隨著信息技術在課堂教學中的應用,我們迎來了新一輪教學改革。高等職業院校的一線數學教師不能認為自己的教學任務就是傳授數學知識,提高學生的信息能力只是相應專業課教師的任務,數學教師也應該在本課程的教學中提高學生這方面的能力,積極嘗試信息技術與高等數學的整合,這是信息時代人才培養的需要。
一、信息技術與高等數學整合是深化教學改革的需要
1.傳統教學的弊端
多年以來,從小學至大學,教學基本是由教師、學生、教材、教學媒體構成的。在教學的實施過程中,教師是教學的中心,制訂教學計劃,借助于教學媒體把教學內容(教材)灌輸給學生,而學生則被動地接受、機械地模仿教師傳送的知識點。這種傳統的教學雖然有利于教師主導作用的發揮,有利于課堂教學的有序進行,但忽視(嚴重一點說是扼殺)了學生的主動性和創造性,這也正是傳統教學的弊端。為了適應社會的需要,培養具有創新精神、創新能力的人才,目前各級院校都在深化教學改革。
2.信息技術在教學改革中的作用
在許多學生眼中,高等數學枯燥乏味,讓人望而卻步,而應用信息技術可以在教學中把呆板的事物生動地演示、呈現出來,提高學生的學習興趣。但這僅僅是信息技術的初步(或低級)應用,它最大的優勢是通過多媒體和網絡,為學生提供獲得知識的快速通道。多媒體和網絡資源使教學得以實現從灌輸知識向組織指導學生主動獲取知識轉變,倡導教師和學生平等,讓教材提供的知識成為學生主動建構的對象,教學媒體成為創設情景、協作交流的認知工具。只有這樣,教師才能創設一種新的教學環境,才能改變教學觀念、教師與學生的思維模式,從而在教學中實現以先進的教育科學理論為指導,創設既發揮教師的主導作用又充分體現學生的主動性的教學氛圍,促進教學質量的提高,引導學生主動參與到學習過程中,激發學生的創造力。
二、信息技術與高等數學整合的教學模式
對于整合的定義,不同的人有不同的理解,高層次的整合應該是兩門課程在教學內容、課程體系等方面完全融合在一起,成為不可分割的整體,但這不是一朝一夕能完成的。所以,在此所談及的整合是指將信息技術以工具的形式與課程融合,在高等數學教學的各要素中加以應用,使之成為教師的教學工具、學生的認知工具。
信息技術與課程整合的教學模式有多種形式:多媒體組合課堂教學模式,計算機鋪助教學模式,基于多媒體網絡的交互式教學模式,利用網上資源自主學習模式,利用互聯網及衛星傳播授課模式。學生的學習方式有:項目化學習模式,探索性學習模式,研究性學習模式。
在實際教學中,這些模式并不是單一運用的,而是以建構主義理論、自主學習理論、參與理論為指導,從學生的實際狀況出發,實行建構式交互教學的模式。結合教學內容、教學手段的靈活多變,教師在教學各環節中將信息技術融入高等數學,可彌補傳統教學的不足,達到傳統教學與現代教學優勢互補的目的。具體做法如下:
1.根據教學內容決定教學模式。例如:多媒體不能在教學中從頭至尾使用。在線性方程的教學過程中,使用多媒體課件教學,給學生的感覺不過是書本知識的投影,如果點擊稍快,學生可能來不及反應,教學效果并不一定理想。而在講述定積分概念時利用課件,就能把求曲邊梯形的面積的四個過程——細分、取近似、求和、取極限很形象地展示給學生。分得越細、近似程度越高,學生就能更加深對極限的理解,能把一個抽象的概念具體化,提高學習興趣。
利用多媒體教學,能夠變靜為動、變抽象為形象,它能使知識以文字、圖像、聲音等多元化呈現出來,調動學生的各感官系統,有利于學生對知識的認識及掌握,提高學習效率及質量。筆者對利用數學軟件的實驗班與平行班進行比較,實驗班考核得分率達95%,遠遠高于平行班。
2.積極組織引導,擴展學生獲取知識的途徑,促使學習時空外延。信息技術教學在我院有較好的軟硬件保障。硬件方面:數學實驗室、機房、電子閱覽室全面開放。軟件方面:利用“天空教室”這一網絡平臺,學生隨時可查閱高等數學課程。網上課程知識結構化展示、學習資源擴展,有交流討論、答疑空間、自我測評系統,使得學生的學習時間、空間外延,學生可以根據自身需要,分層次有目的地學習,充分體現個性化教學。
3.在作業這一環節,除了傳統的作業方式,筆者還借用了數學建模的形式,采用大作業的方法。學生4人左右自由組合,上網查詢資料,相互協作、討論,然后解題。這使學生對知識有系統性認識,加強了學生對知識的運用能力,促進了學生對新知識的學習興趣,也提高了學生的與人合作能力。更重要的是這不僅鍛煉了學生的信息收集能力,還鍛煉了學生處理信息、運用信息的能力。
4.采用考核調控促進學生運用信息技術。學生成績評定按平時成績20%、大作業40%、期末考試40%的方式進行,在平時成績的評定時突出學生自主學習、上機練習的成績,大作業40%的比例更進一步激發了學生的積極性。因為有自由發揮的空間,體現了學生學以致用的能力,學生熱情高漲。
在目前的教學中,大多數還是教師起主導作用,我們嘗試利用信息技術調動學生學習的興趣、主動性,從而逐步轉向教師指導下的以學生為中心的教學模式。在保留傳統教學的優點的同時,教師應將信息技術融合進來,從而提高教學效率和質量,提高學生的綜合素質和核心技能。
三、存在的問題
1.學生的學習是終身學習,要想通過信息技術進行教學個性化、學習自主化,學生的學習意識、態度是很關鍵的。有少數學生的自控能力較差,一接觸到計算機就忍不住玩游戲,把學習丟一邊,對這部分學生除加強教育和管理外,學習興趣的培養尤為重要。
2.由于學生來自不同地區,學生的計算機運用能力參差不齊,部分學生使用計算機不熟練,對計算機的一些功能不了解,影響了學習的積極性。
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