金課建設背景下高職數學深度融合信息技術的教學模式探索

劉 君

人工智能上升為國家戰略高度后，面向AI 教育領域的優質平臺全面發展，融入智能化手段已成為現代教學的主要變化趨勢[1]。當前各高校在融入信息技術的教學方面有一定的投入，但對高職數學教學所起到的作用有限，主要原因是當前對信息技術與課程融合創新的具體環節缺乏探索。本文重點分析高職數學教學中深度融合信息技術的策略途徑，探索教學方法與模式的創新路徑，以期改善高職數學現狀，打造高職數學金課。

1 高職數學課程傳統教學的困境

1.1 缺乏創新，難以適應當前學情需要

面對當前在手機、電腦、iPad 等屏幕下成長的新一代學生時，傳統課堂不論是組織形式還是授課模式，大多是以教師為中心，模式缺乏創新，在提高教學效果和學習的主動性方面顯得力不從心。大數據時代，通過各種智能化信息技術手段與高職數學課程教學結合，能夠引導學生形成主動學習的習慣，濃厚的學習興趣，從而提高教學效果。

1.2 手段單一，難以滿足個性化的需要

作為一門公共基礎課程，高等數學主要服務于后續專業課程學習，培養學生的基礎計算能力、應對實際問題的建模能力和自主學習探究能力，對學生的后續發展至關重要。當前高職數學傳統的教師講、學生聽的現狀，難以體現以學生為中心的教學理念，尤其是人數較多的合班授課，忽略了學生的個性化發展，在啟發式教學和精準個性化教學方面，也難以發揮引導作用，從而難以激發學生的學習興趣。

1.3 時空受限，難以實現多元性的需要

傳統課堂方式受教學課時與空間所限，師生、生生討論學習的機會有限[2]，難以滿足新工科建設、人工智能等國家戰略對人才數學能力要求。現階段高職數學課程多數采用多媒體+黑板、教材+ 練習的模式，教師講授、學生練習，給予學生自主思考學習的時間較少。創新教學不僅需要師生間的配合，更需要教學硬件的支撐，比如小班教學、建設智慧課堂等。加之當前高職基礎理論課時被大幅度縮減，在課時嚴重不足的現實情況下教師只能被迫趕進度，教學中不得已而忽視了學生的基礎，自主性、合作學習的針對性，學習方式的多元性，導致數學課程的教學缺乏個性化和多元性。

2 智能化信息技術手段融入教學的幾個原則

2.1 強適用性

在高職數學教學中，智能化技術作為一種教學工具和手段，融入教學需要適用于教學效率與效果的提高。比如立體動畫展示技術幫助學生更準確直觀地理解重要公式與概念定理，數學建模軟件解決部分學生不會畫圖和計算困難等問題。技術的運用要能夠有效解決傳統教學的痛點，增強學生數學邏輯思維、立體空間思維能力，有效培養學生的數學應用能力，最大限度發揮信息技術優勢，提高教學效率。

2.2 易操作性

在智能化信息技術融合過程中，要保證所選用的信息技術穩定可靠、智能簡便，有效輔助教學解決傳統課堂難點。當前多媒體技術已有廣泛應用，在數學課程教學中，如果適當使用信息技術輔助，能夠將原本抽象復雜的定理公式原理直觀地展示出來，提高課堂效率[3]。比如超級計算器手機軟件等能夠幫助學生畫圖、計算導數與積分等，教師教學中可以通過動畫視頻直觀形象展示函數變化率等抽象概念。

2.3 高綜合性

智能化信息技術融入教學需要綜合考慮切入點與實現的難易度。一方面根據教學目標重新整合教學模塊，結合先進的信息技術手段優化課堂教學；另一方面通過分層教學、動畫視頻、軟件展示、充分運用線上教學平臺等教學組織方式，調動學生的積極性，培養學生自主能力；三是技術使用需考慮教學效果和學生學習數據全過程采集功能，以改進教學策略，提高學習效果。

