信息化条件下的高职院校高等数学教学改革与实践探索——以“定积分的概念”一节为例

闫 熙

（陕西机电职业技术学院基础部，陕西 宝鸡 721001）

1 高职院校高等数学教学现状

当前阶段，高等职业院校在进行高等数学课程的授课时， 主要采用传统的讲授—练习结合的方式，即教师作为课堂的主体进行讲授，通过课后练习的方式对学生的学习情况进行了解和评价。 单一的授课模式，使得原本基础薄弱的学生彻底丧失了对于该课程的学习兴趣，通过调查，学生普遍反映“听不懂”“跟不上”，教学效果较差且教学效率较低。 因此，高等职业院校高等数学课程的授课教师如何利用信息化条件改进教学模式，提高教学效果成为目前亟待解决的课题。 目前，进行信息化教学改革的主要问题集中于以下几个方面：

（1）教师信息化教学水平有限，教学设计能力不足。 利用信息化手段进行教学，需要授课教师具有一定的互联网工具的应用基础。 而目前的教师队伍中，教师的信息化教学能力明显有所欠缺，课堂教学设计仍然比较陈旧，无法形成生动有趣，对学生有吸引力的课堂。

（2）信息化条件欠佳。 近年来，随着对信息化教学改革的重视， 许多高等职业院校已经开始建设自己的信息化教学平台， 如多媒体教室。 但是整体来说，硬件设施和软件配置都仍然存在不足，如多媒体教室的电脑只适用于播放PPT，无法进行师生互动以及资源共享。

（3）生源呈现多样性，分层教学设计难度较大。 高等职业院校生源的特殊性决定了实施教学时，不能一概而论，而应该根据学生的不同学情进行针对性的教学设计。 目前，高等数学的教学设计中在分层教学方面基本都存在缺陷，导致学生两极分化较为严重。

2 高职数学教学中应用信息化教学优劣势分析

2.1 信息化教学的内涵

信息化教学是指信息化条件下，授课教师利用多媒体技术、互联网技术挖掘教学资源，实施教学设计以及教学评价的过程。 在实际的教学过程中，学生作为课堂的主体，最大限度地发挥其自主性，且利用信息化手段将生涩难懂的知识更加具象的呈现给学生，帮助学生理解和应用这些知识。 其框架如图1 所示。

图1 信息化教学内涵框架

2.2 高等数学教学中应用信息化教学劣势分析

（1）授课教师的课前准备时间明显增多，由于信息化教学所需的课程资源较多，从前期的课程资源挖掘到课中的教学设计、多媒体课件制作，都需要耗费授课教师较多精力以及时间进行准备。

（2）信息化教学设计中往往包括较多的动画、视频资源，学生在课程的学习过程中，容易被这些动态的信息所吸引，在提升学生学习兴趣的过程中，也会分散学生的注意力。 使学生过多的关注到知识以外的内容，不利于学生课程的学习。

2.3 高等数学教学中应用信息化教学优势分析

2.3.1 丰富了教学形式，极大提高了教学效率

信息化条件下，教师可以通过多媒体手段将抽象的概念以更为具象的方式展示给学生，帮助学生进行理解。 这些生动有趣的视频及动画使得数学课堂不再枯燥无味，极大地提高了学生学习高等数学的兴趣以及降低了学生学习的难度。

2.3.2 有效提高了教师教学水平

授课教师在进行授课前期， 需要进行大量的准备，包括挖掘课程资源、掌握信息化教学手段等，对于提升教师的综合能力起到了积极作用。 同时，由于开设高等数学课程的院校较多， 在实际的设计过程中，各院校间可以资源共享， 积极借鉴优秀的教学案例，对于本课程甚至本院系的教师信息化授课水平的提升都有较大影响。

2.3.3 大幅度提升了学生的主体地位

传统的教学方式以教师作为授课的主体，教师根据课本知识，采取讲授的方式灌输知识。 而信息化的教学过程在实施过程中，大幅度地提升了学生的主体地位，发挥了学生在学习过程中的自主性，在帮助学生理解掌握的过程中，也极大地提升了学生对于知识的应用能力。

