高職院校大學(xué)數(shù)學(xué)立體化教學(xué)探索與實踐研究

張敏

【摘 要】教學(xué)理念是以現(xiàn)代教育理論為指導(dǎo)、以信息技術(shù)為靈魂，打造全方位立體化的現(xiàn)代教學(xué)模式.簡潔完美的推導(dǎo)、生動直觀的實驗演示，課件中的動畫效果、生動的解說；實時的互動交流，網(wǎng)絡(luò)資源共享的自由，給學(xué)生創(chuàng)造出一個更加全面、獨特、可親、開放的學(xué)習(xí)環(huán)境.學(xué)生不再覺得數(shù)學(xué)推導(dǎo)抽象枯燥、計算復(fù)雜難懂.學(xué)生置身其中，身心倍感輕松愉快，思維也異常活躍.其創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力不斷地得到提高.智能型、安全保密的院級人事管理信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)， 實現(xiàn)人事信息的共享， 人事信息的自動收集、整理、分析， 為制定人事政策提供決策依據(jù)， 為做好人才隊伍的預(yù)測和規(guī)劃等整體性人才開發(fā)工作提供服務(wù)。

【關(guān)鍵詞】立體化 教育技術(shù) 數(shù)學(xué)建模

【中圖分類號】G642 【文獻標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2016）32-0043-02

一、引言

以計算機，多媒體和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的現(xiàn)代教育技術(shù)的飛速發(fā)展，對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來巨大沖擊。將現(xiàn)代教育技術(shù)融于大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，實現(xiàn)二者的有機整合，是21世紀我國大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的一個方向，也是當(dāng)前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的有力生長點。

教學(xué)模式是基于特定的教學(xué)思想、教學(xué)理論的指導(dǎo)而建立的相對穩(wěn)定的教學(xué)活動結(jié)構(gòu)框架與程序。立體化教學(xué)模式的結(jié)構(gòu)框架，不僅突出了基于宏觀的角度把握教學(xué)活動整體以及各要素之間內(nèi)部關(guān)系的功能，而且還將教學(xué)模式的有序性、可操作性有效地表現(xiàn)出來。在高等學(xué)校非數(shù)學(xué)專業(yè)課程中，《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》和《概率統(tǒng)計》等統(tǒng)稱為大學(xué)數(shù)學(xué)。目前，在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中存在課程多、課時少的矛盾，為解決上述問題，可以在教學(xué)中采用立體化教學(xué)模式。

數(shù)學(xué)作為專門科學(xué)與自然科學(xué)、社會科學(xué)并列為基礎(chǔ)科學(xué)的三大領(lǐng)域。眾多的有識之士將能否運用數(shù)學(xué)觀念定量思維作為衡量民族文化素質(zhì)的一個標(biāo)志.將提高教學(xué)素養(yǎng)作為提高民族文化水平的一個重要途徑。事實已證明，高科技的本質(zhì)是數(shù)學(xué)技術(shù)、科學(xué)計算、理論研究和科學(xué)實驗并列為科學(xué)研究的三大支柱。

大學(xué)數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)學(xué)科.在培養(yǎng)學(xué)生思維能力和分析處理問題能力等方面是其他學(xué)科不可替代的。其教學(xué)效果的好壞直接影響刮后繼課程的學(xué)習(xí).甚至影響到學(xué)生知識結(jié)構(gòu)的完整性和今后的丁作和學(xué)習(xí)。

