高等教育信息技术与高等数学的整合

高等教育信息技术与高等数学的整合

【摘要】文章介绍了信息技术与高等数学教学整合的研究意义,浅谈高等数学与高等教育信息技术的整合方式;初步探讨课件制作的信息技术与教学过程的整合,MOOC、微课的信息技术与高等数学教学的整合。

【关键词】高等数学;教学;多媒体信息技术整合

高等数学这门学科是高等院校学生步入大学后的一门公共基础课,但由于这门课程有很高的抽象性和概括性,它成为了让广大学子极为头疼的课程。如何提高高等数学的教学效果是教育者一直致力解决的焦点问题。伴随着以多媒体、网络和数学软件技术的迅猛发展,信息技术已被广泛应用于高等数学教育教学之中。在教育改革中,如何将高等教育信息技术与高等数学教学有效整合已成为众多教育者关注的热点问题之一。

一、高等教育信息技术与高等数学教学整合的研究意义

现在的教育不仅要让学生学会科学文化知识,更重要的是要培养现代化的人才,使学生的知识,技能,情感,能力全方面发展。这就要求我们,像李克东教授提出的那样,在高等数学的教学中,将信息技术、优势资源、教学方法和人力资源与我们的教学内容有机地结合起来。要求我们尽最大可能激发学生的学习兴趣,师生间建立起良好的信息联系;充分利用信息技术的优势,增强实际教学效果,丰富学生的学习内容。这种信息技术与高等数学课程的整合,将营造出一种新型的教学环境,它不仅仅是把信息技术作为辅助教学的工具,更要强调的是在教学过程中有效地融合信息技术,以便获取有效信息、共享优势资源、创设问题情景,达到启发学生独立思考、主动探索知识、与同学协作学习等多方面共同进步的要求。另外,整合信息技术也可以改变原有课堂教学结构,培养学生的创新精神,锻炼学生的实践能力。利用多媒体技术及其强大交互式特点,综合处理文本、声音、图形、影像、动画等,充分创造出一个图文并茂、形象生动的教学环境,真正改变传统教育单调模式。

二、高等教育信息技术与高等数学教学结合整合方式的探索

(一)课件制作的信息技术与高等数学教学整合

在教学中我们发现,学生在课上听课时,对概括程度很高的定义部分,只能理解表面的含义,对其内容本质的理解十分困难。如果在教学中能将问题形象化,相信会让学生在对知识的理解和接受上都轻松不少。现在,我们可以利用多媒体课件解决这个棘手的问题。例如,在讲定积分的定义时,由于引例曲边梯形面积的求解很长,一般我们会分成几步来讲解整个累加和求极限的过程。现在,我们可以设计一个课件,演示出把曲边梯形进行分割,对分割出的一小条的曲边梯形用小矩形面积近似代替的动画过程,形象地将由局部求整体的这种求解过程表现出来,为接下来抽象出的定积分定义讲解打下基础。学生也能通过课件将抽象的问题形象化,更好的理解定义的内容。多媒体课件也可以展示知识发生的过程。例如,讲解导数的几何意义时,教师如果在课件中采用动画效果,做出曲线上两点连线的割线,让曲线上的动点沿该曲线运动接近切点,于是,割线的极限位置就是切线的这一运动过程清晰明了地展现出来。这样,对于引例后抽象出的导数定义也就很容易理解了。运用多媒体课件还可以将各种几何空间关系形象化。我们都知道,三重积分的计算是教学中的一个难点内容,尤其是如何确定积分上下限。如果能绘制精确的图形,会帮助学生更为形象的掌握计算方法。但三重积分的图像不是很好画,如果我们通过制图软件如Mathlab,Authorware或Dreamweaver,引入多媒体辅助教学,这样教师可以轻松地画出想要的图形,而且可以根据自己的需要随时调整、旋转、移动等等,操作方便,帮助学生多角度地观察图形,使学生的空间想象力有所提升,并发展学生的创造力。另外,这种动画效果的演示,可以启发学生发现问题,寻找联系,制定解决同类问题的思维策略,这是研究解决问题的有效方法,这也是培养学生创新意识的一个重要途径,使学生的创造力与学习能力都有显著的提升。

(二)MOOC、微课的信息技术与高等数学教学的整合

随着互联网时代的到来,信息技术的快速发展,人们获取知识的方式也在悄然发生着变化,相互交流知识的平台呈现出多样化的趋势,渠道也日益增多,“微课堂”逐渐受到更多学习者的喜爱。现在,MOOC、“微课”的快速发展正悄然地改变着传统的教学模式,引发一场教育的变革。教师可根据教学内容,将原课堂教学中的重点或难点部分制作一个8-10分钟左右的MOOC或微课,讲授的内容知识点简短精炼,只涵盖重点知识的理论或具体方法介绍,围绕特定的一个知识点展开讲解。这样,教学目标明确,主题更加鲜明,还可以设计多样化的形式,通过生动形象的视觉效果,吸引学习者的兴趣。上课之前这部分知识可作为学生预习的主要内容。学生可依据自己能力做好课前预习,也可提前自己上网搜集相关视频,研究这一教学内容。课堂上依据预习情况及时与同学、老师讨论,真正的消化知识。如果教学硬件允许,也可以尝试将课堂还给学生,让学生掌握进度,获取新知识。总之,在高等数学教学中,我们要不断尝试寻求教育信息技术与高等数学教学相结合的最佳模式,熟练应用多媒体、网络课程等教学新手段,改变原有方式,保留传统教学模式的优点,并利用信息技术,让现代教学媒体与之完美地融合,发挥各自的优势。利用信息技术将学生带入我们所创设得理想问题情境中,激发学生研究新知识的兴趣,让学生做自己学习的主人,变被动为主动,积极配合教师的课堂教学,做课堂的参与者、设计者,真正做到快乐中学。

作者:张瑶 王树芬 王晓春 高剑 鲁婷婷 单位:哈尔滨石油学院