信息技术在高职数学教学改革中的应用*

刘玉堂，王秀梅

（河南机电高等专科学校，河南 新乡 453000）

1 引言

随着信息技术，特别是网络技术、多媒体技术和信息高速公路的快速发展，全球范围内涌动着信息化浪潮，因而实现教育信息化就成为一种必然趋势，我国高等院校大学数学教育也不能例外。它要求我们不仅要实现数学教育教学手段的信息化，而且要采取积极有效的对策措施，利用现代信息技术进行大学数学课程的改革与创新，为培养适应信息化趋势的新型人才服务。只有这样才能提高教与学的效率，培养学生们更高的数学素养，进一步提高学生们对大学数学的学习能力、创新能力、应用能力。

2 信息化背景下，当前大学数学教学中存在的主要问题

信息和教育的全球化给大学数学教学提出了全新的要求。转变教育观念，培养适合信息化社会需要的创新型人才是广大数学教育工作者面临的重大课题与难题。对比当前信息化社会的要求，目前大学数学教学过程中仍然存在着许多的问题。

2.1 教师队伍对信息化环境的不适应问题

主要体现在教师的教育理念没有紧跟时代的步伐，部分教师依然停留在传统的重教师主导、轻学生主体，重知识传授、轻能力培养，重结果、轻过程的教育理念上。

2.2 教学内容的不适应问题

主要表现在课程教学内容不能及时反映数学发展的最新方向和成果，依然固守形式演绎体系而忽略了非常重要但非演绎的、非严格的重要内容;墨守课本，只讲课本中的内容，而忽略了课程内容的来源与出处以及如何应用;重视计算技巧，忽略模式构建，导致计算不能与解决问题的原理、建模结合起来;学生课后练习的内容机械、单调，以消化内容为主，以认可与模仿为目标，不能培养学生进行独立创新、综合应用的能力。

2.3 教学方法、教学手段的不适应问题

从大学数学教学方法与教学手段上看，教学方法、手段落后，基本上仍然是“粉笔+黑板+口授”的传统教学方法，过于强调数学的系统性、严密性，缺乏应有的相互联系、相互渗透，现代教育技术如多媒体、数学软件包等使用太少，这样不仅加重了学生负担，而且不利于学生综合运用数学知识能力的养成，更不能适应未来社会对创新型人才的需要。

2.4 考核方式的不适应问题

目前绝大多数高校对于大学数学的考核方式任然是“一支笔+一张纸”的应试教育方法，导致了“高分低能”、“60分万岁”等许多不良现象，不利于学生提出新问题与新观点，限制了学生思维能力的发挥，也从根本上阻碍了学生学习能力和创新能力的培养，扼杀了学生学习数学的兴趣和积极性。这种考核方式也与当前信息化社会和素质教育形成了强烈的反差。

3 利用信息化技术，革新大学数学教学

3.1 利用信息技术，转变教师的角色，努力提升学生自主学习能力

利用信息化技术的强大支撑力，教师要做到“教师是主导，学生是主体”的原则，不但要传授知识，更重要的是要教会学生自主学习的方法，能引导学生自主学习与交流，启发学生的创造性思维的能力和指导学生的实践科学研究。特别是当前信息化时代的背景下，在大学数字化、网络化的学习环境中，学生们可获取的信息资源极其丰富，获取方式也更加简便快捷，为自主学习提供了有利的条件。教师可采取设置一定的问题或情景模式等方式，让学生有的放矢地通过查询整理相关信息资源解决问题，使学生在学习过程中真正成为信息加工的主体，引导学生自己独立思考和学习，提高他们分析、解决问题的能力和应用能力。

3.2 利用网络资源，革新教学内容

信息化背景下，网络资源极大地拓展了大学数学的教学内容。例如，精品课程建设资源，目前国家级大学数学类精品课程近100门。另外我们也可以共享国际教育资源，目前，全球已有200多所大学加入教育资源共享的行列，建立起的“开放课程联盟”已经在互联网上免费提供了超过13000门课程资料。我校在这方面已经有了成功经验，高等数学作为我校的精品课程，我们建立了精品课程网站。依托学校的网络教学平台，搭建了高等数学的教学资料库(如教学大纲、电子教案、教学素材、参考资料等)、数学工具介绍与下载、数学实践案例与相关专题讲座、在线作业与习题库、数学史料、数学文化等，全面丰富了学生们的学习内容。另外，还可以将数学建模思想融入课程教学内容，数学建模的思想、方法和过程为大学数学的教学打开了一个通道，将数学与外部世界的联系展示在学生面前，使学生充分认识到数学在解决实际问题中的作用，掌握运用数学的方法。在建立数学模型过程中，学生能够逐步学会用数学思维方式去思考，用数学方法去解决现实中存在的问题，数学应用能力得到培养，数学素质得到进一步提高。

3.3 利用信息技术，改进教学方法和手段

教师应充分利用多媒体技术辅助教学，使教学内容更加生动、直观，更加容易理解，亦可利用现有软件增强教学内容，提高教学质量和效果。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，化抽象为具体，化平面为立体。例如用PowerPoint制作的电子教案界面丰富，通用性强，用MatLab可以绘制出精确的二维、三维图形，并能随意地旋转、放大与缩小，使数学教学做到图文并茂，化静为动，化无声为有声，创设出生动有趣的教学情境，这样能让学生在较短的时间内多种感官并用，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。

