信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用分析

李紅巖

摘要：21世紀(jì)以來，以計(jì)算機(jī)技術(shù)與網(wǎng)絡(luò)通迅技術(shù)為主的信息技術(shù)在人們的生活、工作與學(xué)習(xí)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息化教育、推進(jìn)教育信息化成為當(dāng)前各國(guó)教育改革的重要課題。如何促進(jìn)信息技術(shù)在教育教學(xué)中的有效應(yīng)用，充分發(fā)揮信息技術(shù)在教育教學(xué)中的作用，需要我們從理論和實(shí)踐兩方面進(jìn)行研究和探討。關(guān)鍵詞：信息技術(shù)；課程整合；數(shù)學(xué)教學(xué)；教學(xué)設(shè)計(jì)

一、高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的特點(diǎn)

在社會(huì)需求的大背景下，普通高等學(xué)校的培養(yǎng)目標(biāo)也從學(xué)歷培養(yǎng)逐漸向技能培養(yǎng)轉(zhuǎn)變，由于這個(gè)原因，各學(xué)校大多削減了基礎(chǔ)課的課時(shí)總量，數(shù)學(xué)課也不例外。普通高等學(xué)校的數(shù)學(xué)教師現(xiàn)在所面臨的問題就是，在數(shù)學(xué)課程一再被壓縮的情況下，如何用更少的時(shí)間培養(yǎng)數(shù)學(xué)素養(yǎng)較低的學(xué)生，改變學(xué)生厭學(xué)和教師厭教的現(xiàn)狀。數(shù)學(xué)教師大多有數(shù)學(xué)課難教的困惑。

二、信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

從大的環(huán)境來看，職業(yè)教育是我國(guó)教育體系中的重要組成部分，普通高校中，一般都設(shè)置有計(jì)算機(jī)專業(yè)，而計(jì)算機(jī)專業(yè)的設(shè)立，使得普通高等學(xué)校有了較為完備的計(jì)算機(jī)軟硬件設(shè)施，最有條件和理由去實(shí)施開放教育和素質(zhì)教育，但由于各種原因均沒有得到很好地發(fā)展。這也從另一個(gè)角度說明了信息技術(shù)和課程整合在普通高校中發(fā)展現(xiàn)狀。那么，在教育教學(xué)過程中如何利用以計(jì)算機(jī)多媒體為代表的信息技術(shù)，營(yíng)造一種新型的教學(xué)環(huán)境，創(chuàng)設(shè)一種新型的教學(xué)模式，既能發(fā)揮教師的主導(dǎo)地位，又能體現(xiàn)學(xué)生的主體地位，最大可能的挖掘?qū)W生的積極性、主動(dòng)性和創(chuàng)造性，這是數(shù)學(xué)教師必須面臨的問題。職業(yè)教育注重專業(yè)知識(shí)、專業(yè)技能的培養(yǎng)，使受教育者成為社會(huì)生活所需要的應(yīng)用人才，所以職業(yè)教育在教學(xué)過程中不刻意追求理論的系統(tǒng)性和完整性，而重視專業(yè)技能的實(shí)用性、適用性和針對(duì)性。無論從培養(yǎng)目標(biāo)、教育觀念到教學(xué)內(nèi)容，以及教學(xué)的組織形式等方面，信息技術(shù)對(duì)職業(yè)技術(shù)教育都能產(chǎn)生不容忽視的影響。

從教師的角度上，普通高等學(xué)校的數(shù)學(xué)教師希望能通過一種有效的手段展示數(shù)學(xué)知識(shí)產(chǎn)生和發(fā)展的過程，從而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，使數(shù)學(xué)科學(xué)中不易理解和抽象的數(shù)學(xué)概念教學(xué)和圖象教學(xué)變得生動(dòng)起來，使數(shù)學(xué)教學(xué)由難變易、由繁而簡(jiǎn)。而在數(shù)學(xué)教學(xué)中恰當(dāng)引入信息技術(shù)，可以促進(jìn)學(xué)生對(duì)抽象的數(shù)學(xué)概念和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臄?shù)學(xué)證明的有效認(rèn)知，可以使學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)關(guān)系有較為深刻的印象，使抽象和直觀有機(jī)地結(jié)合起來。

三、信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用模式

教學(xué)模式被定義為：在一定的教育思想和理論指導(dǎo)下，為完成特定的教學(xué)目的和內(nèi)容而建立起來的教學(xué)結(jié)構(gòu)框架和活動(dòng)程序。它解決怎么做的問題，指導(dǎo)教師在進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)中的行動(dòng)方式。在目前條件下，信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課程中是為了實(shí)現(xiàn)兩個(gè)目標(biāo)：①打破單一的傳統(tǒng)教學(xué)模式，使信息技術(shù)真正成為學(xué)習(xí)者認(rèn)知、探究的手段和解決問題的有力工具；②利用信息技術(shù)構(gòu)建學(xué)習(xí)者自主學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)的學(xué)習(xí)情境，提高學(xué)習(xí)者自主獲取、加工、整理、應(yīng)用信息的能力。根據(jù)以上目標(biāo)，信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)中的應(yīng)用模式主要有演示型教學(xué)模式和自主探究型教學(xué)模式。