3 基于信息化环境下的高职高等数学教学设计与实施：以“定积分的概念”一节为例

在信息化条件下，高等职业院校开展教学改革可以将教学过程细化为课前教学资源准备、课中教学过程实施、课后任务拓展及考核评价四个阶段。 为了能够更好地对教学效果进行对照，选取本专业两个平行班学生作为本次教学设计与实施的研究对象， 针对“定积分的概念”一节的课程内容进行讲授，其中一个班沿用传统的教学模式（讲授加练习），另外一个班融入信息化的教学模式。 在课程结束后，对两个班级的教学效果进行对照， 其中传统的教学模式不再赘述，信息化环境下的教学设计与实施如下：

3.1 课前教学资源准备

教师利用云职教智慧课堂创建课程及班级，根据教学大纲、课程标准，结合学生的学情，设计合理的课程进度表以及单元设计。 在上课之前，教师可以利用云职教智慧课堂的电脑端上传，预习讲义，或者给学生发布课前预习任务。 根据学生预习任务的完成情况，调整课程讲授进度以及确定本节课的讲授重点。

3.2 课中教学过程实施

3.2.1 问题的提出

在学习定积分的概念前，提出曲边梯形求面积的问题，引发学生的思考，可以让学生分组进行讨论。 思考的过程，不仅可以激发学生的学习热情，提升学生的学习自主性， 更能最大限度地锻炼学生的发散思维，有助于学生后续知识的学习和理解。

3.2.2 问题的解决

授课教师在听取学生的答案后， 给予总结和补充，给出用矩形面积近似取代曲边梯形面积的解决方法。 为了让学生更直观的理解，小矩形越多，矩形的总面积就越接近曲边梯形面积的结论，可以利用PPT 的动画功能进行演示，加深学生的印象。

3.2.3 引入新课

通过对曲边梯形求面积的问题的提出和解决，引出本节课的课程内容——“定积分的概念”。 让学生根据课前的预习对定积分的定义进行总结，教师对其中的错误或者疑问进行纠正和指导。 为了增加课堂的趣味性，可以利用云职教智慧课堂的抢答或摇一摇功能对回答问题的学生进行挑选，其余学生也可以在平台上分享自己的答案，以便于教师掌握整个班级的学习情况。

3.2.4 课堂总结

为了让学生在课程学习之后，能够及时理清本堂课的知识点和重难点，形成清晰的知识架构，在课程的最后，利用5 分钟的时间进行梳理。 教师可以利用云职教智慧课堂的小组PK 功能，发布小组任务，在学生自主总结的基础上进行补充。 同时，将最终的课堂小节以思维导图的方式上传至平台，方便学生在课后反复观看。 其可视化统计界面如图2 所示。

图2 云课堂智慧职教可视化统计界面

3.3 课后任务拓展

为了检验学生的整体学习情况，同时加深他们对于课上所学知识的掌握，通过云职教智慧课堂发布课后拓展任务，如求变速直线运动的路程等。 学生提交答案后，教师可以通过后台的数据对学生上交的答案进行分析，了解整体的薄弱环节，以及学生的掌握情况，方便在后续的授课过程中查缺补漏。

3.4 考核评价

利用云职教智慧课堂等线上平台进行授课时，学生的整个学习过程会被后台数据完整记录，可以利用电脑端或者手机端对数据进行分析，形成可视化的评价报告。 在本小节的教学中，教师根据课前任务的完成度、课中小组讨论情况、课后拓展练习情况进行量化赋分，最终形成多元化的考核评价体系。

4 教学实施效果比较

在两个班的授课结束后， 为了更好地进行对照，探索信息化教学相对于传统教学是否具有优势，对两个平行班的学生做了问卷调查以及随堂测试。

调查问卷显示，传统教学班的学生中有75.65%的学生反映，定积分的定义较难理解，掌握难度较大。 而应用信息化手段教学的班级中81%的学生反映本堂课的知识点掌握良好。 随堂测试的成绩也与问卷调查基本吻合，应用信息化手段教学的班级成绩普遍优于另外一个班级。 对照2 个平行班的实验教学效果，能够体现出信息化条件下高等职业院校高等数学教学改革，具有明显显著。

5 结语

本文通过调研当前高等职业院校高等数学课程教学现状，总结了目前高等职业院校高等数学课程进行教学改革存在的主要阻碍。 同时针对这些阻碍，提出了应用信息化教学手段的应对策略。 为了印证信息化教学模式改革的效果，以“定积分的概念”一节为例，选取本专业两个平行班学生作为研究对象进行了对照实践。 对照结果表明，相对于传统的讲授方式，信息化教学手段的应用能够更好地帮助学生理解知识，提高教学效率。