在学习动力。结合互联网及即时通讯工具，构建以优化教学内容、实现资源共享、传承数学文化、利用数学软件、强化数学实践“五位一体”的高等数学信息化教学模式。

1.优化教学内容

信息化的背景下，多媒体技术能够将高等数学教学内容更加清晰、简洁的方式展示出来，我们应及时优化教学内容，使教学内容能够与现代化教学手段和模式相适应，使复杂的时间和空间表达更加符合其实际特点。以积分教学为例，利用传统教学模式难以将积分的变化过程展现给学生，学生在课堂结束后仍旧云里雾里，不明白到底讲了什么知识。如果我们利用flash软件制作精美的课件，将积分的变化过程呈现给学生，则能够迅速达到教学效果。

2.实现资源共享

借助网络服务商提供的云服务平台搭建教学资源云共享平台，服务商提供团建管理维護、数据资源安全管理等服务，并给教师提供一个资源管理借口，方便教师对教学资源、师生账户和密码服务等的管理。教师利用信息技术将教学内容制作成课件、微课、视频，上传到教学资源平台。教师或学生可以利用个人电脑、手机或平板等进入平台，便于学生和教师进行上传或下载与高等数学相关的教学资源，拓宽学生的学习时间和空间。

3.传承数学文化

信息时代的到来，要求人文价值在教学过程中能够得到充分体现，在高等数学教学方面，要及时结合数学与信息化技术教育，使得学生在学习过程中的理性思维得到有效培养。在信息化教学中，将数学文化充分展现给学生，使学生了解数学文化，并且加深对数学的理解。数学文化在当今信息化时代当中，能够有效地将社会实践的内容与数学抽象的理论知识结合起来。

4.利用数学软件

为了便于学生反馈问题及参加数学建模竞赛，学生在学好学院开设的计算机应用基础和办公自动化以外，还要选修高等数学软件课程，如MathType、几何画板、Mathematica、Matlab，能够使用MathType编辑高等数学习题和作业中的公式，应用其他软件验证高等数学中涉及到的复杂计算和图形的性质，也可以进行简单编程解决实际问题。

5.强化数学实践

传统的高等数学教学模式只注重数学理论的教学，而忽视了数学实践能力的教学。信息化背景下要注重培养学生数学知识的应用能力，加强学生数学应用的意识。尤其近年来经济飞速发展，有效培养学生将数学知识应用到经济发展与处理信息的问题中的意识，有助于我国学生的全面发展[2]。这就要求高等数学在教学的过程中，能够通过发达的网络平台为学生引进大量的与专业相关、统计规律等方面的实例，使学生在学习数学知识的过程中，体会到严谨的数学态度。

参考文献：

[1]钟志贤. 信息化教学模式：理论构建与时间说[M]. 北京：教育科学出版社，2005.

[2]邓春源，冯伟贞，吕杰. 信息化教学条件下高等数学教师角色探讨[J].科技文汇，2010（06）：33-34.

作者简介：邢林芳，女，1983年出生，汉，山东，硕士研究生，助教，主要从事应用数学教学研究。

本文系2016年天津铁道职业技术学院校级课题“高职院校公共基础课信息化教学与培养学生自主学习能力的研究”的阶段性研究成果（项目编号：2016-A-06）.