信息化教学在高等数学中的应用

湖南汽车工程职业学院 王 莉

信息化教学在高等数学中的应用

湖南汽车工程职业学院 王 莉

本文从数学软件的特点入手，分别阐述了数学软件在高等数学教学中的使用，以及高等数学教学利用软件在使用过程中需要注意哪些方面。

信息化教学 高等数学 教学改革

信息化教学就是要使教学手段科技化、教育传播信息化、教学方式现代化。教育信息化，要求在教育过程中较全面地运用以计算机、多媒体和网络通讯为基础的现代信息技术，促进教育改革，从而适应正在到来的信息化社会提出的新要求，对深化教育改革，实施素质教育，具有重大的意义。

高等数学是高职各专业的一门很重要的基础课，课程内容抽象，长期以来，教师主要利用讲授法，一根粉笔和一张PPT完成教学，导致学生不愿听，教师不愿教。因此，高等数学的教学亟待运用信息化教学，信息化教学不但使教学内容更直观地表现出来，帮助学生理解，而且学生更愿意参与到教学过程中，提高了教学效果。

一、利用数学软件辅助教学

1.M athematica是一款科学计算软件，很好地结合了数值和符号计算引擎、图形系统、编程语言、文本系统和与其他应用程序的高级链接。在极限教学中，会遇到一些等价代换及一些有用的公式，如果要求学生死记下来，学生容易混淆，因此，在教学过程中可以引入数学软件M athematica，在软件中可以很清晰地展示出来公式的意义及由来。另外，很多的数学计算可以依靠软件完成，高等数学教学的目的不仅仅是要教会学生计算，而是在教学过程中培养学生运用数学知识解决实际问题的能力和数学思想方法。

2.M A TLA B意思为矩阵工厂（矩阵实验室），可以进行矩阵运算，线性代数中行列式，线性方程的求解都可以利用这个软件完成计算。线性代数在高等数学中是一个很复杂抽象的内容，计算量大且烦琐，在长期的学习中，学生很难看到线性代数学的作用，加上高等数学的课时少，导致高等数学学完了，学生还没有弄清楚线性代数在整个学习中的地位，更不会应用所学知识来解决问题。引入M A TLA B软件，不仅可以使学生很直观地理解线性代数，还增强了学生使用所学知识来解决问题的能力。

3.几何画板是适用于函数作图的动态几何工具。在高等数学的导数内容中有很多作图的内容，这些内容都依赖学生通过计算再作图，耗费的时间长，学生直观感受弱，利用几何画板可以解决这些问题，更重要的是，学生可以利用几何画板很直观地指出函数的特点，使内容更完美地呈现在学生面前。

二、数学软件与传统课堂的对接

教学信息化无疑给传统课堂带来了巨大的影响，数学软件给数学课堂带来了很多意想不到的好处。以前的数学课堂大部分时间都用在极限、导数、行列式等等方面的数值计算上，数学软件的介入不但节省了教学时间，而且学生可以利用数学软件轻松地解决笔算不能解决的问题，激发学生求解在专业上遇到的数学问题的兴趣。那么，这些数学软件在课堂中如何得体地运用呢？

1.注重数学思想方法的培养：数学软件解决了高等数学计算烦琐的重大问题，因此高等数学的教学中主要以数学思想方法为重点。在每个知识点的讲述中，注意归纳和总结所用到的数学思想。

2.开设数学实验课：数学软件在计算上给了学生很大的解放，因此，在学习一些相关内容时，数学理论讲授课和实验课应相配套，学生在计算机上有自己练习和思考的时间，同时在数学实验课中，教师或学生引入实际问题，学生利用计算机模拟仿真，构建数学模型，写出数学算法，利用计算机给出结果。这样的练习不但促使学生利用数学知识，而且增强了学生学习数学的兴趣。

3.问题驱动为导向：传统数学课堂中，教师以讲授为主，学生参与少，信息化教学改革后，教师利用多媒体技术对教材的内容进行加工，引出问题，学生通过所学内容，结合数学软件，个人或小组尝试解决，教师在整个过程中是引导者的角色，不但促使学生参与其中，而且充分发挥了学生的主观能动性。

4.自主学习：现代信息化的进程使学生增加了自主学习的优势。学生可以利用网络独立思考，分析，探索等实现自我学习的目标。高职学生在课堂学习的时间很少，大部分时间都是学生自我安排，因此，培养学生自我学习不但教会学生如何学习，而且使学生获得很多意想不到的收获。

信息化教学给高等数学的教学带来了很大福音，解决了长期以来困扰教师的课时少的问题，同时也给数学老师带来一些挑战。数学软件如何在数学课中应用得当，数学课不至于变成计算机课，都是数学教师要认真处理的问题。

[1]张永凤.理工科高等数学分层教学的实践研究[D].东北师范大学.2006

[2]勾立业.高等数学建模教育研究[D].吉林大学.2007

[3]时红霞.高等数学实验教学的应用研究[D].西安建筑科技大学.2006

[4]刘健文.高职教育高等数学课程教学内容与教学方法改革的研究[D].湖南师范大学.2006

湖南省教育厅教改课题《职业院校“快乐数学”教学的研究与实践》（课题编号：ZJC2013053），湖南汽车工程职业学院院级课题服务汽修专业课教学的高职数学课程教学资源开发研究（课题编号HQZY1528)，株洲市社科课题《服务高职汽修专业的数学教学资源开发研究》（ZZSK16072）