信息化背景下高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新研究

王懷昭

摘要：信息技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用為教學(xué)模式改革帶來(lái)了極大的便利，也為教學(xué)方式方法創(chuàng)新提供了更多的可能。本文主要闡述信息化模式在高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式中的創(chuàng)新過(guò)程，并結(jié)合實(shí)例進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：信息化；高職數(shù)學(xué)；教學(xué)模式

中圖分類(lèi)號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-3044（2015）34-0133-02

1 信息技術(shù)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用概述

傳統(tǒng)模式下，高職數(shù)學(xué)教育因教學(xué)方式方法的局限，其教學(xué)成效一直得不到有效提升。隨著虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)的開(kāi)發(fā)與運(yùn)用，將模擬實(shí)驗(yàn)環(huán)境，結(jié)合數(shù)學(xué)模型進(jìn)行教學(xué)，將能有很好的提升教學(xué)效果。運(yùn)用虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)進(jìn)行高職數(shù)學(xué)教學(xué)有兩個(gè)層面的含義，首先是利用計(jì)算機(jī)和數(shù)學(xué)應(yīng)用軟件對(duì)學(xué)習(xí)過(guò)程中的一些問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究并得出其規(guī)律；其次是結(jié)合已經(jīng)掌握的數(shù)學(xué)知識(shí)去探究和解決一些實(shí)際的問(wèn)題，從而做到熟悉、求解和實(shí)驗(yàn)分析的過(guò)程，掌握科學(xué)的研究方法，并持續(xù)提高自身的實(shí)踐創(chuàng)新能力。極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，實(shí)現(xiàn)教學(xué)信息化與培養(yǎng)信息化社會(huì)人才的統(tǒng)一。

2 信息技術(shù)在數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的具體運(yùn)用

在計(jì)算機(jī)虛擬環(huán)境下，可以進(jìn)行探究性的數(shù)學(xué)計(jì)算和模擬，這也有助于進(jìn)行科學(xué)的分析和研究，虛擬數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，能夠自然而然地將需要解決的問(wèn)題體現(xiàn)出來(lái)，并在虛擬的環(huán)境下的進(jìn)行進(jìn)一步的探析和計(jì)算而獲得結(jié)論。虛擬實(shí)驗(yàn)數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)可以分為以下五個(gè)方面的步驟。如下圖1所示。

2.1 設(shè)計(jì)情境

在信息化環(huán)境下，對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行情境設(shè)計(jì)，主要是為了設(shè)計(jì)一個(gè)思維情境，以幫助學(xué)生加強(qiáng)對(duì)問(wèn)題的認(rèn)知，并提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。而在設(shè)計(jì)情境的過(guò)程中，需要教師進(jìn)行靜心的設(shè)計(jì)，讓學(xué)生能夠積極思考，并培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和思考習(xí)慣，能夠有效的發(fā)現(xiàn)規(guī)律，提出需要研究的問(wèn)題。

2.2 虛擬實(shí)驗(yàn)

經(jīng)過(guò)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的過(guò)程，學(xué)生在獲得教師的指導(dǎo)與認(rèn)可之后，便可繼續(xù)在計(jì)算機(jī)環(huán)境下，完成實(shí)驗(yàn)。并在實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，通過(guò)計(jì)算機(jī)與課程的有效整合，充分發(fā)揮信息技術(shù)教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)的自主實(shí)踐性和協(xié)作性。學(xué)生能夠通過(guò)這一過(guò)程，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)變化的規(guī)律性并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，這也是整個(gè)信息化教學(xué)過(guò)程最重要的部分。

2.3 交流討論

交流討論是學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)的重要部分，也是促進(jìn)學(xué)生更好掌握知識(shí)，提高思維能力和學(xué)習(xí)興趣的過(guò)程，交流討論也是促進(jìn)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作能力提升的重要過(guò)程。

2.4 發(fā)現(xiàn)問(wèn)題

經(jīng)過(guò)上述三個(gè)步驟，學(xué)生在虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)下，通過(guò)觀察、分析等途徑提出一些問(wèn)題，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)的觀察和相關(guān)的規(guī)律提出關(guān)鍵的問(wèn)題。這一環(huán)節(jié)主要是為了體現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)程度。

2.5 驗(yàn)證結(jié)論

當(dāng)學(xué)生通過(guò)觀察和實(shí)踐提出了問(wèn)題，就需要再次i通過(guò)虛擬的實(shí)驗(yàn)、演繹推理的過(guò)程來(lái)驗(yàn)證問(wèn)題是否正確，以此判斷實(shí)驗(yàn)是否成功。這就對(duì)學(xué)生實(shí)事求是的學(xué)習(xí)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)縝密的邏輯推理能力，提出了要求，也是對(duì)學(xué)生在追求真理過(guò)程中，科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度的培養(yǎng)。