3 高職數學深度融合信息技術的教學模式策略

3.1 分層項目化，優化教學過程

智慧教學與信息技術的融入，為數學課程提供了多種教學方式。整合教學模塊，通過創設情境教學，將課堂教學由教師講授向項目式、啟發探究性學習轉變。以學生自主學習與合作討論為主體，教師通過學習數據的反饋適時調整教學策略，有效實現精準教學，更有針對性地解決學生的學習難點，提高課堂教學效率。教學過程中以學生為主體，實行分層教學，通過提煉總結、小組討論、師生評價、生生互評等方式科學評價，有效激發學習興趣。

3.2 結合多媒體，優化教學手段

教師可以優化教學手段，深度挖掘多媒體技術與智能信息化技術的融合方式，改變傳統靜態多媒體課件展示為動態、多樣化方式。教師根據教學目標要求，合理運用動畫、圖片、視頻等方式，動態展示抽象的數學概念。例如導數定義、定積分的定義等內容在課堂講授時，因涉及無限分割、極限趨近等抽象問題，靜態課件與板書難以直觀解釋定義，而結合動畫、視頻動態展示，就能夠使學生更直觀形象地理解概念，最大程度地發揮信息技術輔助教學的功能。

3.3 融入數學建模，優化教學內容

選取實際應用背景的案例開展數學實踐教學，融入建模方法和熱點問題優化教學內容。將數學建模思想方法融入教學，優化教學形式和內容，培養提高學生的創新應用能力。教學中為學生提供充分的討論表達機會，引入建模軟件可有效攻克教學難點。設計“問題重述- 模型假設- 模型構建- 模型求解-模型改進”等主要過程，采取講練結合、線上線下同步、理論學習與軟件操作結合的方式。教學環節中設置小組討論匯報展示，充分調動學生的積極性與學習熱情，培養語言表達、思考探究、歸納總結等應用能力。

3.4 融合信息技術，拓展教學方式

融合先進的智慧教學手段，針對教學知識點制作微課視頻資源，整合精品資源課與互聯網技術，構建開放互動型、探究型等模式拓寬教學方式。依托智慧教學平臺，構建包括數學工具、教學案例、建模軟件、微課視頻、素質拓展等完善的教學資源庫。學生根據不同層次選擇合適的資源，利用線上教學平臺自主學習，結合數學工具和軟件，突破傳統教學的時空限制；教師實時指導，使學生明確學習任務，統計分析學生學習數據，并根據數據分析結果給學生提供精準化指導。

4 融合智能信息技術的幾個問題

4.1 選擇要有適用性

適用性是指信息技術選用既要滿足教學需要又需適合學生基礎。目前具備繪制函數圖形、統計分析、數學計算等功能的移動端、電腦端軟件較多，通過數學軟件的運算與驗證，消除學生的畏難情緒，提高學習效率，通過工具的合理利用可降低學生學習數學的難度，提高學習興趣。

4.2 融合要有適度性

適度性是指不能完全依賴信息化技術和數學軟件。一方面，信息化手段主要作用是輔助教學，目的是為了解決傳統教學達不到理想教學效果的困難，但不能一味追求信息化，不顧實際教學需要，完全替代所有教學環節，使課堂無效信息量過大，不僅不能提升教學效果，反而影響教學。另一方面，學生不能過度依賴數學軟件代替思考和計算，教學中應當給學生充分的分析和思考的時間，培養數學核心素養與職業能力。

5 結語

深度融合互聯網、信息技術、數學建模思想與數學工具優化教學模式，是提升教學質量的有效手段。教師需要具備較強的信息化應用能力，科學運用多媒體技術、數學建模工具、手機軟件、微課視頻、線上教學平臺等優化課堂教學。改變以往學生被動聽課的局面，提高自主性，激發主動性、體現個性化，通過教師引導、實時互動和全過程的學習數據采集，實現精準化教學，同時融入建模案例優化教學內容，不斷提高學生的實踐應用能力，全面提高人才綜合素質能力。