浅议计算机潜力在推进高职数学改革中的作用

[摘要]通过对高职数学课程设置现状的研究，指出高职数学传统教育教学中存在的问题，结合高职的办学特点和人才培养目标，提出数学课程改革的方案，转变高职数学教育理念，从而给数学教育以合理定位，科学构建数学课程体系并加强教材建设。

[关键词]计算机潜力高职数学改革

中图分类号：G42文献标识码：A文章编号：1671－7597(2009)0210145－01

一、前言

高职数学教学中有很多抽象的和难以解决的问题，为促进学生数学思维的发展，同时也加强信息技术与数学学科的整合。计算机必然在数学教育中发挥重要作用，因此，如何在数学教学中充分地发挥计算机的优势，已成为数学教育现代化和数学教改的现实课题了。

二、数学教学中如何更好地应用计算机

目前，随着计算机的发展和教学软件数量的增加，数学CAI也在逐步开展，计算机作为指导者，是将传统教学过程中教师通过黑板等展示的各种信息，由计算机加工成文字、图形等资料，将这些资料组织起来。课堂教学时，可以将计算机与大屏幕投影电视连接起来，也可以在网络计算机教室中进行。利用这种模式进行课堂教学，在较短的时间内，计算机使学生多种感官并用，提高对信息的吸收率，加深对知识的理解，因而可以做到更高密度的知识传授，大大提高课堂利用率。对于极限定义传统教学因较难展现其发现过程，从而造成学生对其不好理解。利用计算机，可以在屏幕上跨过极限理论证明的难点，尽快进入微积分的最基本的主线内容。利用计算机进行课堂演示，通过精心设计的动画、插图和音频等，可以使抽象深奥的数学知识以简单明了、直观的形式出现，缩短了客观事物与学生之间的距离，更好地帮助学生思考知识间的联系，促进新的认知结构的形成。计算机的动态变化可以将形与数有机结合起来，把运动和变化展现在学生面前，使学生由形象的认识提高为抽象的概括，这对于培养学生良好的思维习惯会起到很好的效果。同时，在这里也应注意，计算机的演示只能是帮助学生思考，而不能代替学生的思考，教师应当恰当的给予提示，结合计算机的演示帮助学生完成思考过程，形成对概念的理解。

三、利用计算机进行小组合作学习

在信息技术环境发展的背景下，我们传统的教育思想也应当发生转变。发展以学生为中心进行合作学习的思想，发展以问题共同解决为中心的思想，发展以培养能力为中心，强调终身学习的思想。现在，计算机强大的处理能力为数学的发现学习提供了可能，它的动态情境可以为学生做数学提供必要的工具与手段，使学生可以自主地在问题空间里进行探索，来做数学实验。教师可以将更多的探索、分析、思考的任务交给学生去完成。在数学实验课中，可考虑把学生分成2～3个人一个小组，每组共用一台计算机。教师提供问题，学生利用计算机提供的环境，积极思考、讨论，动手演算，解答这个问题。教师要深入每一个小组中参加讨论，观察其进程，了解遇到的问题并及时解答，对有共性的问题组织全班讨论或讲解，努力在全班创设一种研究探索的学术气氛。在这种小组合作学习的模式下，教师在教室里的角色更像学生的辅导者或帮助者。他们设置环境，帮助学生提出问题并进行探索，刺激学生解答问题，并为学生提供他们需要使用的工具与资源，以便学生能够建构知识。

四、数学教学内容的改革

由于传统的数学教学内容理论性过强，与社会实践、学生的专业学习存在脱节，教学中过分强调自身的完整性、严密性，因此数学课给许多学生的印象是一门理论性强的课程，使越来越多的学生产生不愿意学习数学的情绪。由于计算机本身的优势，它进入数学课堂后，越来越发挥着重要的作用。同时使得数学学习有了乐趣。计算机科学知识与数学学科知识之间可以说是“相互辅助”的关系，二者相辅相成、共同发展。几十年来与计算机同步发展的计算数学包括数值计算、符号演算、计算机图形学已有巨大进展，这些进展反过来又促进了计算机技术的发展。随着计算机日益走入人们的生活，社会对人的数学素养的要求已经从依靠纸笔运算转换到有效地、恰当地使用技术，能帮助学生数学地深入思考问题、简化概括过程，提高学生解决问题以及在几何与代数、代数与统计和真实问题情景与相关数学模型之间建立联系的能力。数学教育应安排更多的时间让学生去思考和理解更本质的方面，学会提出问题和抽象概括，从而达到帮助学生更深入地思考数学，应用数学。学校的数学教学应更重视培养学生对数学思想、方法及其应用的认识，重视现实问题的解决。

五、调整、精简一些传统的教学内容

传统的数学教学中，有大量繁杂的运算，教学时需要花费很多时间、精力来进行训练。目前许多软件包都能完成数学里各种各样的运算，引导学生给出解答。这样，技术使得有关数学技能、技巧方面的内容越来越不重要，这就使教师和学生可以从这些繁重的体力劳动中解放出来，把繁重的运算交给计算机。因此，教材中可以适当删减、调整一些教学内容。当然，并不是不要学生练习，而是掌握基本思想、基本方法即可。数学是讲授数量关系和空间形式的科学，数和形本身就是一个有机的整体。而在传统的几何教学中，学生需要用很长的时间学习欧氏几何，学习逻辑论证。我们可能都有这种体会，就是证明定理就像解四则运算难题一样，是非常难的。固然，这能很好地培养逻辑思维能力，但是，学生需要培养的思维能力也不仅仅是逻辑思维能力，逻辑论证方法也仅仅是解决几何问题的一类方法。

六、增加一些教学内容

在应用数学解决实际问题时，一般要经过这样的过程：收集信息和数据，处理数据，得到数学问题，解决数学问题，得到实际问题的解决。在我们分析处理数据的过程中，需要用到许多离散数学的知识，因此，应当将这些知识引入中学数学内容，提高学生分析、处理数据的能力。在数学教学中，有些问题可以考虑让学生在计算机上去解决，现在已经有一些软件可以使用，这能很好地帮助学生完成统计里的学习任务。在数学教材中，可以适当渗透一些编程的思想。学生掌握了解决一个问题的基本方法后，可以让学生编制程序利用计算机解决问题，把一个数学问题从一元推广到多元，从一维推广到多维。

七、结束语

给我们带来了更多的便利，但同时，也引发我们进行更多的思考。计算机进入数学教学，必将引发一场新的教育革命，并形成一个新的数学教育前景。广大数学教师、数学教育工作者应当成为这场革命的主角。

作者简介：

钟若丹，女，陕西省西安市人，助教，学士学位，主要研究领域为高等数学教育的理论与实践等。