高等數學(xué)教學(xué)手段改革研究論文
【摘要】文章通過(guò)對信息化條件下高等數學(xué)教學(xué)現狀與面臨困境原因的分析，從四個(gè)方面探討了高等數學(xué)教學(xué)手段的改革。一是運用“微課”教學(xué)，緊密結合專(zhuān)業(yè)；二是利用信息化學(xué)習平臺，提高學(xué)習積極性；三是使用多媒體教學(xué)，提高課堂效率；四是利用現代化信息交流工具，輔助答疑。
【關(guān)鍵詞】高等數學(xué)；信息化；微課；多元化學(xué)習
1信息化條件下高等數學(xué)教學(xué)的現狀
1.1從教學(xué)內容上看
盡管大部分高職院校已經(jīng)意識到高等數學(xué)與專(zhuān)業(yè)緊密結合的重要性，但由于受傳統高等數學(xué)教學(xué)思想的影響，部分院校的教學(xué)內容還是以微積分為主，理論內容多于實(shí)踐知識，各專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習的高等數學(xué)課程內容大體相似。
1.2從教學(xué)方法上看
近幾年高等數學(xué)課程的教學(xué)方法和手段已有很大改進(jìn)，但仍有部分高職院校高等數學(xué)的講授仍以傳統的課堂授課為主，教師基本采用黑板或者PPT講授內容，學(xué)生自主學(xué)習較少，師生交流較少。
1.3從課時(shí)量上看
目前部分院校高等數學(xué)的課時(shí)量一再縮減，由于高等數學(xué)的內容具有連貫性等特點(diǎn)，很多內容還未深入便已結束，還有部分內容甚至無(wú)法講授。部分學(xué)生感到學(xué)習難度較大，反映不愛(ài)上高等數學(xué)課，認為這是一門(mén)枯燥的課程，因此學(xué)生的學(xué)習興趣和積極性受到了較大的影響，制約了后續課程的學(xué)習。
2高等數學(xué)教學(xué)面臨困境的原因
2.1部分院校高等數學(xué)教學(xué)內容與專(zhuān)業(yè)需求存在較大差距
部分院校高等數學(xué)的教學(xué)往往保留高等數學(xué)的所有知識點(diǎn)[1]。但這些內容一般偏于理論，部分內容與后續專(zhuān)業(yè)課程脫節較為嚴重，各專(zhuān)業(yè)學(xué)生學(xué)習的高數學(xué)內容幾乎千篇一律，已無(wú)法滿(mǎn)足個(gè)性化需求。教學(xué)內容與現實(shí)需求的差距，影響了學(xué)生學(xué)習該課程的積極性。
2.2部分院校高等數學(xué)教學(xué)方法的創(chuàng )新性不足
隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與計算機技術(shù)的飛速發(fā)展，高等數學(xué)的教學(xué)模式也進(jìn)入了信息化時(shí)代，各種新的教學(xué)手段、教學(xué)方式層出不窮。部分院校完全使用“教師在講臺上講，學(xué)生在課堂上學(xué)”這種傳統的教學(xué)方式，容易使得學(xué)生陷入了被動(dòng)的局面[1]，抑制了學(xué)生的學(xué)習興趣，影響了學(xué)習主動(dòng)性，難以跟上時(shí)代的發(fā)展。
2.3部分院校高等數學(xué)的課時(shí)量與后續應用需求存在矛盾
部分院校對高等數學(xué)課程的課時(shí)進(jìn)行了縮減，而后續的專(zhuān)業(yè)課對高等數學(xué)知識的要求卻沒(méi)有降低。在有限的課時(shí)內，完成與過(guò)去相同甚至更多的學(xué)習內容，達到預期的學(xué)習目標，完全依靠課堂教學(xué)已經(jīng)較難實(shí)現。上述問(wèn)題是部分高職院校在高等數學(xué)教學(xué)中迫切需要解決的。以J校為例，數學(xué)教研室的教師針對這些情況做了大量的調查與研究：定期組織數學(xué)教研室的教師參加交流研討會(huì )，與各兄弟院校的同行進(jìn)行深入交流；參加J省大學(xué)生數學(xué)競賽等活動(dòng)，與全省的高職院校數學(xué)老師在高等數學(xué)教學(xué)改革方面進(jìn)行經(jīng)驗探討。在信息化這個(gè)大環(huán)境下，對高等數學(xué)的教學(xué)手段進(jìn)行了一系列的改革，將世界大學(xué)城空間教學(xué)平臺與超星學(xué)習通等教學(xué)軟件引入了常規教學(xué)當中，基本解決了上述問(wèn)題。
