CAI在高職數(shù)學教學改革中的應用研究

戴慶華

摘 要： 隨著現(xiàn)代信息技術的不斷發(fā)展，CAI作為信息技術與教育的結合產(chǎn)品，在教學領域已經(jīng)得到廣泛應用，尤其在高職教學中起到了教學改革的作用。本文探討CAI在高職數(shù)學教學方面的應用，以及在高職數(shù)學教學改革中發(fā)揮的作用。

關鍵詞： 高職數(shù)學教學 CAI 計算機信息

CAI即計算機輔助教學，是指在日常教學活動中利用計算機現(xiàn)代信息技術為教學工具幫助學生更有效地學習。高職數(shù)學是一門抽象性、復雜性、邏輯性和應用型很強的學科，學生在學習過程中很容易陷入學習效率低下、聽不懂概念含義及課后練習效果差等局面，糾結根本原因在于高職數(shù)學授課過程中采用傳統(tǒng)填鴨式教育，對不同學習程度的學生采取同一標準教學，上課不生動形象學生難以理解。CAI作為教學輔助工具，采用現(xiàn)代信息技術幫助學生學習理解數(shù)學知識，能夠用圖片、實例或動畫等各式各樣的方式學到數(shù)學知識。

一、CAI在高職數(shù)學教學改革中的具體應用

（一）教學內(nèi)容更生動形象。傳統(tǒng)的教育方式僅僅依靠課本教授數(shù)學知識，使原本就抽象復雜的數(shù)學問題變得更枯燥乏味。教師通過CAI課件進行虛擬環(huán)境下的模擬動畫設計或模型設計，把理論知識和相對復雜的空間結構圖等用這樣的方式呈現(xiàn)出來，讓枯燥的知識立即生動形象起來，有聲音有形象，方便學生加深印象，進行理解記憶，提高學習效率，提高學習數(shù)學的興趣。例如在函數(shù)知識教學中y=Asin這一坐標系圖像，在傳統(tǒng)教學模式中教師會描述y=sinx到y(tǒng)=Asinx的在坐標系中如何變化，盡管在黑板上畫出圖形很難讓學生清晰地了解全過程。CAI技術可以在計算機中通過漸變的模式展現(xiàn)，除x軸上的點以外其余點上移或下移，而x軸上的點不動的這一變化過程。

（二）個人學習興趣提高。傳統(tǒng)的教育方式對學生的個性化重視不夠，將學習掌握水平不同的學生“一視同仁”，按照同一個標準判斷學習成績的好壞。這樣極易造成知識掌握不太好的同學對學習產(chǎn)生抵觸心理，今天老師講的內(nèi)容沒聽懂第二天繼續(xù)授課時沒辦法跟上老師的學習進度，形成惡性循環(huán)，不僅對學習數(shù)學這門課程，對其他課程也會產(chǎn)生厭煩心理。CAI的應用可以部分解決這一問題，當學生在課堂跟不上老師進度時，課后可以根據(jù)CAI課件進行二次甚至三次學習復習所學知識，起到減少學生抵觸情緒，創(chuàng)造良好的個人學習環(huán)境，提高學生自我學習能力的作用。并且CAI的應用還包括網(wǎng)絡遠程教學這一部分，進行課外再次學習及拓展課外知識的活動。

（三）促進師生交流。CAI的應用打破了傳統(tǒng)的教師單向傳播知識的模式，學生通過網(wǎng)絡信息技術可以在教師授課過程中積極參與，積極提問反饋，以計算機技術為紐帶將打破師生之間空間和時間上的差異。高職數(shù)學教學改革中，除了CAI課件的使用外，將講義等通過計算機及時發(fā)放給學生，學生一邊閱讀，教師一邊講解的教學方式可以加深學生學習的記憶與理解，同時反饋學習效果，做到師生雙向交流。

例如教師在上《立體幾何》二面角之前將講義及課件分發(fā)給學生，在學生對二面角有一定理解的基礎上進行二次教學，課后成立學習群組利用計算機應用在線回答學生問題，針對學生提出的問題應用計算機大數(shù)據(jù)分析出二面角學習難點，整理分析重新設計CAI課件達到有針對性的學習。

