信息技术下高等数学实验教学模式的研究

2017-12-21赵战兴高霞

速读·中旬 2017年12期

赵战兴　高霞

摘要：随着现代科学技术的飞速发展，信息技术被广泛应用于教育行业，使得教学改革和信息技术的结合日益成为教育者共同关注的重要问题之一，特别是在高等数学的教学模式上，高等数学作为一门公共基础课，有着非常抽象、不易理解的特点。如何将高等数学中那些抽象、难懂的理论知识用信息技术手段展现出来是众多教育工作者首要研究的问题。

关键词：信息技术；高等数学；实验教学模式

信息技术在改变我们的生活方式的同时，也在改变我们的思维方式和学习方式，尤其是极大地促使了高等教育不断向信息化的方向发展，对现有教育提出了前所未有的挑战。高等数学内容多、难度大，学生仅靠传统高等数学的教学模式是远远不能掌握数学知识并灵活应用到实际中去的，学生要学习与掌握高等数学中较为抽象或复杂的知识，当前的教学模式就显得有些力不从心。从目前高等数学教学的现状来看，借助信息技术手段，将信息技术和数学教学相结合，让信息技术推动数学教学的改革，利用信息技术的优势，探索信息技术与高等数学整合的新模式势在必行。

一、信息技术与高等数学教学结合的途径

1.利用信息技术优化高等数学教学模式

信息技术与高等数学教学的结合是通过信息技术将学生的主体性与教师的主导性相结合，利用信息技术生动形象地开展高等数学中抽象难懂内容的教学，培养学生的自主化和个性化学习，使学生能够积极主动地参与到高等数学教学的过程中去，提高教学效果和教学质量。

（1）改变传统教学模式

数学教师应改变传统的线性教学模式，利用信息技术制作丰富多彩的教学课件，吸引学生的学习兴趣，使教学活动符合学生的心理特点和认知规律，让学生在轻松愉快的氛围中积极主动的获取知识，从而使其学会自主学习，最终达到提高课堂教学质量的效果。

（2）丰富数学教学软件

数学教师应系统学习MATLAB，LINGO等数学软件的应用能力，能够根据教学内容独立编写相应的软件程序。利用数学软件编写高等数学课后练习题的计算程序，建立练习题库及相应的解答程序了；利用数学软件编写数学课件，建立数学教学课件库等。

（3）参加数学建模活动

数学建模活动是培养和提高学生利用学到的数学知识解决实际问题能力的有效手段。信息技术的飞速发展，为数学建模提供了强有力的手段。将信息技术融入到高等数学教学中来，以计算机为工具，用数学建模活动培养学生解决实际问题的能力是行之有效的。

2.利用信息技术改革高等数学教材

现有高等数学教材，大多是以过去的实际情况编写而成。教材内容的编写与传统的教学模式相吻合，但在信息技术飞速发展的今天，必须对现有教材中的内容和开设课程加以调整，以促进高等院校高等数学教学的改革。

（1）合理调整教材内容

随着信息技术的发展，应用性强大的数学软件也应运而生，如MATLAB，LINGO等。利用数学软件可处理原教材中需要依靠特殊技巧或大量计算才能处理的计算问题，同时可增加具有应用性的实际问题，提高学生的应用能力。现在通过信息技术求解复杂的数值计算，已经不再是什么难题了。在原来的数学教材的某些章节里结合实际问题渗透数学实验的思想。

（2）优化开设的高等数学课程加以科学调整

增加开设高等数学实验课，让信息技术渗透到高等数学的教学过程中去，突出数学知识在解决实际问题中的应用能力。高等數学实验课是一种新的教学模式，它的教学内容、教学手段和教学方法还没有系统化、规范化，还不成熟，因此需要不断进行探索研究。

3.利用网络资源优化学生的学习环境

信息技术与高等数学教学的结合，除了课堂教学和实践环节外，最重要的是让学生主动进行探索、发现学习，充分发挥学生的主观能动性。在网络环境中，学生可根据自身的情况选用不同的学习方式进行学习。

二、信息技术与高等数学教学结合的实验教学模式的构建

1.信息技术与高等数学课程整合的原则

首先，结合高等数学课程本身的特点，培养学生探索学习数学的过程，并利用信息技术给学生展现数学知识的规律和发展过程；其次，要正确认识信息技术，信息技术是教师进行教学的重要辅助手段，但它并不能完全替代传统的教学模式；再次，定位好信息技术下的师生关系，在传统教学模式中，教师是知识的拥有者、课堂的主角。信息技术的引入使师生关系发生了根本变化，正在改变教师在课堂中的主导地位。

2.信息技术与高等数学教学结合的任务驱动法

信息技术与高等数学教学相结合采用的是任务驱动法，任务驱动法在实际应用中重在关注学生在教学中的地位，是通过给学生布置学习任务的形式将教学任务完成。学生的学习活动都是围绕所给任务进行，学生在学习过程中能够发挥其兴趣和主观能动性。

3.基于信息技术的高等数学实验教学模式的构建

（1）网络教学平台

高等数学实验教学模式可通过创建网络教学平台进行实现，教师可通过平台向学生展现教学内容、教学任务、课程通知等，学生也可通过该平台及时了解数学课程安排的最新动态。例如，教师在讲定积分的概念时，可通过网络教学平台为学生们列举出实际生活中的案例。

（2）培养学生的数学实验能力

数学教师在高等数学的教学过程中应用数学实验教学模式的同时，还应加强关注学生的课下自主学习，充分发挥信息技术在教学中的优势，为学生设计出更加具有针对性的学习任务，关注培养学生的实验能力，不断总结和归纳教学经验。

信息技术背景下的高等数学实验教学模式，能有效将传统教学模式与现代化教学模式相结合，对改进传统的教学方式、转变传统的教学思维、完善数学的教学结构等均有重要作用。同时，还可让学生更加独立自主地、探索性地进行学习，对提高学生学习高等数学的主动性和兴趣性均具有积极作用。

参考文献：

[1]王明礼.基于数学实验的高等数学教学模式[J].高师理科学刊，2013.

[2]饶从军.高等数学课程与信息技术的整合研究[J].黄冈师范学院学报，2009.

[3]黄宽娜，刘徽，李木华.基于信息技术的高等数学实验教学模式研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2011.