信息技术和高职高等数学教学的整合探索

尚秀丽 王秀兰

【摘要】信息技术和传统教学有效整合可以优化、创新高职高等数学教学，提高教学效率.如何把握好信息技术进行课程教学整合，需要提高教师和学生信息技术教与学的能力，从教学内容、教学过程两条途径整合，用整合的教学案例说明整合的途径和方法的可行性，强调了有效整合要注意的问题，以便同行借鉴.

【关键词】信息技术;高职高等数学教学;整合

【基金项目】2018年度甘肃省高等学校科研项目资助（2018A-198）;项目名称：新时代高职高等数学课程有效教学探索研究.

高等数学是高职院校的一门素质基础课，传统教学中教师面临着教得“苦”，学生则是学得“难”，提高教学效率是难点.通过信息技术对教学资源、教学过程的合理开发和整合，充分发挥信息技术的优势，能够有效解决传统教学“阻碍”教与学的矛盾，有利于学生主动进行知识的建构，从而提高教学效率、效果.

一、整合信息技术和高职高等数学教学的意义

整合就是把一些零散的资源通过特定方式进行有效衔接，从而实现信息系统的资源共享和协同工作.其主要的精髓在于将零散的要素组合在一起，并最终形成有价值、有效率的一个整体.

高职高等数学教学既要考虑课程自身的特点，还要考虑高等职业教育的特点，注重培养学生数学素养和应用数学知识的能力，更要以学生为本，在高职多元化生源背景下，考虑学生在教育背景、智能、学习能力等方面存在的差异和数学基础知识薄弱的现状，重点解决传统教学费时费力、教学效果差的问题.信息技术的发展，为高等数学教学带来了图文并茂、丰富多彩的教学氛围[1]，各高职院校开始尝试利用信息技术这种新的教学方式优化高职高等数学教学.把信息技术融于高职高等数学教学，发挥信息技术教学信息容量大、直观、形象、灵活的优势进行辅助教学，在教与学的双边活动中，教师起引导、组织、促进、评价作用，同时和学生是学习伙伴的关系，学生是学习的主体，是知识的建构者.

信息技术与高职高等数学教学的整合就是用信息技术把信息技术资源和高职高等数学教学内容有机结合起来，通过恰当地组织和开展教学，共同完成教学任务的一种新的有效率的教学方式.

二、信息技术和高职高等数学教学整合的途径和方法

（一）提高教师和学生利用信息技术优化教与学的能力

要实现高职高等数学教学与信息技术的整合，需要不断提高教师信息技术水平，提高学生适应信息化教学的能力.

教师层面：一方面，对教师短期培训，可以使教师初步掌握信息技术在教学中常用的方法，学会计算机、网络、多媒体技术，学习计算机软件、数学应用软件;另一方面，高职院校开展信息化教学竞赛，教师观摩竞赛作品，推广应用信息化教学经验，在教学实践中不断探索、合理利用和开发信息技术教学资源，创新地将教学过程和信息技术整合，不断提高教师信息化水平.

学生层面：高职院校开设计算机等级考试课程，可以提高学生信息化应用水平，教师引导学生利用计算机、网络、手机学习教学内容，可以提高学生适应信息化教学的能力.在开展信息技术教学中，通过教师的反思、学生对教学的反馈进行改进和调整，可以不断提高师生信息技术教与学的能力.

（二）信息化技术与教学内容的整合

高职高等数学教材提供了教学内容的素材，但教材素材和信息教育技术结合不够，也不一定适应高职学生实际，所以利用信息技术教学手段教学时，需要积极合理开发补充性、更新性和延伸性[2]的教學资源素材.比如，学习高等数学需要而高职生欠缺的基础知识、案例资源以及信息技术教学资源等教学素材，案例资源包括贴近生活实际、贴近专业的案例，信息技术教学资源有微课、多媒体课件、微视频、有趣的图片、背景音乐、幽默的文字、动画、数学应用软件实验和网络教学资源等.课堂教学内容要把教材内容和开发的教学资源素材进行合理整合.整合高职高等数学教学内容和信息技术的主要目的，一是信息技术教学素材可以增加课堂教学容量和对重难点进行侧重讲解，提高教学效率;二是直观、形象、生动的信息化技术教学素材，可以激发学生的学习兴趣;三是信息化技术教学素材的生动有趣的画面、动态效果，可以帮助学生感知，进而理解教学的重难点.比如，讲解定积分的概念时，教师课前可以准备信息技术教学素材：（1）微课“圆的面积”，此微课是学生把等分的彩色圆形纸张用剪刀沿半径剪开后，沿半径拼图，等分的份数越多，拼成的图形越接近长方形，计算圆的面积就成了计算长方形的面积，这个微课的作用是帮助学生理解以直代曲，以不变代变的数学思想.（2）微视频“龟兔赛跑”，可爱的龟和兔的赛跑画面，配以风趣幽默的语言讲述，让学生理解瞬时速度与平均速度的区别.（3）矩形面积与曲边梯形面积逼近的动态过程演示，通过动态的画面，把用语言不容易描述的逼近过程生动地表现出来，学生观看动态过程演示，直观感知、理解取极限无限逼近思想.

