信息化教學在高等數學中的應用

湖南汽車工程職業學院 王 莉

信息化教學在高等數學中的應用

湖南汽車工程職業學院 王 莉

本文從數學軟件的特點入手，分別闡述了數學軟件在高等數學教學中的使用，以及高等數學教學利用軟件在使用過程中需要注意哪些方面。

信息化教學 高等數學 教學改革

信息化教學就是要使教學手段科技化、教育傳播信息化、教學方式現代化。教育信息化，要求在教育過程中較全面地運用以計算機、多媒體和網絡通訊為基礎的現代信息技術，促進教育改革，從而適應正在到來的信息化社會提出的新要求，對深化教育改革，實施素質教育，具有重大的意義。

高等數學是高職各專業的一門很重要的基礎課，課程內容抽象，長期以來，教師主要利用講授法，一根粉筆和一張PPT完成教學，導致學生不愿聽，教師不愿教。因此，高等數學的教學亟待運用信息化教學，信息化教學不但使教學內容更直觀地表現出來，幫助學生理解，而且學生更愿意參與到教學過程中，提高了教學效果。

一、利用數學軟件輔助教學

1.M athematica是一款科學計算軟件，很好地結合了數值和符號計算引擎、圖形系統、編程語言、文本系統和與其他應用程序的高級鏈接。在極限教學中，會遇到一些等價代換及一些有用的公式，如果要求學生死記下來，學生容易混淆，因此，在教學過程中可以引入數學軟件M athematica，在軟件中可以很清晰地展示出來公式的意義及由來。另外，很多的數學計算可以依靠軟件完成，高等數學教學的目的不僅僅是要教會學生計算，而是在教學過程中培養學生運用數學知識解決實際問題的能力和數學思想方法。

2.M A TLA B意思為矩陣工廠（矩陣實驗室），可以進行矩陣運算，線性代數中行列式，線性方程的求解都可以利用這個軟件完成計算。線性代數在高等數學中是一個很復雜抽象的內容，計算量大且煩瑣，在長期的學習中，學生很難看到線性代數學的作用，加上高等數學的課時少，導致高等數學學完了，學生還沒有弄清楚線性代數在整個學習中的地位，更不會應用所學知識來解決問題。引入M A TLA B軟件，不僅可以使學生很直觀地理解線性代數，還增強了學生使用所學知識來解決問題的能力。

3.幾何畫板是適用于函數作圖的動態幾何工具。在高等數學的導數內容中有很多作圖的內容，這些內容都依賴學生通過計算再作圖，耗費的時間長，學生直觀感受弱，利用幾何畫板可以解決這些問題，更重要的是，學生可以利用幾何畫板很直觀地指出函數的特點，使內容更完美地呈現在學生面前。

二、數學軟件與傳統課堂的對接

教學信息化無疑給傳統課堂帶來了巨大的影響，數學軟件給數學課堂帶來了很多意想不到的好處。以前的數學課堂大部分時間都用在極限、導數、行列式等等方面的數值計算上，數學軟件的介入不但節省了教學時間，而且學生可以利用數學軟件輕松地解決筆算不能解決的問題，激發學生求解在專業上遇到的數學問題的興趣。那么，這些數學軟件在課堂中如何得體地運用呢？

1.注重數學思想方法的培養：數學軟件解決了高等數學計算煩瑣的重大問題，因此高等數學的教學中主要以數學思想方法為重點。在每個知識點的講述中，注意歸納和總結所用到的數學思想。

2.開設數學實驗課：數學軟件在計算上給了學生很大的解放，因此，在學習一些相關內容時，數學理論講授課和實驗課應相配套，學生在計算機上有自己練習和思考的時間，同時在數學實驗課中，教師或學生引入實際問題，學生利用計算機模擬仿真，構建數學模型，寫出數學算法，利用計算機給出結果。這樣的練習不但促使學生利用數學知識，而且增強了學生學習數學的興趣。

3.問題驅動為導向：傳統數學課堂中，教師以講授為主，學生參與少，信息化教學改革后，教師利用多媒體技術對教材的內容進行加工，引出問題，學生通過所學內容，結合數學軟件，個人或小組嘗試解決，教師在整個過程中是引導者的角色，不但促使學生參與其中，而且充分發揮了學生的主觀能動性。

4.自主學習：現代信息化的進程使學生增加了自主學習的優勢。學生可以利用網絡獨立思考，分析，探索等實現自我學習的目標。高職學生在課堂學習的時間很少，大部分時間都是學生自我安排，因此，培養學生自我學習不但教會學生如何學習，而且使學生獲得很多意想不到的收獲。

信息化教學給高等數學的教學帶來了很大福音，解決了長期以來困擾教師的課時少的問題，同時也給數學老師帶來一些挑戰。數學軟件如何在數學課中應用得當，數學課不至于變成計算機課，都是數學教師要認真處理的問題。

[1]張永鳳.理工科高等數學分層教學的實踐研究[D].東北師范大學.2006

[2]勾立業.高等數學建模教育研究[D].吉林大學.2007

[3]時紅霞.高等數學實驗教學的應用研究[D].西安建筑科技大學.2006

[4]劉健文.高職教育高等數學課程教學內容與教學方法改革的研究[D].湖南師范大學.2006

湖南省教育廳教改課題《職業院校“快樂數學”教學的研究與實踐》（課題編號：ZJC2013053），湖南汽車工程職業學院院級課題服務汽修專業課教學的高職數學課程教學資源開發研究（課題編號HQZY1528)，株洲市社科課題《服務高職汽修專業的數學教學資源開發研究》（ZZSK16072）