教育技术在高等数学教学中的应用

李海燕，张 远

（内蒙古化工职业学院，内蒙古 呼和浩特 010010）

教育技术在高等数学教学中的应用

李海燕，张 远

（内蒙古化工职业学院，内蒙古 呼和浩特 010010）

本文通过对现代教育技术含义的介绍，分析了现代教育技术在高等数学教学中的优势，并结合教学实践指出了目前高等数学教学中应用教育技术存在的主要问题，最后给出了应用现代教育技术优化高等数学教学的措施和方法.

教育技术；优化；高等数学

高等数学是高职院校大多数专业的一门基础课，对学生后续课程的学习发挥着重要作用.但近年来，高数的课时有所缩减，学生的基础也相对下降，学习困难的人数不断增加，高等数学教学正面临着越来越大的困难和挑战.现代教育技术的兴起与迅速发展，正在对世界范围内的教育改革产生着变革性的影响，为我们探求更为有效的、更易为学生接受的教学方法和手段提供了新的契机.在实践教学中要提高高数课程的教学效果和学习效果，就必须重视现代教育技术的应用问题，把现代教育技术作为优化高等数学教学的重要手段和突破口.

1 现代教育技术背景下的高等数学教学

1.1 现代教育技术的含义

现代教育技术是运用现代教育理论和现代信息技术，通过对教与学的过程和学习资源的设计、开发、利用和评价，以实现教学过程优化的理论与实践.一方面，现代教育技术要求以现代教育理论为指导，以系统科学方法为方法论基础，对传统教育思想、教育模式等进行改革创新，实现教学组织形式和教学信息呈现方式的突破.另一方面，以网络和多媒体为核心的现代信息技术运用于教学，使教学的形式、手段和方法得到更新.计算机系统的网络化、智能化和多媒体化使各种教学组织形式可以科学有效地配合，发挥其整体功能，为教与学提供了多通道、全方位、整体化的教学信息加工、传输模式，有利于教学效益的提高和学生创新能力的培养.

1.2 高数教学中应用现代教育技术的优势

1.2.1 激发学生的学习兴趣，提高教学效率

传统的高数教学大多采用的是“黑板+粉笔”的教学模式，课堂教学手段比较单一，使很多学生对高数学习产生枯燥、乏味的感觉，影响了很多学生对高数学习的积极性.利用计算机等现代教育技术则更有利于教师对数学语言、文字、符号、图形、动画、声音、视频等教学信息进行有效地组织与管理，可以更充分地激发学生的好奇心与求知欲，使他们产生学习的动机，全方位地调动学生的多感官参与学习，提高学习积极性，使数学课堂变得生动活泼和高效.另一方面，教师利用在课前制作的课件，可以将教学内容精心设计和组合，在课堂上节省了大量的板书时间，使课堂教学的信息量大量增加.也可以使教师将更多的精力放在教学内容的讲解和难点问题的处理上.而且教育技术手段并不仅仅是代替传统的板书，而是要尽量直观地展示数学知识的发生发展过程，更有利于提高教学效率.

1.2.2 有利于突破教学难点和教学重点

很多学生认为高数课程是很伤脑筋的一门课程，学习起来很困难.其中很大的原因是因为高数的课程内容抽象不易理解，而利用计算机等教育技术手段，可以非常方便有效地形象直观地展现高数中的几何和空间关系，将静态孤立变为动态连续.有助于学生理解抽象的数学概念，降低学习难度，突破学习难点.对抽象思维能力较差的学生来说，效果就更明显.例如：高数中定积分概念是教学中的一个重点和难点，学生不容易理解.讲解时是利用曲边梯形的面积来引入的，具体分为分割、近似、求和和取极限四个步骤.传统教学中利用黑板演示，教师只能用静态图形引导学生去想象，很多学生还是会感觉困难.而如果利用CAI课件，当分割区间时，学生可以很明显地观察到，随着分点的不断增加，小梯形的面积和不断逼近曲边梯形的面积这一过程.所以能让学生更好地理解了定积分的概念和极限的思想，也对以后应用“微元法”思想方法打下了一个良好的基础.