另外，依托方便、快捷的校园网络，充分扩展互动式教学。针对大学课程安排的松散，以及学生需要自由、自主学习等特点，搭建互动式教学平台，拓展教师与学生交流沟通方式.例如:教师个人空间、课程交流论坛、QQ群、E－mail、微博等等，使得学生遇到的问题可得到迅速的解决，这也有助于教师全面了解学生的整体水平，及时地就一些大众化问题对学生进行再教学;同时与学生进行交流，听取合理建议，不断调整教学措施与手段，使学生可以更好地利用上课时间学习掌握知识。

3.4 建立适应信息化的考核方式

大学数学教育向信息化方向发展，传统的评价方式已经不能满足课程发展的需要，必然需要评价方式的改变。对学生数学能力的评价单靠期末的书面考试肯定是不合适的，如何建立面向学习过程的评价形式来考察学生的数学思维能力、实践能力、创新能力等是亟待解决的问题。

信息化考核方法的改革。信息化技术、计算机多媒体教育技术的蓬勃发展使改革传统的以事实性知识为基础的“分科知识与分离技能”的考核为“以知识、能力、素质相结合”的综合性考核成为可能。因此，课程考核采用多种灵活的方式，如“知识点测试+能力测试”，“专题报告(小论文)+面试”，随机抽取书本中的重要定理及重要方法讲授等。将知识评价与能力评价结合，将教学过程评价与期末考试结合，针对学生实际情况，对不同程度的学生实施考核分层，减轻课程对学生的心理压力，力争较为全面地检验学生地综合素质和能力，使学生学有所得、学以致用。

4 教学实践

为了检验我们提出的改革建议是否有效，我们选用我校11级的《高等数学》课程进行了一次实践，我们选用相同专业的两个班级进行试验，这两个班级的学生都是刚刚进入大学校园，录取时平均分班，因而我们认为他们的数学成绩是无差别的。在接下来的这个学期中，我们采用不同的教学方式，具体如下:第一个班级仍然采用传统的教学方式，而第二班级采用改革的新方法，将多媒体教学和黑板教学充分融合，授课过程中多采用启发式教学、讨论式教学，并加入数学文化、数学建模等相关内容，尽力搞清知识的来龙去脉，将教学内容和实践、应用紧密结合，课后教师和学生采用手机、QQ、E－mail、微博等多种方式及时沟通交流、互动，充分发挥教学双方的积极性和主观能动性，作业也多来自于实际问题，以小论文的形式上交。这样一个学期下来，这两个班级的各方面状况有了明显的区别:第一个班级教学过程比较沉闷，学生的积极性不太高，甚至有部分学生厌学、逃课，更深层次的应用和创新能力也无法体现;而第二个班级，由于采用全新的教学方法，课堂气氛比较活跃，学生的自主学习能力较强，知识的应用能力大幅提高，他们在解决实际问题时所展现出的思想和方法都很有新意，创新能力有所提高。最后我们采用一次闭卷考核测试教学改革效果，满分100(分)，时间两小时，得到具体数据如下:

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对以上数据，进行双正态总体均值的 T检验，计一班平均成绩为=66.50，人数 n1=42，标准差 S1=28.18，计二班平均成绩为=84.76 ，人数 n2=41，标准差 S2=20.75，并假设两个班的成绩均服从正态分布，一班成绩均值为 μ1，二班成绩均值为 μ2，且方差相等，取显著水平α=0.05，原假设:μ1=μ2(两班平均成绩相等)，构造检验统计量

经计算，T 的观察值 t=3.328 ＞t0.957(81)≈u0.975=1.96，故拒绝原假设，即认为在显著水平 α=0.05下，两个班级的平均成绩有显著的差异。也就是说第二个班级的教学效果要明显好于第一个班级。

5 结语

通过我们一学期的教学改革实践，我们感觉到在大学数学教育教学过程中，采用信息技术，把现代教育技术和传统教育模式优化整合，教学效果会更好，教学质量会更高，对创新人才的培养也会更有好处。当然，在当前信息化大背景下，大学数学教育的改革仍然是摆在广大数学教育工作者面前的重大课题，如何利用信息技术优化大学数学教学，探索和实践适应信息化时代发展的新型的大学数学教育模式是一个较漫长的过程。希望我们的这次实践，对各位教学同仁和数学工作者有一定的启发和借鉴意义。

［1］王继宏.大学数学考核体系探索［J］.现代商贸工业.2010，(16):251.

［2］郝志峰.大学教学过程信息化网络时代大学数学能力的培养［EB/DL］. http://www.edu.cn/xzlt_11971/20110905/t20110905_679653.shtm，2011 －09 －05.

［3］徐宗本.信息化背景下的大学数学教育［EB/DL］.http://www.edu.cn/zrlt_9652/20100307/t20100307_454617.shtm，2010 － 05 －07.

［4］孙荣桓.应用数理统计［M］.(第二版).北京:科学出版社，2003.