3信息化條件下高等數學(xué)教學(xué)手段的改革
3.1運用“微課”教學(xué)，緊密結合專(zhuān)業(yè)
“微課”可滿(mǎn)足不同學(xué)習者對學(xué)習時(shí)間、學(xué)習內容、學(xué)習方法的碎片化要求，應用靈活度高。根據各專(zhuān)業(yè)對高等數學(xué)內容學(xué)習的不同要求，例如：機械類(lèi)專(zhuān)業(yè)對三角函數、微積分、解析幾何、簡(jiǎn)單的拉式變換等要求較高；電子信息類(lèi)專(zhuān)業(yè)對函數、微積分、線(xiàn)性代數要求較高等[2]，將高等數學(xué)的學(xué)習內容由整體分割為若干個(gè)小知識點(diǎn)，以課件的形式展示出來(lái)，并利用錄屏軟件錄制成10分鐘左右的小視頻上傳至網(wǎng)絡(luò )教學(xué)平臺，可以較好地幫助學(xué)生查漏補缺，有目的性、針對性地學(xué)習�！拔⒄n”還可用于課后答疑、教師課后教學(xué)反思以及同行間的交流學(xué)習等，為各位老師提供了相互學(xué)習的平臺，教師和學(xué)生在這種交互的學(xué)習情境中可以增強教師的專(zhuān)業(yè)基礎能力，提高學(xué)生的思維能力、學(xué)習效率。當然，“微課”教學(xué)也有其不足之處。主要體現在其知識的片段性，沒(méi)有形成系統性�！拔⒄n”的特點(diǎn)在于將知識碎片化，但同時(shí)知識點(diǎn)的連貫性也難以把握。這就需要教師做大量調查，與專(zhuān)業(yè)課教師進(jìn)行探討，根據各學(xué)科的特點(diǎn)、要求，將高等數學(xué)與專(zhuān)業(yè)緊密結合起來(lái)，進(jìn)一步細化知識模塊、設計教學(xué)內容，保證微課教學(xué)的系統性與連貫性。
3.2利用信息化學(xué)習平臺，提高學(xué)習積極性
目前J校正在使用的信息化平臺為：世界大學(xué)城空間與超星學(xué)習通。世界大學(xué)城以互聯(lián)網(wǎng)遠程教育為核心，綜合了網(wǎng)絡(luò )辦公、通訊、媒體、個(gè)性化圖書(shū)館、空間慕課等功能。超星泛雅平臺以泛在教學(xué)與混合式教學(xué)為核心，集教學(xué)互動(dòng)、資源管理、精品課程建設、教學(xué)成果展示、教學(xué)管理評估于一體。在新一代網(wǎng)絡(luò )教學(xué)模式下，高等數學(xué)的教學(xué)初步實(shí)現了因材施教，打破了傳統的教學(xué)模式，讓學(xué)習者可以根據自身的需求，隨時(shí)隨地地體驗網(wǎng)絡(luò )教學(xué)所帶來(lái)的高效和便利。世界大學(xué)城空間的“空間慕課”與超星學(xué)習通中“我的課程”均可建設一門(mén)或多門(mén)課程。教師在教學(xué)平臺上開(kāi)設網(wǎng)絡(luò )課程，學(xué)生可自主選擇學(xué)習的課程。在教學(xué)的過(guò)程中，將“微課”視頻、PPT與世界大學(xué)城空間、超星學(xué)習通聯(lián)合應用，實(shí)現翻轉課堂教學(xué)模式。翻轉課堂教學(xué)是一種以學(xué)生為中心的教學(xué)方法，其核心理念是學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習[3]。教師可將教學(xué)過(guò)程分為三個(gè)階段[4]：課前，教師將預習要求、授課PPT、相關(guān)內容的微課視頻、習題作業(yè)、課程拓展資源等放在授課平臺上，學(xué)生可以在電腦上利用大學(xué)城空間或者手機上的超星學(xué)習通軟件進(jìn)行預習，并記錄遇到的難點(diǎn)、問(wèn)題；課堂中，教師利用超星學(xué)習通軟件進(jìn)行簽到，節約了點(diǎn)名時(shí)間。隨堂利用智能手機隨時(shí)發(fā)布測驗題，學(xué)生當場(chǎng)測試，教師根據答題情況進(jìn)行反饋，通過(guò)這個(gè)討論的過(guò)程，學(xué)生可以逐步提高自主學(xué)習的能力、培養良好的學(xué)習習慣，增強課堂的互動(dòng)性，提高學(xué)生的學(xué)習效率；課后，學(xué)生利用大學(xué)城空間或超星學(xué)習通提交作業(yè)，教師將學(xué)生作業(yè)中遇到的典型問(wèn)題發(fā)布在活動(dòng)專(zhuān)區，鼓勵學(xué)生進(jìn)行討論。