信息技術支撐下的數學教育模式定位及實踐

李宗生

摘 要：以多媒體為代表的信息技術難以在傳統高數教育中形成優勢，相反還可能束縛住教師的教學思路。筆者認為，信息技術應主要在實現直觀體驗、銜接專業課程等兩個環節進行應用。在此基礎上的教育模式可定位于突出形象具體、融入專業課程兩個方面。實踐路徑則根據理清信息技術的應用范疇、準確把握高數知識的轉換，以及建立多部分協同研討機制來完成。

關鍵詞：高等數學 信息技術 定位 教育實踐

中圖分類號：G434 文獻標識碼：A 文章編號：1674-2117（2014）08-0030-01

眾所周知，高數在教學中存在著公式推導多、例題演算多的特點，且在教學過程中還涉及教師的臨場發揮能力。這就意味著，以多媒體為代表的信息技術難以在傳統高數教育中形成優勢，相反還可能束縛住教師的教學思路。但從辯證的視角來看待上述問題，筆者認為是信息技術在支撐數學教育的模式存在問題。若一味地按照英語和其他專業課程的PPT制作形式，自然會增大教師備課的工作量。為此，尋找出信息技術支撐下的數學教育模式定位，是本文立論的出發點。

高數一般開設在大一階段，分為微積分、數理統計、線性代數等板塊。其中，微積分教學不僅對于工科生具有重要的作用，對于經濟管理類專業的學生也同樣如此。

1 信息技術在數學教育中的應用分析

實踐表明，學生在學習積分和微分時習慣于強化自身的解題能力，而對于相關知識點在專業范疇中的應用卻一知半解。如，在求導經濟學中的彈性問題，學生也只能在給定的數據下進行公式演算。又如，在求導經濟學中的消費者剩余的量，許多學生也無法將其納入到定積分的求解中來進行。

1.1 實現直觀體驗方面

經濟學中“消費者剩余”的求導，在幾何上是求需求曲線與均衡價格、縱軸圍成的面積。由于在現實中需求曲線不可能是直線，從而在非線性關系下的求導就需要依賴定積分的求解來實現。由此，信息技術可以前置性的引入專業課程知識，并以直觀、形象的圖示表現出來。

1.2 銜接專業課程方面

當前各類高校都在實施課程改革，對于公共數學來說也面臨著教改的需要。從與專業相融合的思路進行應用分析，實則是在建構起銜接專業課程的應用路徑。正是因為學生在大一時還沒有接觸到專業課程，因此信息技術通過自身的可視性和可聽性能建立起學生的感性認識。

2 分析基礎上的模式定位

在上述分析的基礎上，數學教育模式可定位于以下兩個方面。

2.1 突出形象具體方面的定位

微積分在高等數學教育中占有十分重要的地位，微分教學的前置性知識積累——極限就表明，需要學生建立起一種全新的思維模式才能完成課程學習。但認知的過程仍需在循序漸進中來完成，信息技術在突出形象具體方面的特有功能，能彌補傳統高數教學抽象、枯燥的特點。

2.2 融入專業課程方面的定位

微分中的一階導數在經濟學中將求得邊際，在物理學中則將求得加速度。然而，在傳統教學下教師似乎不會提及這些內容，進而在專業課學習中，學生往往無法合理地運用高數知識來進行問題優化（如根據邊際產量遞減原理，來建構總產量曲線的趨勢圖），在信息技術的支撐下，教師可以利用信息技術信息量大、使用方便快捷的特點，增加這些專業課程方面的知識來彌補傳統教學的不足。

3 定位驅動下的教育實踐

根據上文所述并在定位驅動下，數學教育實踐可從以下三個方面展開。

3.1 理清信息技術的應用范疇

首先應拋棄將高數課程知識全部搬入PPT的傳統形式，這一形式不僅將增大教師的備課強度，還將影響到教師教學的延展性。改變這一形式的歸宿點就在于，需要理性思考信息技術的應用范疇。根據上文的討論可知，應用范疇應包括突出形象具體和融入專業課程方面。

3.2 準確把握高數知識的轉換

高等數學知識是解決不同學科優化問題的鑰匙，如在經濟學中給定總產量函數，根據該圖形做出邊際產量曲線，這實則就是尋找總產量函數上自變量所對應的一階導數（斜率）。可見，數學教師應能拓展自身的專業知識面，利用信息技術迎合所教專業學生的需要。唯有這樣，才能提升數學教育效率。

3.3 建立多部分協同研討機制

諸多高校除文科類和藝術類系部不開設高數課程外，其他系部都會對大一學生開設高等數學課程。因此，為了更好地將信息技術應用于上述兩個范疇，有必要建立多部分協同下的課程研討機制。即可由教務處牽頭，并由高數教學系部與專業課程所在系部進行課程研討。

4 小結

本文認為，數學教育模式可定位于突出形象具體、融入專業課程兩個方面。實踐路徑則根據理清信息技術的應用范疇、準確把握高數知識的轉換，以及建立多部分協同研討機制來完成。

（濰坊科技學院，山東 濰坊 262700）

參考文獻：

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[2]趙欣.對我國高校數學教學現狀的思考及對策[J].教育與職業，2011，（36）.endprint