演示型教學(xué)模式把計(jì)算機(jī)作為一種新的教學(xué)媒體，其在數(shù)學(xué)中的應(yīng)用主要表現(xiàn)在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中的演示及實(shí)驗(yàn)上。這種教學(xué)模式大大節(jié)省了教師的時(shí)間和精力，而且對(duì)各種硬軟件的要求不高，易于實(shí)現(xiàn)。對(duì)于學(xué)生來講，這種教學(xué)模式克服了傳統(tǒng)模式中學(xué)生對(duì)演示或?qū)嶒?yàn)感知受時(shí)間或空間限制的弊端，而且情境的創(chuàng)設(shè)可以是多種樣式的，利于突出數(shù)學(xué)概念的本質(zhì)特征，使學(xué)生在生動(dòng)活潑的情境中形成對(duì)數(shù)學(xué)概念清晰的表象認(rèn)識(shí)，加強(qiáng)數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系，從而加深對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解，建構(gòu)起完善的數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)。這種教學(xué)模式具有明顯的優(yōu)勢(shì)與適用性，而且無論是新授課，還是復(fù)習(xí)課，或者習(xí)題課，都可以采用這種模式的教學(xué)。對(duì)這種模式的操作過程可以概括如下：?jiǎn)栴}情境的創(chuàng)設(shè)一數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)或演示一課堂交流一練習(xí)。

自主探究型教學(xué)模式是將信息技術(shù)作為認(rèn)知學(xué)習(xí)的輔助工具加以利用的，它既強(qiáng)調(diào)教師的引導(dǎo)，同時(shí)還注重學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。不同于演示型教學(xué)模式，在自主探究型教學(xué)模式中，信息技術(shù)所起到的不僅僅是實(shí)驗(yàn)演示，更多的時(shí)候是教師利用信息技術(shù)實(shí)現(xiàn)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”，信息技術(shù)所具有的許多功能如測(cè)量、繪圖等，為這種“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”的實(shí)現(xiàn)提供了條件和技術(shù)支持。這種教學(xué)模式有利于學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，對(duì)其知識(shí)的意義建構(gòu)也具有非常重要的意義。這種教學(xué)模式的操作過程可概括為：教師在信息技術(shù)的支持下，通過對(duì)學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)的分析，制作課件，為學(xué)生的學(xué)習(xí)創(chuàng)設(shè)情境；學(xué)生在情境中結(jié)合教材，并在信息技術(shù)的支持下開始實(shí)驗(yàn)，并討論；教師對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行適當(dāng)?shù)膮⑴c并給予必要的指導(dǎo)，幫助學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)的意義建構(gòu)。

四、信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中的應(yīng)用原則

信息技術(shù)與課程整合是指在課程教學(xué)過程中充分利用信息技術(shù)、信息資源和技術(shù)手段，科學(xué)安排教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)和要素，師生共同完成課程教學(xué)任務(wù)的一種新型的教學(xué)模式。因此信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)結(jié)合的應(yīng)用上應(yīng)遵循以下原則：①有利于學(xué)習(xí)的原則。作為輔助教學(xué)的工具，任何媒體技術(shù)在教學(xué)中的運(yùn)用都必須符合教學(xué)大綱及課堂目標(biāo)，必須是有利于數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的。而多媒體課件的運(yùn)用恰好彌補(bǔ)了傳統(tǒng)教學(xué)中這方面的不足，它所表現(xiàn)出來的直觀性、動(dòng)態(tài)性等對(duì)學(xué)生邏輯思維能力及抽象思維能力的發(fā)展和培養(yǎng)具有重要作用。②與教師作用相結(jié)合的原則。信息技術(shù)對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)所起的作用并不是孤立的，需要與教師行為有機(jī)結(jié)合，從而真正成為數(shù)學(xué)教師的得力工具。③與傳統(tǒng)教學(xué)手段優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的原則。信息技術(shù)的運(yùn)用與傳統(tǒng)的教學(xué)手段并不是非此即彼的關(guān)系，教師在教學(xué)中，需要正確處理好兩者之間的關(guān)系，從而優(yōu)化教學(xué)效果。④便于學(xué)生積極參與的原則。個(gè)別化學(xué)習(xí)和交互式教學(xué)能夠大大調(diào)動(dòng)學(xué)生參加活動(dòng)與學(xué)習(xí)的積極性，而信息技術(shù)的利用為這種教學(xué)方式提供了條件，使學(xué)生的積極參與得到了實(shí)現(xiàn)。