信息化条件下高等数学教育新模式探讨

陈宏达

广东邮电职业技术学院，广州 510630

一、引言

随着信息化在教育领域的不断深入，计算机的普遍使用与高等院校校园网络建设的不断强化，促使教学模式、教学方法、教学手段以及教学内容都发生了巨大变化。在信息化条件下，如何综合利用信息化技术资源改革教学方法、深入分析信息化下的高等数学教育特点，充分把握信息技术所带来的机遇，做好教学模式的改革，是时代赋予数学教育工作者的使命。

二、高等数学教育目的的新内涵

在信息化条件，必须注重培养学生数学应用意识，培养学生充分利用信息化技术的能力。随着计算机辅助实验、计算机辅助设计以及计算机辅助教学的深入研究，采用计算机进行建模及数据分析，成为学生的主要学习目标之一。通过将计算机网络技术应用于教学活动，能够让学生在实际中抽象出数学问题，并且丰富教学内容，提高学习水平。

三、高等数学教育模式的新特征

（一）动态地表达思想

高等数学充满了动态的过程，研究的是关于“变量”的数学，在高等数据概念中，表达的是动态的观念。多媒体技术以及计算机辅助的应用，使相关的动态过程能够显示。通过计算机网络的应用，使抽象的理论变得直观生动。

（二）更好地进行习题课教学

高等数学的学习，需要进行大量的练习与分析，采用局域网进行体系教学，能够使学生通过评价系统，对习题中的难点进行反馈，使教师能够有针对性地进行指导；可以创造习题讨论的氛围，从而促进学习的主动性，活跃学生的思维，培养学生的表达能力与创新能力。

（三）更及时地解决学生的问题

高等数学的学习是一个发现问题、分析问题、解决问题的过程。采用信息化技术，创建学习讨论组，将疑难问题发送到网络，有利于教师及时、综合、有效地解决，促进教学交流，调动学生学习兴趣。

（四）更好地进行实验教学

在信息化条件下，引入数学建模教学，可以丰富实验课程，加强学习的实效性与实用性。开设数学实验，采用新软件进行实验教学，能够提供研究数学与独立学习的机会；而且采用数学建模技术，直观地体现了数学的创新性和实用性。学生通过实验教学，采用观察、探索和模拟的方式，充分应用信息技术，尽情发挥数学的各种技巧，形成直觉与顿悟，可以提高学生对数学的理解和运用数学知识的能力。

四、高等数学教育新模式的重点与难点

（一）整合高等数学教学内容

随着计算机科学的迅猛发展，高等数学的教学内容与教学方式已经发生变化，原有的叙述方式通过更新和完善，使数学上的简洁、严谨、精确等特点发生延伸，高等数学的教学标准也发生了变化。建立在计算机辅助功能下整合的教学内容，呈现出空间复杂性、时间复杂性及结论更切合实际的特征，并且形成新的教学评价标准。

（二）建设与信息化时代相适应的数学文化

信息化条件下，高等数学教育需要展示人文价值，使文化教育与技术教育相互协同，培养学生必备的理性思维和统计规律。将信息社会与数学的文化教育功能相联系，能够使学生体会到数学是高科技的本质，计算机核心技术是数学技术；能够使学生体会到数学文化的丰富内涵，有助于理解数学。信息化时代的数学文化，需要将抽象的数学理论与丰富的社会实践相联系，通过构建数学模型，促进现代社会的发展。

（三）重视高等数学中的归纳推理和实验

陈省身教授曾说过，数学的发现过程中，归纳思维比演绎思维更重要。著名数学家徐利治教授也呼吁，数学教学必须体现归纳与演绎并重。通过计算机辅助功能，能够精确模拟事物的运动变化过程，然后归纳、抽象出数学模型，最后编写能够解决问题的程序。将信息技术置于学习复杂的数学知识和软件内部库函数的应用，可为学生营造良好的探究氛围，提供有效的归纳推理演示，将数学与现实生活联系起来，对现实事物进行分析、观察，并做出决策，用严谨的数学思维代替“想当然”。

（四）促进数学应用意识

数学是一门理论与实践并重的科学，在教学活动中，需要培养学生的应用意识。信息化社会，数学应用意识也发生变化，但是在我国数学教育中，缺乏将数学与工业文明等理性思维、规模经济、统计规律、速度经济、信息处理的联系，造成学生数学意识淡薄。因此，要求教师尽可能增加涉及经营、证券、家政之类的案例，使学生获得较为严谨的数学应用意识。比如：对学生食堂晚餐供应进行合理规划，改善现有的学生食堂晚餐供不应求或供过于求的状况；通过观察、记录、分析就餐情况，采用信息化技术的手段进行统计处理，得到相应的饮食规律，从而获得较为理想的供应情况，促进校园生活。

（五）营造良好的网络学习环境

网络自主学习过程，为学生提供了独立自主学习、独立解决问题的环境，也为教师了解学生学习情况提供了充分的数据支持。在网络课堂，学生根据提供的任务列表，明确学习目标和重点，制定个人计划。教师引导学生利用网络搜索工具，提高学生资料收集的能力；并且通过屏幕查看学习内容，了解学生的学习过程，并且进行指导。

构建网络课堂，使学生通过评价网络自主学习的效果，进一步作出调整。而且个性化的教学网站，能够丰富教学内容，采用电子教案、单元自测练习、典型习题解答、知识难点解析、教学大纲等模块，支持了教师教学和学生的自主学习。通过构建与数学有关的特色专栏，积极引导学生探究数学的兴趣，启发学生将数学思想和方法自觉应用到其他学科领域。对于学生在数学论坛、教师留言板中提出的问题，教师给予及时、正确地解决，引导学生深入钻研知识，不仅对学生学习积极性和教学效果有重要影响，而且可加强教师的责任意识，密切师生关系。

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