1.2.3 促进教学方式和学习方式的转变

计算机环境下的高数教学，在教学手段上较传统的教学方式有了重要的发展.但是现代教育技术在高数教学中的应用不是简单地把计算机仅仅作为辅助教学的演示工具，而是要实现信息技术与数学教与学的融合.要在先进的教育思想、理论的指导下，使各种教学资源、各个教学要素和教学环节相互融合，在整体优化的基础上产生聚集效应，从而促进传统的教学方式和学习方式的转变.

2 目前教育技术在高数教学应用中存在的主要问题

高数教学中应用现代教育技术存在着诸多优势，然而在具体的实施过程中，由于各种主客观的原因，教育技术在数学课堂教学中，还存在着一些不尽如人意的地方，还不能完全发挥它的优势.存在的主要问题有：

2.1 对现代教育技术的应用存在着认识上的不足，有形式化的现象

对高数教学来说，沿用多年的传统教学思想还根深蒂固，一部分教师仍然满足“黑板+粉笔”的传统模式，对教育技术的应用持消极态度.CAI在应用中多见于一些公开课、评优课中，在日常教学中的应用却不多，存在着为技术而技术的现象.

另外一种认识上的不足是片面强调技术的作用，似乎只要运用了现代教育技术就是现代教学，否则就是传统教学.一些技术的应用，只停留在表面形式，并未充分发挥出教育技术的优势.在教学设计过程中缺乏先进的教育理论的指导.教师按照事先设计好的思路“一讲到底”，教师的讲解变成了计算机的播放，由“人灌”变成“机灌”.忽视了教师与学生之间的互动和交流，学生的主体地位没有充分地体现出来.

2.2 缺乏优秀的教学课件

现代教育技术应用于高数课堂教学的关键是要有适合教学要求的CAI课件，课件质量的好坏直接关系到教学效果.目前高数教学课件存在的主要问题有：

●课件中知识表示单调，没有新意，与课本板书差别不大，单纯的“课本搬家”或“黑板搬家”.

●课件只注重对教学内容的选择和知识的讲授，对学生的思维缺乏深入的研究，对教学过程缺乏组织和引导.

●教学模式固定.在教学过程中，教师不能随意更改或适时调整教学内容和方法，不能应对课堂中的突发事件.

●允许学生的操作较少,课件中的互动较为简单，教师的活动替代了学生的活动.

●课件重复开发，质量不高.高等数学教学软件，由计算机专业人员开发的多，由一线的高数教师制作的少，因而对教学的重点和难点把握不够准确.

2.3 教师应用计算机等信息技术的能力急待提高

现代教育技术的应用过程中，教师起着非常关键的作用.但目前仍有部分数学教师对教育技术应用于高数课堂教学的紧迫性认识不足，对多媒体技术能否切实提高高数教学效果持怀疑态度.部分教师应用计算机技术的水平也需要不断提高，能自己制作开发课件的教师比例还太少.如何在现有条件下，提高广大高数教师的信息素养和能力，激发他们应用教育技术的积极性，也是当前急需解决的问题.

3 应用现代教育技术优化高等数学教学的措施

应用现代教育技术优化高等数学教学的关键在于：如何结合高等数学学科的特点，设法找出教育技术在哪些方面能完成传统教学解决不好或解决不了的问题，寻找传统教学手段与现代教育技术两种形式之间的最佳结合点.

3.1 以先进的教育理论为指导，加强教学设计

教学设计是以教学过程为研究对象，用系统科学方法分析和研究教学需求，设计解决问题的方法和步骤.现代教育技术在高等数学教学中的应用，并不仅仅是技术手段本身的应用，而且还包括对教与学过程和学习资源的设计开发、利用和评价.也就是说，既要有“硬”，还要有“软”.为了优化教学效果，必须要重视教学设计环节.

