利用信息技术优化高职数学教学①

2014-08-15 00:44潘劲松
宜春学院学报 2014年6期
关键词:建模院校信息化

潘劲松

(湖南机电职业技术学院,湖南 长沙 410151)

计算机技术的飞速发展掀起了一股全球范围的信息化浪潮,这股信息化浪潮席卷了全球的各个行业和领域,其中也包括了教育行业。基于计算机技术的信息技术从其诞生之日起就对教育行业产生了深远的影响,对高职院校的数学教学亦是如此。数学教学存在其特殊性,在使用信息技术作为教学手段的时候,必须要进行不断的探索和研究,[1-2]让信息技术在高职院校的数学教学中发挥重要作用。要让信息技术与高职数学教学有机结合起来,针对目前教学模式和知识呈现方式中存在的弊端,采取相应的措施,为学生创造一个良好的学习环境和学习条件,让学生深刻体会到数学的意义和价值。

1 信息化背景下高职数学教学中的存在的问题

目前信息技术在一定程度上推动了高职数学教学的发展,提高了高职数学教学的质量和水平,然而,在这其中也存在很多的不足和不尽如人意的地方,主要体现在以下几个方面。

(1)教师缺乏信息技术的意识,对信息化环境不适应。当前,很多教师仍然是采用的传统的教学方法,即在课堂教学中都是以老师为主题,过于重视老师的作用,忽视了学生的作用,偏重于向学生传授知识,而缺乏对学生能力的培养,过于重视考试结果,轻视教学和学习的过程。

(2)缺乏相应的教学资源。高职院校作为高等教育中的一个重要组成部分,近年来的发展十分迅猛,然而,政府对高职院校的投入远远跟不上高职院校的发展步伐,这也导致了学校资源相对匮乏,比如很多高职院校就没有数学实验室,也无法为数学教学提供多媒体教室。

(3)教师缺乏培训机会,学校很少组织教师进行信息技术的培训,这也导致了很多教师对信息技术的运用不熟悉。

(4)有些高职院校教师在数学教学中虽然使用了包括多媒体技术在内的信息技术,然而,在使用这些技术的时候并没有与传统的教学方式和教学方法有机结合起来,忽略了传统教学方法的重要性。

(5)很多学校和教师缺乏资源共享的意识,信息沟通和交流方面做得远远不够。

(6)很多高职院校没有建设数学课程网站的意识,课程网站的建设能够构建学生的自主学习模式,没有建设课程网站或者课程网站建设不合理都会影响学生的自主学习。

(7)高职院校的数学教学中很少有数学实验和数学建模。高职院校中数学教学的发展趋势和改革方向必然会是数学实验和数学建模,然而从当前的实际情况来看,数学实验和数学建模的普及率还很低。

(8)缺乏相应的教材,当前高职院校数学教学中使用的教材都是传统的教材,里面没有或者极少需要应用到信息技术的。

以上八点是高职院校的数学教学中存在的一些主要问题,这些问题都表明在目前的高职院校数学教学中很少应用到信息技术,或者是应用的层次很低,信息技术的强大的作用并没有在数学教学中得到充分的使用。因此,加强高职院校数学教学中信息技术的使用,利用信息技术来优化高职数学教学,已经成为了越来越多的教育者的研究方向。[3-4]

2 信息化技术在高职教数学教学中应用研究现状

已经有很多研究者对使用信息技术来优化和改革高职数学教学进行了研究,这些研究主要是从四个方面进行的。第一,研究高职数学教学的教学方法和学习方法;第二,研究信息技术和高职数学教学的课程整合方法;第三,研究如何提高教师的信息技术意识,如何建设数学课程网络和如何加强学生的自主学习能力;第四,研究数学实验问题和数学建模问题。

当前的研究主要是集中在以上四个方面,然而,这个四个方面的研究还是不够全面,也不够深入。这些研究主要基于某个局部,而缺乏从整体的高职数学教学的角度进行的研究,同时,由于数学实验和数学建模是未来发展的趋势,因此,对于这方面的研究非常多,然而,这些研究大多是基于理想化角度来思考问题的,对于学生的要求很高,没有考虑高职学生的实际情况。

3 利用信息化技术优化高职数学教学的策略

3.1 转变教师观念,加强教师的信息化意识

在教育领域中应用信息技术,将会从根本上改变传统的教学模式和学习模式,将以往的“教师为主体、学生被动学习”的教学模式和学习模式转变为“教师为主导,学生为主体”的教学模式和学习模式。信息技术在教育领域中的应用,将会让学生的自主学习模式得到广泛运用和实践,教师不但要传授知识给学生,更要教会学生自主学习的方法,培养学生自主学习的能力,引导学生进行交流,启发学生的创造性思维,指导学生进行科学实践;同时学生在获取资源和探索知识方面也会发生重大变革,在数字化和网络化的环境下,学生可以获得的资源十分丰富,方式也会更加快捷;最为重要的是,教师和学生的关系以及两者的心理状态都会产生极为深刻的影响。信息技术融入高职数学教学,能够让学生的主体作用和中心地位得到加强,这是与构建主义的学习理论一致的。[5]因此,教师应该要提升自己的信息化意识,加强自身的信息技术水平,发挥主观能动性,有效提高信息技术的应用能力。