另外網(wǎng)絡(luò )平臺的教學(xué)視頻也是課堂教學(xué)的有利補充，學(xué)生可根據自身的學(xué)習情況，選擇需要的視頻內容觀(guān)看，查漏補缺，達到因材施教、階梯性教學(xué)的目的。為了使學(xué)生能夠順利使用信息化平臺，數學(xué)教研室的老師為各專(zhuān)業(yè)學(xué)生增設了MATLAB課程，將課堂講授與上機練習結合起來(lái)，教會(huì )學(xué)生利用電腦編輯數學(xué)公式，使用信息化平臺提交作業(yè)。且秉持高職高專(zhuān)高等數學(xué)學(xué)習中“必須”、“夠用”的原則，對于復雜的計算問(wèn)題，借助MATLAB軟件解決，幫助學(xué)生真正將數學(xué)當作工具使用起來(lái)。同時(shí)，為了培養出一支信息化教學(xué)的教師隊伍，更好地掌握信息化平臺的使用方法，學(xué)校不定期開(kāi)設有關(guān)信息化平臺使用的培訓課程，請研發(fā)組的專(zhuān)家、使用平臺熟練且教學(xué)效果突出的同行做講座，大家集思廣益，共同探討如何發(fā)揮信息化平臺的最大效用。
3.3使用多媒體教學(xué)，提高課堂效率
傳統的教學(xué)模式需要老師大量的板書(shū)，抄寫(xiě)概念、定理，不僅浪費時(shí)間，而且對于一些概念的介紹，如極限、定積分、二次曲面等概念，光靠黑板講授比較抽象、難懂[5]。將這些內容通過(guò)多媒體，用圖形、動(dòng)畫(huà)的形式生動(dòng)地展現出來(lái)，再配合教師的講解，使知識點(diǎn)化難為易、化繁為簡(jiǎn)，幫助學(xué)生更加直觀(guān)、形象、生動(dòng)地理解。成功突破了教學(xué)難點(diǎn)、節約了時(shí)間，提高了課堂的學(xué)習效率，教學(xué)效果好。與傳統的教學(xué)模式相比，同樣的課時(shí)，多媒體授課可以講授更多的內容。但多媒體教學(xué)由于其自身的特點(diǎn)，也存在一些劣勢。與傳統的教學(xué)模式相比，多媒體教學(xué)包含更多的知識內容，課堂節奏明顯加快，學(xué)生學(xué)習起來(lái)比較吃力。且有些例題的推導、計算，完全利用多媒體手段很難反映出來(lái)。相比之下，傳統的課堂教學(xué)板書(shū)在此方面更具有優(yōu)勢。因此，在高等數學(xué)的教學(xué)中，信息化教學(xué)與傳統課堂應相輔相成。
3.4利用現代化信息交流工具，輔助答疑
數學(xué)教研室的教師每周有固定時(shí)間給學(xué)生們答疑，但情況并不理想，答疑的學(xué)生較少。對此情形，教師在世界大學(xué)城空間和超星學(xué)習通軟件發(fā)起話(huà)題討論，廣泛征詢(xún)了學(xué)生的意見(jiàn)和建議。主要是學(xué)生們深受手機與網(wǎng)絡(luò )的影響，趨向于便捷式交流，他們反映，老師辦公室距離學(xué)生宿舍較遠，來(lái)回跑麻煩；有的學(xué)生則是因為個(gè)性羞澀不好意思當面問(wèn)老師。為了解決這些問(wèn)題，老師們利用現代化的交流軟件，加入學(xué)生的QQ班級群或者微信好友圈，學(xué)生在學(xué)習中遇到問(wèn)題可以隨時(shí)提問(wèn)。這些軟件還支持拍照、語(yǔ)音功能，無(wú)法用文字描述的問(wèn)題還可使用其他途徑解決，為教師和學(xué)生搭建了一個(gè)課后交流的平臺。
4結語(yǔ)
將信息化手段引入高等數學(xué)教學(xué)課堂，突破了傳統課堂中“教師講、學(xué)生聽(tīng)”這樣固化的教學(xué)模式，提高了學(xué)生的學(xué)習興趣，也緩解了縮減課時(shí)與現實(shí)需求之間的矛盾。教師利用信息化手段將高等數學(xué)的“教”與“學(xué)”融合起來(lái)，啟發(fā)學(xué)生將數學(xué)思維和數學(xué)方法應用到自己的專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域中去，才能體現高等數學(xué)學(xué)習的最高價(jià)值。在今后的教學(xué)中，老師們還應不斷努力探索，力求發(fā)揮信息化教學(xué)的最大優(yōu)勢，達到最佳學(xué)習效果。
【參考文獻】
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