大學(xué)數(shù)學(xué)教育與高校改革同步發(fā)屜、提高.不論是數(shù)學(xué)專業(yè)、非專業(yè)類的理工數(shù)學(xué)或是經(jīng)濟、經(jīng)濟管理類的數(shù)學(xué)課程的設(shè)置、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革、創(chuàng)新.都取得了可喜的結(jié)果。但這些成果還遠不能滿足飛速發(fā)展的市場的需要，不能滿足人才知識構(gòu)成、能力結(jié)構(gòu)對基礎(chǔ)理論技能的需要。有的教學(xué)方法落后.過分強瀾教學(xué)的系統(tǒng)性、嚴密性，缺乏應(yīng)有的相互聯(lián)系、相互滲透.現(xiàn)代教育技術(shù)如多媒體、數(shù)學(xué)軟件包等使用太少.這樣不僅教學(xué)時數(shù)有增無減.也不利于學(xué)生綜合運用數(shù)學(xué)知識能力的養(yǎng)成：有的沒有真正把現(xiàn)代教育技術(shù)與數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有機結(jié)合.誤入了“機器填鴨型”教學(xué)；有的僅僅打著“教育現(xiàn)代化”的旗幟，裝飾門面，其實質(zhì)是把原先的板書搬到“銀屏”，根本不注重如何恰當(dāng)?shù)貞?yīng)用現(xiàn)代教育技術(shù)來提高數(shù)學(xué)教育質(zhì)量。

現(xiàn)代教育技術(shù)蘊涵著先進的教育理念，同時為實現(xiàn)新教育觀念提供了技術(shù)、方法和認知T具.支撐著新型教學(xué)模式的建構(gòu).大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革更是不容忽視。作為高等院校的數(shù)學(xué)救師.我們應(yīng)結(jié)合大學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)科特點和教學(xué)現(xiàn)狀.整合現(xiàn)代教育技術(shù).進一班探索新的行之有效的教學(xué)方法來促進教學(xué)改革。

二、預(yù)備

現(xiàn)代信息技術(shù)融人數(shù)學(xué)教育是當(dāng)前不可抗拒的一股潮流.世界在前進，數(shù)學(xué)在發(fā)展.面對數(shù)學(xué)發(fā)展史上的第四個高峰——應(yīng)用數(shù)學(xué)的蓬勃興起.計算技術(shù)已經(jīng)成為數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)運算中不可缺少的組成部分。教學(xué)手段及教學(xué)方法的改革己勢在必行。數(shù)學(xué)課程整合就是新技術(shù)融合到數(shù)學(xué)教學(xué)中去.作為新型學(xué)習(xí)生態(tài)環(huán)境的有機組成部分.其目的在于促進傳統(tǒng)教學(xué)方式的根本變革。在課堂教學(xué)形式下.如何佟合現(xiàn)代教育技術(shù)與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)，建新型教學(xué)模式，具有重要的現(xiàn)實價值。

隨著經(jīng)濟社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的日益提高，以及技術(shù)進步給教育領(lǐng)域帶來的沖擊，社會對教育特別是高等教育提出了更新、更高的要求.現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代教育思想的有機結(jié)合，形成一種嶄新的教學(xué)手段即現(xiàn)代教育技術(shù).現(xiàn)代教育技術(shù)是以現(xiàn)代教育理論、學(xué)習(xí)理論為指導(dǎo)，以計算機為核心的信息技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用.信息化是教育現(xiàn)代化的重要標(biāo)志.信息技術(shù)在教學(xué)領(lǐng)域中的全面應(yīng)用必將導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段、教學(xué)方式和教學(xué)模式的深刻變革.在未來教育、教學(xué)活動中，網(wǎng)絡(luò)和多媒體替代傳統(tǒng)的粉筆和黑板是大勢所趨。

三、探索與研究

1、研究利用多媒體技術(shù)優(yōu)勢，實現(xiàn)課堂教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新：

利用多媒體技術(shù)展現(xiàn)大學(xué)數(shù)學(xué)中某些抽象的理論及動態(tài)變化的過程；利用計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)進行實驗演示；利用計算機技術(shù)和多媒體技術(shù)進行實例介紹；開發(fā)適合大學(xué)數(shù)學(xué)課程驗算推理的課件制作技術(shù)。