3 信息化背景下高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式具體探析

在高職數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)習(xí)過(guò)程中，矩陣是一個(gè)重要的學(xué)習(xí)內(nèi)容，這里以矩陣的額運(yùn)用為例進(jìn)行闡述。矩陣在實(shí)際工作與生活中的運(yùn)用也是十分普遍的。比如每個(gè)人都需要在工作與生活之間做出平衡與選擇。在選擇追求享用美食的過(guò)程中，必定會(huì)花費(fèi)很多的時(shí)間，這也就需要考慮各種成本和環(huán)境因素等。面對(duì)這個(gè)問(wèn)題的研究與教學(xué)過(guò)程，教師應(yīng)先行運(yùn)用教學(xué)軟件準(zhǔn)備妥當(dāng)。在進(jìn)行實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中，首先布置好實(shí)驗(yàn)前期準(zhǔn)備工作，將學(xué)生進(jìn)行分組，并通過(guò)計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，走訪調(diào)查等方式，獲得人們對(duì)“美食味道”、“就餐費(fèi)用”、“花費(fèi)時(shí)間”、“交通狀況”和“就餐環(huán)境”這五個(gè)因素的偏好性。在對(duì)大量數(shù)據(jù)資料進(jìn)行分析整理的基礎(chǔ)上，形成可靠的調(diào)查報(bào)告，用于實(shí)際的課堂教學(xué)中。

信息化背景下，不僅為高職數(shù)學(xué)教學(xué)模式帶來(lái)了極大的改變，更帶來(lái)了教學(xué)資源的極大豐富。比如，在這個(gè)關(guān)于矩陣應(yīng)用教學(xué)的項(xiàng)目中，便可運(yùn)用flash制作出一些生動(dòng)形象的動(dòng)畫(huà)，將制作好的就餐用餐的動(dòng)畫(huà)導(dǎo)入到課堂教學(xué)的素材庫(kù)中，并添加一些背景音樂(lè)，增加教學(xué)的生動(dòng)性。改變傳統(tǒng)模式下，數(shù)學(xué)教學(xué)的枯燥與乏味的模式，極大地提升了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動(dòng)性。興趣是最好的老師，將學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)起來(lái)，對(duì)提升課堂教學(xué)的成效是最有效的途徑之一。教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生對(duì)就餐用餐的問(wèn)題建立相關(guān)的數(shù)學(xué)模型。并在情境導(dǎo)入的環(huán)境下，引導(dǎo)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的總結(jié)與歸納，便于有效進(jìn)入下一步的實(shí)踐研究。

矩陣應(yīng)用對(duì)挑選出最優(yōu)方案十分有效，在這個(gè)實(shí)踐教學(xué)的過(guò)程中。不僅讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到，在當(dāng)前物質(zhì)生活越來(lái)越豐富的環(huán)境下，可供消費(fèi)者選擇的食物越來(lái)越豐富，且作者地域的變化，擁有明顯的地域特色。教師將學(xué)生分為不同的研究小組，分別對(duì)矩陣的最大特征值、權(quán)向量和一致性指標(biāo)進(jìn)行計(jì)算推導(dǎo)，并確定可供選擇的三個(gè)方案。這個(gè)確定優(yōu)選方案的過(guò)程就是通過(guò)成對(duì)的比較矩陣的構(gòu)造，通過(guò)整體層次分析法，由定性分析向定量分析轉(zhuǎn)變。這個(gè)過(guò)程還要求對(duì)各個(gè)指標(biāo)權(quán)重合理設(shè)定，若是設(shè)置不合理將會(huì)導(dǎo)致矩陣一致性指標(biāo)產(chǎn)生嚴(yán)重偏離。在運(yùn)用合法計(jì)算方式得出最大特征值的時(shí)候，還需要計(jì)算準(zhǔn)則層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)向量，構(gòu)建出三個(gè)方案分別對(duì)準(zhǔn)則層的五個(gè)因素的成對(duì)比較矩陣。根據(jù)組合權(quán)向量的計(jì)算公式便可以進(jìn)一步算出方案層對(duì)目標(biāo)層的權(quán)向量。這個(gè)過(guò)程中，學(xué)生能夠根據(jù)具體的案例和相關(guān)的規(guī)律，循序漸進(jìn)的獲得所需要的結(jié)論。

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