3.2 加强融合信息技术的高职数学教材的建设

教材是教学的根本,要想让教学能够与社会发展和科学进步同步,就必须要对教材进行改革。在进行教材建设的时候要注意跟上科技发展的脚步,要做到可持续发展。首先,与科技发展同步,就是要将信息技术融入到高职数学教材体系中。比如说,可以将一元函数的微积分教学与MATLAB软件应用结合起来,共计设置60个学时,其中MATLAB应用约为16个学时,在每次教学之后都可以设置一两次的演示实验。其次,要将高职数学精品课程作为平台,建立一个立体化的内容体系。因为信息化资源让高职数学的教学内容得到了很大的扩展,当前国家级的大学数学类精品课程有将近100门,还不包括国外的教育资源。因此,利用信息化资源来建立高职数学的内容体系是十分必要的。

3.3 利用信息技术打造具有高职特色的数学教学模式

高职院校与其他学校存在差异,只有根据实际情况有针对性的使用一些教学模式,才真正是有的放矢。具体来说,可以从以下两个方面着手。

3.3.1 多媒体技术与传统教学方法相结合,从而优化高职数学课堂结构

根据调查和实践表明,在高职数学教学中运用多媒体技术,能够有效地增强学生的数学情感,让他们的思维更加科学合理,同时能够让学生的注意力更加集中,教学内容会比传统教学方法更为丰富,信息量也会更大,教学质量也随之加强。当然,多媒体技术在教学中只能起到辅助作用,在以下一些情况中能够起到很好的作用,比如说一些其他方式无法讲述清楚的问题;一些很抽象的理论知识,需要用很形象的描述;对于那些快速的过程进行慢速回放;对那些重要的细节进行放大处理等。在高职数学教学课堂中运用多媒体技术时,应该要合理控制时间,尽量不要超过课堂时间的三分之一。

3.3.2 以多媒体技术来载体,用问题来驱动教学

这种教学模式即在课堂中构建一个情境——问题模式。这种模式具体而言就是根据情境提出相关问题,以学生为中心,用问题来引起学生内在的认知矛盾冲突。在这种教学方法中,教师要根据教学内容来设置相应的情境,将知识从学术形态转换为教育形态,然后将其呈现给学生,并且要提出具有启发性,能够触及数学本质的问题,进而驱动教学。

3.4 设置数学实验和数学建模,培养学生的创新精神和应用数学的能力

在科技行业,无论是哪个领域,都离不开数学的支持。而数学和信息技术的融合,也随之形成了一门关键技术,即数学技术,数学技术也是当今高新技术中的重要组成部分。要让信息技术与高职数学教学进行深度融合,形成一个有机的整体,最为有效的途径就是开展数学实验和数学建模。学生利用信息技术为工具,通过各种手段来学习数学、探索数学和研究数学。

在具体的教学实践中,可以将数学实验和数学建模分为三个层次。第一个层次是根据课堂教学的内容,学习使用MATLAB软件,并且使用MATLAB软件来对教学内容进行实验。通过MATLAB软件,让学生能够从多个角度来理解数学,思考数学,能够解决一些简单的、实际中存在的问题。第二个层次则是开设一个数学实验的课程,这个课程作为选修课,面向一部分学生,这个课程专门用来提高学生使用信息技术来探索数学的能力,培养学生利用信息技术来解决实际问题的能力,总之,这个课程的设置是用来培养学生分析问题、解决问题的能力,提高学生的创新能力。第三个层次则是选拔一些数学成绩优异的学生参加数学建模培训,这种培训主要用来提高学生的综合素质和综合能力,形成学生的创新能力。

3.5 利用课程网站来构建学生的自主学习模式

学校可以建立一个数学课程网站,学生在这个网站里面进行数学学习,不再有时间和空间的限制,也为学生的自主学习提供了良好的条件。学校在构建数学课程网站的时候,要为学生提供一个自主学习和个性化学习的环境,网站内部要设置教学功能部分、教学资源部分和学习功能部分。

在教学功能部分中,教师制定相应的课程,同时管理课程中的相关文件,发布公告,向学生布置作业,批改学生上交的作业,与学生进行交流,跟进学生的学习情况,解答学生的问题等。

在教学资源部分中,网站要提供相应的数学学习资源,包括课程教学视频、电子教材、试题库等资料。

而学习功能部分则是与教学功能部分相对应的,是学生进行学习的区域,学生在这里根据自身的实际情况进行学习,同时根据教师的课程公告完成作业。

高职数学课程网站的建设,改变以往只能在课堂上进行的数学教学,打破了时间和空间的限制,拓宽了学习的途径和渠道,学生可以根据自身的实际情况进行自主学习,是一种开放的、自主的学习模式。[6]

4 结束语

激发学生的学习兴趣,培养学生的学习动机。前面提到的那些教学方法,都离不开提高学生学习兴趣这个环节。教师应该要加强对学生自主学习能力的培养,根据学生的实际情况,帮助学生进行职业规划,制定相应的学习方案,利用信息化平台,为学生提供学习方面的帮助,此外,教师还可以根据学生表现出来的一些心理暗示和心理特征来对调整学生的学习活动,促进学生自主学习模式的发展,营造一个自主学习的氛围。

[1]杜卓勋.高等数学教学中融入数学建模思想与方法[J]. 宜春学院学报,2013,35(9):37 -39

[2]唐树乔,张宗标.高等数学教学改革初探[J].宜春学院学报,2013,35(9):144 -145

[3]杨宪立,闫德明.有关中值定理的探究性教学[J].高等数学研究,2011,15(5):33 -35

[4]潘劲松,童丽娟.信息技术在高职数学教学中的应用[J]. 职业时空,2013,08:21 -22

[5]周晖杰.基于信息技术的大学数学教学探索[J].中国教育信息化,2013,19(16):56 -58

[6]何月香,尚晓明.浅谈现代教育信息技术在高等数学教学中的应用[J].焦作大学学报,2009,23(3):107,121

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