（三）信息技术与教学过程的整合

数学来源于实际，又服务于实际，只有联系实际，才能体现数学的价值，信息技术为数学与实际的联系提供了技术支撑，同时可以实现化复杂为简单，化抽象为具体、形象、直观、生动，激发学生学习数学的兴趣的作用.有效整合信息技术与教学过程，就要充分发挥信息技术的优势，把信息技术和传统教学过程进行整合，挖掘学生的学习兴趣，激发学生学习动力，把数学与实际问题、专业案例联系起来，通过形象生动、图文并茂的现代教育技术，传授枯燥的数学知识，克服教学难点，突破教学重点，把学生学的“难”，教师教的“苦”的教学变为学生学的“轻松、愉快”，教师教得有成就感.重点需要教师考虑如何把信息技术恰当融入高等数学教学过程中，教学如何开展，教学如何组织.具体地，课前分析教学内容重、难点，选择教学实例，采用什么样的教学方法、教学手段，准备好信息技术教学素材、需要的教学设备，研究具体使用的信息技术资源在教学中起什么作用，有的放矢地使用信息技术资源，设计好教学过程和组织实施过程，这样，在具体教学实践中才能创新教学，达到高职高等数学的教学目标，提高教学效率.

（四）信息技术与高职高等数学教学有效整合的教学案例

信息技术与高等数学教学有机结合是为了能把抽象的内容及相关的数学思想方法用直观、生动的方式向学生展示出来，比如，介绍导数概念及曲线上某点处的切线斜率、变速直线运动的瞬时速度，函数中各种函数图像的直观展示、定积分概念及曲边梯形的面积、变速直线运动的路程，微分的概念及正方形薄铁板受温度变化影响，面积改变量近似值计算等内容及思想方法都可以使用信息技术手段与传统数学教学进行有机结合.

比如，讲解定积分的概念时，考虑到定积分概念比较抽象、难懂，传统教学效果不理想.本节重点：定积分定义及应用;难点：理解以直代曲，以不变代变的思想，无限逼近（取极限）.与定积分相关的两个实例：计算曲边梯形面积，计算变速直线运动的路程.可以采用案例教学法，问题驱动教学法，直观教学法（使用信息技术），制作课件，使用多媒体教学设备，为提高教学效果，使用传统教学和信息技术相结合的教学方式教学.

教学组织和实施过程设计如下：

组织学生课前观看微课、在线课程、教材，预习相关教学内容.

课堂教学过程：

（1）设置问题：最基本、最奇妙的图形是什么？（引发学生思考、讨论，教师顺势提出圆的面积圆面积公式是如何推导的？）

播放教学微课“圆的面积”（引出以直代曲，以不变代变的数学思想）.

（2）问题1：如何计算曲边梯形的面积？（课件）

设置问题：怎么把小曲边梯形的面积转化为规则图形面积？（用以直代曲的思想）

启发、诱导解决问题的“四部曲”：大化小，常代变，近似和，取极限（矩形面积与曲边梯形面积逼近的动态过程演示）.

问题2：如何计算变速直线运动的路程？（课件）

瞬时速度和平均速度的区别（播放微视频“龟兔赛跑”）.

启发、诱导，使用“四部曲”解决问题（课件）

（3）归纳问题，得出定积分的定义（学生分组讨论归纳问题1、问题2的共同之处，在教师引导下写出定积分定义）.

思考两个问题（课件）：

① 定积分和哪些因素有关，和哪些因素无关;

② 定积分和不定积分的区别.

（4）举例求曲边梯形面积（学生完成求解并在黑板展示，教师引导，师生共同评价）.

（5）小结：“四部曲”，定积分实质（学生集体回答，教师总结）.

（6）师生课后微信、QQ互动，网络微课学习，网络平台学习（解决不同层次学生的学习需求）.

定积分的概念这节课的课堂组织和实施过程把文本、图像、视频、音频、动画整合在一起，通过多媒体技术进行相应处理和控制，从而提高了教学效果[3].

三、信息技术和高职高等数学教学有效整合要注意的问题

信息技术和高职高等数学教学有效整合，可以创新教学，提高教学效果，但在高职高等数学教学中，信息技术并不能完全替代教师的示范、点拨和言传身教，不能完全代替传统教学.比如，很多计算过程，教师用黑板和粉笔边讲边写，示范解题过程，设问点拨，关键点的概括小结、强调，在板书过程中提供给学生思考的时空，这种示范、演练过程是传统数学教学的优势，是信息技术不可替代的.信息技术也不能替代师生间面对面的交流互动，高职学生没有良好的学习和思维习惯、数学基础存在较大差异，在教学中教师要不断矫正学生的学习和思维习惯，学生使用教学资源学习时会遇到很多困难，教师的适当辅导、解答疑难是非常重要的.信息技术虽然在教学中有优势，但过度使用信息技术会冲淡教学主题或使教学信息容量太大，造成学生走马观灯的局面，不仅失去了信息技术与教学整合的意义，造成人力、时间、资源的浪费，而且会影响学生的数学逻辑思维.因此，信息技术作为现代高职高等数学的辅助教学工具，只有和高职高等数学教学合理整合，才可以优化高职高等数学教学，提高教学有效性，获得预期的教学效果.

【参考文献】

[1]曾国斌.信息技术与高等数学的整合研究[J].湖北函授大学学报，2014（11）：107-108.

[2]張健.高职课程整合：困境、价值与突破[J].职教论坛，2013（24）：75-79.

[3]赵彦平.基于“互联网+”的高职数学教学模式重构[J].漯河职业技术学院学报，2016（5）：79-81.