2、研究利用信息技術(shù)把握課堂教學(xué)，開創(chuàng)探索式課堂教學(xué)的新模式：

教學(xué)模式；必須改變學(xué)生被動接受、反復(fù)操練的學(xué)習(xí)方式，倡導(dǎo)學(xué)生主動參與的探索式學(xué)習(xí).強調(diào)以學(xué)生的學(xué)習(xí)為中心，通過學(xué)生的探索來學(xué)習(xí)，當(dāng)然不能忽視教師在教學(xué)過程中的主導(dǎo)作用.教師在教學(xué)過程中起到組織、指導(dǎo)、幫助和促進學(xué)生學(xué)習(xí)的作用.采用靈活多變的教學(xué)方式，啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生獨立思考、探索，并發(fā)揮學(xué)生的主體性和創(chuàng)新精神，組織開展和交流形式來激發(fā)學(xué)生興趣，調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性.

比如在大學(xué)數(shù)學(xué)課程中的某一節(jié)具體內(nèi)容時可做出如下的教學(xué)設(shè)計：目標(biāo)的闡明--創(chuàng)造情景--學(xué)生探索學(xué)習(xí)--協(xié)作與交流--學(xué)習(xí)效果的評價～ 練習(xí)設(shè)計.在此教學(xué)設(shè)計中，目標(biāo)既指教師的教學(xué)目標(biāo)又指學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)；創(chuàng)造情景包括學(xué)習(xí)資料的準備、學(xué)習(xí)小組劃分、充分利用現(xiàn)代多媒體技術(shù)設(shè)計問題，并將其作為學(xué)生探索和思考的工具等；探索學(xué)習(xí)與協(xié)作交流是指是以學(xué)生的探索學(xué)習(xí)為主，構(gòu)建知識體系，然后在探索學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，對個人的探索結(jié)果進行討論、協(xié)商，以達到對知識的深化和完善；練習(xí)設(shè)計的目的是使學(xué)生糾正原有的錯誤理解，加深對所學(xué)內(nèi)容的理解和掌握，練習(xí)既可以在課堂上進行又可以在課下進行.這種探索式的教學(xué)模式教學(xué)過程和步驟不是唯一的、固定的.不同的學(xué)科、同一學(xué)科中的不同內(nèi)容，具體展開的教學(xué)過程也有所不同.這就需要教師以構(gòu)建主義教學(xué)理論為指導(dǎo)，針對不同內(nèi)容創(chuàng)造性地設(shè)計出具體的課堂教學(xué)模式

3、研究計課后作業(yè)，增強學(xué)生學(xué)習(xí)熱情和創(chuàng)新精神：

大學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用滲透到生活的方方面面.我們不僅僅重視學(xué)生對課堂內(nèi)容的接受和理解，更重要的是利用所學(xué)知識處理實際問題的能力.課本上的習(xí)題很多情況下是對所需知識的訓(xùn)練和強化，并且很多情況下，習(xí)題模式陳舊，學(xué)生根本提不起興趣.教師可以設(shè)計一些和學(xué)生實際生活相關(guān)的習(xí)題，增強學(xué)生的實踐能力.比如，還可以讓學(xué)生自己設(shè)計問題，然后親自去解決.所設(shè)計的問題可以是和實際生活相關(guān)的，也可以是和學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的.這個過程中，教師是設(shè)計問題的引導(dǎo)者和解決問題的監(jiān)督者，學(xué)生是問題的設(shè)計者和問題解決的參與者.這種訓(xùn)練學(xué)生實踐能力的方法簡單易行，意義重大.它有效地訓(xùn)練了學(xué)生的分析解決問題的能力，增強了對科學(xué)積極探索的熱情；使得大學(xué)數(shù)學(xué)這門課程真正地融人了實際生活和各個專業(yè)領(lǐng)域。