在教学实践中，教师应在吃透教材、明确教学重点和难点的基础上，精心设计教学过程，确定教学策略.要根据教学内容和学生的实际情况，合理恰当地使用教育技术.所有的设计都要以学生为主体来考虑.技术只是一种手段，它必须为学生的“学”服务.教师的讲解和课件的放映要很好地进行衔接，能把课堂教学中的提问、设疑、思考、推理、引导等教学环节和媒体结合起来.

3.2 合理选取教学内容

高等数学的教学中，不是所有内容都需要或都适合用计算机技术来表现，不是说用了现代教育技术的教学就是现代化的教学.在新概念的引入或一些比较抽象的缺乏直观性的内容，例如：极限和导数的概念、定积分的概念、旋转体的体积、空间解析几何、多元函数的图像等内容都适合优先选用多媒体课件进行教学.而对于一些纯计算的内容，如求极限、求导数、求不定积分等内容，用传统的黑板粉笔则更利于学生掌握解题思路，方便教师和学生的交流.另外，可用于制作教学课件的软件很多，教师要根据自身情况和教学目标，能突破教学中的一些重点和难点问题，变抽象为具体，变静态为动态，化枯燥为生动.要更多地利用计算机的交互性，增加更多的控制，方便于教师的使用.

3.3 加强课件的制作效率和水平

由于课件自身的整体性、固定性、模式化和封闭性等基本特性，决定了它的使用范围受到了很大的局限.而不同的教师、不同的学生对课件的要求是不相同的，要想对一个课件进行大规模的普及往往是非常困难的.在实际当中，往往存在着同一内容课件的重复开发现象，造成了资金和精力的浪费.因此，个别化的教学需要从课件思想向一种更灵活的适应不同教师、不同教学情境的方向发展.积件就是一种新的平台，是针对课件的局限性而发展起来的新的教学软件模式和新的教材建设思想.积件由积件库和组合平台组成.积件库是教学资料和表达方式的集合，是按一定检索和分类规则组织的零散素材或是面向某个知识点或教学难点的微教学单元，可以由教师根据自己的教学要求自由组合.积件思想具有很大的优势，各个学校应充分重视积件库的建设，由熟悉计算机软件的教师和高数教师合作，尝试做一点小范围的积件库，以提高高数课件的制作效率和质量，实现资源的共享，有利于实现教学的个别化.

3.4 正确处理现代教育技术与传统教学的关系

现代教育技术无论怎么先进，都只是教学的手段而不是目的.对所有的学习类型和学习者来说，不存在一种普遍优于其它媒体的媒体.教育技术的优势依赖于它的有效应用，要避免使用技术的形式化.所以计算机辅助教学和传统教学也不是非此即彼，而应该是取长补短优势互补.现在提倡使用教育技术，决不是要否定或替代传统的教学方法和手段.而是要发挥现代教育技术的优势，做过去不能做或做得不太好的工作，以更好地组织和管理教学资源，更好地引导和促进学生的高数学习.只有将教育技术与其它教学手段结合起来，才会取得更好的教学效果.

3.5 加快提高高数教师应用现代教育技术的水平

无论多么先进的技术，在教学中的运用最终都要靠教师来实现，教师熟练掌握计算机、网络等信息技术的使用，掌握课件的开发和应用，才能在教学实践中真正发挥好教育技术的作用和优势.在各级学校，都十分重视对教师的计算机培训.但在实践中我们也发现了一种就技术学技术的现象.培训的内容多是一些具体的应用软件的使用，至于这些软件如何与具体的教学相结合，如何用现代学习理论指导技术的使用，这些内容都很少涉及.纯计算机技术不是教师运用技术的重点，也不是其长处，教师应把精力放在更好地将教育技术与教学相结合，充分利用现有资源和教学平台进行课堂教学.所以，在加大高数教师培训力度的同时，要密切结合教学实践，提升培训工作的有效性，帮助高数教师提高运用现代教育技术从事课堂教学的策略.

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1673-260X（2012）02-0260-03