淺談現代教育技術背景下《高等數學》教學的優化

【摘 要】本文緊密結合《高等數學》教育教學現狀和現代教育技術飛速發展，依據《高等數學》課程的特點，同時，將多媒體信息化手段、CAI教學與《高等數學》教學整合。在傳統的教學模式基礎上優化教學過程，以達到培養學生觀察力，激發學生思考問題和自主學習的激情，也可以培養學生的形象思維能力。

【關鍵詞】現代教育技術 " "CAI教學 " "整合

以信息技術為核心，將計算機運用在教育、教學的領域，是現代教育技術的范疇。多媒體計算機可以把高等數學中的教學信息更加生動地表達出來，改變了傳統課堂教學單一的形式和較差的直觀性缺陷。教育技術與《高等數學》教學的整合就是將信息化技術作為一種工具，提高高數中教與學的效率，改善效果，最終將二者融為一體。雖然，信息時代需要教育技術，但是任何先進的信息化教學技術都不能取代本身教師的作用和地位。

一、信息化的高等數學教學

（一）學生通過教育技術手段，深化對高等數學的認識

傳統的文字、錄像、錄音教材，它們的組織形式都是線性有序的，而學生的記憶方式是發散網狀的，與大腦的記憶模式相吻合，使學生可以更加積極主動地去學習。同時，傳統的高等數學教學過程將過多的精力和課時分配放在了邏輯推理、證明演繹、公式推導方面，不重視對學生數學思想及分析問題解決問題的能力培養上。多媒體技術的引入可以極大地解放教師，幫助教師營造探索式、發現式的學習氛圍，讓學生可以更好地構建自己的數學方法思想體系，日后在繼續學生時產生遷移拓展。

（二）教師掌握現代教育技術方法和手段，顯著提高教學水平

現代教育技術是提高高等數學教學效果的“突破口”，計算機可以更加形象地揭示數學現象，那種冰封的數學公式，會被顯示器前一浪一浪的思潮敲擊拍打，碰撞摩擦迸發出智慧的火花。

高等數學通過信息化的手段，給教師備課、課堂授課都帶來了革命性的變化。教師可以通過智能化的CAI系統、應用軟件、教學專家系統、多媒體教學系統等給課堂注入新的活力。

同時，這就要求教師堅持不懈地進行自我提升，在教學中增加新方法、導入新策略，不斷優化教學。

（三）數學建模、數學實驗與教育技術的有機結合

高等數學是一種解決問題的工具和方法。學生在教師的幫助下，參與數學建模、數學實驗的全過程，通過自己動手解決數學難題，熟悉解決問題的流程：方法選擇—軟件運用—結果計算—結果驗證—糾錯—尋找原因等環節。真正實現因材施教，充分拓展學生們的視野，為學生領會方法、學習概念、理性升華夯實基礎。

二、CAI教學與高等數學的整合

（一）CAI教學進入高等數學課堂

“計算機輔助教學”是CAI的漢語翻譯，從目前的實踐來看CAI（Computer Assisted Instruction）的范圍遠遠小于英語中“計算機輔助教學”的原意，隨著現代教育技術的不斷發展，這一領域定義的外延和內涵還在不斷發生著深刻的變化。教師希望克服傳統教學方法上機械、刻板的缺點，就可以綜合運用多媒體元素、人工智能等技術。它的使用能有效地提高學生學習質量和教師教育教學的效率。

（二）CAI教學面對學生可以因材施教

為切實提高教學效率和教學質量，發揮學與教中教師主導和學生主體的作用。高等數學的任課教師可以研究制作《高等數學》課教學課件，邊實踐邊修改，通過在多個班進行教學試點驗證，此舉使得授課內容更為豐富。通過穿插彩色圖片、曲線等，使得整個授課中抽象乏味的數學公式由枯燥變得有趣，由單一變得活潑，起到了積極作用。我們還可以保留板書教學的優勢，有利于給學生強調知識重點，幫助學生融會貫通。

（三）CAI教學將高等數學化繁為簡

高等數學具有抽象性高和應用廣泛的特點，教師通過多媒體的手段更為直觀地傳遞給學習者，讓學習者自發探索新的規律，化煩瑣的新知識為簡明易懂的舊內容。僅僅讓教師在黑板上面繪制平面圖形，例如空間解析幾何內容涉及很多空間知識的學習，學生是很難掌握的。用flash的方式來模擬立體圖形和復雜函數圖形生成，將實現由點到線到面最后生成空間圖形全過程。

（四）CAI教學突破重難點

教師在高等數學教學中，經常會遇到知識點往往不能被一帶而過，但是一些學生難以理解的知識點，我們可以通過CAI教學方式傳遞給學生，化難為易，讓靜止的問題動態化，讓抽象的道理具體化，讓困難的處境簡單化。例如：定積分的定義。在理解思路中，教學中的重點是對曲邊梯形面積的求解過程。

（五）CAI教學幫助教師轉變教學觀念

墨守成規的教師，不僅會導致自己的知識很快陳舊落伍，而且自身也會被時代所淘汰。高等數學教師，在重視師生之間的情感交流的基礎上，更要學習現代教育技術知識，具備持續發展的意識，體諒學習成績不理想的學生，增強學生學習高等數學的信心，激發學生的求知欲，以良好的心態和飽滿的熱情，鼓勵學生積極參與“交流-互動”教學活動。

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