（四）開放多元的教學方法。CAI的應用本身就是對原有高職數(shù)學教學的改革，傳統(tǒng)教學方式只是單一授課無其他方式的教學，而CAI具有開放多元的特點，可以在一堂本身學習難度較大的如函數(shù)、立體幾何的課堂上使用兩種或兩種以上的教學方法幫助學生理解。如通過建立直觀的立體幾何模型全方位立體講解幾何內(nèi)涵，將函數(shù)的概念及應用通過大數(shù)據(jù)的方式提高學生對函數(shù)的認識深度等，視頻、動畫及圖表的應用也可以數(shù)學教學內(nèi)容進行改變。

例如在《立體幾何》中二面角的CAI教學課件中可以進行以下動畫設計：

鏡頭一：修筑水庫畫面，畫出地平面與坡平面。

鏡頭二：人登山，山下為一片湖水，水平面不動，坡平面在不斷變化。

鏡頭三：發(fā)射衛(wèi)星畫面，給出地球赤道平面與衛(wèi)星軌道平面。

運用CAI本身多樣化的特點為學生提供更形象生動的教學形式，加深學生的理解與認識。

（五）培養(yǎng)創(chuàng)造性思維能力。CAI技術以生動形象的直觀圖像、動畫等內(nèi)容激發(fā)學生學習興趣，同時也開發(fā)學生的立體思維及想象力，從而形成創(chuàng)造性思維。例如在數(shù)學課堂上教授“軸對稱”知識時，在CAI課件中利用切蘋果的動態(tài)圖像、樹葉的構造圖片及蝴蝶扇動翅膀的圖像吸引學生注意力，進行發(fā)散性思維訓練，學生很容易想象到生活周圍關于“軸對稱”的現(xiàn)象。接著引出軸對稱的定義，在畫面中畫出兩個軸對稱三角形通過圖形的不斷變化與邊線的出現(xiàn)或隱匿讓學生思考軸對稱的原理及性質，達到對該知識點從感性到理性的思維訓練。創(chuàng)造性思維從對日常生活中最基本的事物發(fā)現(xiàn)中產(chǎn)生，再折射回日常生活中對學生的應用能力想象力有著極大的提高。

二、CAI在高職數(shù)學教學改革中的注意事項

CAI的應用應該根據(jù)高職數(shù)學教學的實際需求來進行，不能盲目地使用。高職數(shù)學教學改革的目的在于豐富教學方式，提高學習興趣，提高學習效率。CAI只是達到這一目的的工具，應根據(jù)教學計劃、數(shù)學教學內(nèi)容和知識建構需要適當利用CAI技術。

在應用CAI時要注意創(chuàng)設教學情境，CAI最大的優(yōu)勢莫過于將數(shù)學中抽象復雜的概念具體化、形象化，良好的教學情境有利于CAI技術的發(fā)揮，讓學生在直觀形象的教學環(huán)境下學習領略知識可以提高學習效率，完善對數(shù)學知識的認知。此外，CAI與數(shù)學教師授課模式是完全不同的傳授知識方式，不同的教學情境教師有不同的發(fā)揮，因此CAI無法代替教師作用。教師引導學生學習是無法被代替的，不同的學生有不同的接受方式和能力，不能一概而論。

CAI技術在高職數(shù)學教學改革中充當推動者的位置，CAI的應用將告知書學教學帶入現(xiàn)代信息化的世界中，為學生學習復雜抽象的數(shù)學邏輯概念提供了便利條件，對拓寬閱讀知識面、培養(yǎng)學生興趣，對提高實際應用能力、創(chuàng)設和諧課堂情境都起到了巨大的作用。但對CAI的應用，我們必須以辯證的眼光看待問題，它本身不能夠代替數(shù)學教師的引導，不能代替數(shù)學實體課堂的存在。用客觀理性的觀念對待CAI在高職數(shù)學教學中的應用，放大優(yōu)勢，縮小劣勢，有效發(fā)揮其功效才是關鍵。

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