4、研究網(wǎng)絡(luò)資源有效延伸課堂教學(xué)，實現(xiàn)教學(xué)的個性化需求：

多媒體技術(shù)雖然有效的利用了課堂時間，但學(xué)生在課堂上接受的知識畢竟是有限的，更何況不同學(xué)生自身的知識基礎(chǔ)和接受力等方面存在差異.在網(wǎng)路和計算機技術(shù)發(fā)達的今天，教師可以充分網(wǎng)絡(luò)資源和計算機技術(shù)構(gòu)建一個資源豐富，內(nèi)容新穎，互動交流的網(wǎng)絡(luò)平臺.在這個平臺上，學(xué)生可以根據(jù)自身的情況瀏覽網(wǎng)上資源，加深對課堂內(nèi)容的理解；也可以進行網(wǎng)上實驗，增加其操作應(yīng)用能力；還可以互相討論疑難問題，激發(fā)其學(xué)習(xí)熱情，營造良好的學(xué)習(xí)氛圍.在這個平臺上，教師可以輔導(dǎo)答疑，和學(xué)生互動交流…….這一切不但是課堂教學(xué)的有效延伸，而且滿足了學(xué)生學(xué)習(xí)的個性化需求。

5、研究考核方式，實施科學(xué)的考核評價方式：

考核評價是教學(xué)過程的重要環(huán)節(jié)，同時又是教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)的重要手段.傳統(tǒng)考核采用筆試形式，考核的內(nèi)容是學(xué)生所掌握的基本知識和基本的解題技巧.由于傳統(tǒng)考核方式形式單一，內(nèi)容陳舊，不但不能全面衡量學(xué)生的水平，而且嚴重影響了學(xué)生學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)態(tài)度和學(xué)習(xí)方式，制約了教師教學(xué)改革的方向.改革課程考核方式，要根據(jù)課程特點進行.

四、主要應(yīng)用

現(xiàn)代教育技術(shù)在大學(xué)數(shù)學(xué)立體化教學(xué)中能提供理想的教學(xué)環(huán)境，構(gòu)建一種新型的教學(xué)關(guān)系，更好實現(xiàn)了教學(xué)的互動與合作，有利于學(xué)習(xí)形式的個性化。

1.在課堂教學(xué)中的應(yīng)用

現(xiàn)代教育技術(shù)可以優(yōu)化大學(xué)數(shù)學(xué)課章教學(xué)。利用計算機技術(shù)改革教學(xué)模式是我們用現(xiàn)代教育技術(shù)改革傳統(tǒng)教學(xué)的重中之重.在多媒體的教育網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中最大限度地發(fā)揮學(xué)習(xí)者的主動性、積極性.既可以進行個別化教學(xué).又可以進行協(xié)作型教學(xué).還可以將“個別化”與“協(xié)作型”二者結(jié)合起來.所以足一種全新的多媒體教學(xué)模式。將教育技術(shù)有機的滲透到數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中，最根本的目標(biāo)就是實現(xiàn)教學(xué)最優(yōu)化。計算機及現(xiàn)代教育技術(shù)在教學(xué)中的運用可以改善教師的教學(xué)方式、提高教學(xué)效率、節(jié)省教學(xué)時間.更可以將教師從繁重的教學(xué)活動中解放出來.可利用更多的時間真正實現(xiàn)學(xué)生的全面教育。而計算機--多媒體教育更重要的、更深層的價值不僅在于技能的層面，而且在于促進人的精神意識層面發(fā)展.在學(xué)生的。學(xué)習(xí)過程中.培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)目的意識、提高學(xué)生學(xué)習(xí)動機的興趣熱情.激活并訓(xùn)練學(xué)生的探索能力。利用現(xiàn)代教育技術(shù)對傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)化主要表到為：用“形象”描述“抽象”；演示不易表述清楚的數(shù)學(xué)定理；對于稍縱即逝的數(shù)學(xué)演示現(xiàn)象進行慢鏡頭同放處理：對于大量的數(shù)學(xué)題材進行串連.圍繞同一知識點將問題展開.避免學(xué)生頭腦雜亂無章.組織一定的教育模式，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性、引發(fā)學(xué)生的興趣等。

2.在教學(xué)建模中的應(yīng)用

隨著數(shù)學(xué)教育改革的罐人.出現(xiàn)了以“數(shù)學(xué)建模實驗”為表的數(shù)學(xué)教學(xué)模式。“數(shù)學(xué)建模宴驗”課是在現(xiàn)代教育技術(shù)支持下產(chǎn)生并形成的，它把探索和發(fā)現(xiàn)看作是教學(xué)過程中的重要部分.其特點是：以學(xué)生為主體，用數(shù)學(xué)方法結(jié)合計算機（使用數(shù)學(xué)軟件）去解決數(shù)學(xué)同題，在做數(shù)學(xué)過程中學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。數(shù)學(xué)建模實驗是一種科研方法?？茖W(xué)家使用數(shù)學(xué)軟件研究數(shù)學(xué)問題的探索，猜想、求解.驗證），解決實際同題（建立數(shù)學(xué)模型.求數(shù)值解、進行計算機模擬）；數(shù)學(xué)建模實驗也是一種學(xué)習(xí)手段。學(xué)習(xí)者可以借助計算機（數(shù)學(xué)軟件）繪制圖形.做動態(tài)畫面.從觀察中發(fā)現(xiàn)某些現(xiàn)象.從現(xiàn)象中猜測某些性質(zhì).對猜測的性質(zhì)進行證明或反證.對證明的性質(zhì)進行推廣應(yīng)用.在教師指導(dǎo)下進行數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn)和學(xué)習(xí).獲得在傳統(tǒng)學(xué)習(xí)環(huán)境中無法獲得的知識信息。數(shù)學(xué)建模實驗已逐步成為一個新的極具生命力的數(shù)學(xué)分支。

3.在數(shù)學(xué)實驗中的應(yīng)用

數(shù)學(xué)實驗是計算機技術(shù)和數(shù)學(xué)軟件引入教學(xué)后出現(xiàn)的新生事物.是教學(xué)體系、內(nèi)容和方法政革的一項創(chuàng)造性的嘗試。在國家教育部關(guān)于“高等教育而向2l世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革”計劃中.已把“數(shù)學(xué)實驗”列為高職院校非數(shù)學(xué)類專業(yè)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課之一.目前已在眾多的高校中"諸實施.井取得了明顯的效果。數(shù)學(xué)實驗與數(shù)學(xué)建模有密切關(guān)系。數(shù)學(xué)建模在解決己有的數(shù)學(xué)模型時，經(jīng)常要用到數(shù)學(xué)實驗的方法：而教學(xué)實驗在尋求具體問題的解答時也要涉及數(shù)學(xué)模型的建立。兩門數(shù)學(xué)課的目標(biāo)一致，部是為了培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。

參考文獻：

[1]徐雅靜，汪遠征，等.概率論與數(shù)理統(tǒng)計[M].北京：科學(xué)出版社.2009.

[2]李葆萍，王迎.信息技術(shù)教育應(yīng)用l-M].北京：人民郵電出版社，2004.

[3]田俊華.現(xiàn)代教育技術(shù)實踐教程[M].北京：科學(xué)出版社，2009.

[4]潘惠蘋.現(xiàn)代教育技術(shù)--多媒體[J].教育教學(xué)，2010：199—200.

[5]高振，蔡振華.教育現(xiàn)代化呼喚現(xiàn)代化教育技術(shù)EJ].河南省政法管理干部學(xué)院學(xué)報，2001（5）：125—128

[6]馬德炎.大學(xué)數(shù)學(xué)立體化教學(xué)的實踐與認識[J].教學(xué)研究，2011.22（3）：67—68.

[7]王振堂.關(guān)于數(shù)學(xué)實驗的研究與實踐口].遼寧師專學(xué)報，2011，24（13）：76—77.