基于信息技术的高等数学实验教学模式探讨

【摘 要】在教育信息化和新课改的影响下，课堂教学与信心技术的融合成为了新时期教学改革的重要手段，尤其是在高等院校的数学教学活动中，通过多媒体技术和计算机辅助教学软件的应用，可以将抽象的数学概念和复杂的解题过程变得生动和具体，这种以信息技术为基础的数学实验教学模式在实际应用中产生了积极的作用，学生对数学中的难点问题和重点知识能够很好地内化，有助于提高学生的学习效率。本文将对信息化实验教学在高等院校数学课堂上的实用价值进行分析，以使该种教学方法能够得到广泛的认可。

【关键词】信息技术；高等数学；实验教学模式；方法探究

信息化时代的到来，给人们带来了很多超乎想象的结果，就高等数学教学而言，多媒体教学与计算机软件在课堂上的联合应用，让课堂教学走向先进化的道路，同时也为教学提供了多元的教学手段。在信息化背景下催生出的一种实验教学模式将数学课堂带入了网络化、虚拟化和个性化发展的世界，这给教育提出了新的考验。

一、信息技术与高等数学教学整合的理论研究

信息技术与高等数学教育的整合，是信息时代下先进科学技术得到广泛应用的一个佐证，两者的整合，可极大地丰富数学课堂教学内容，同时也能让学生更容易接受和掌握知识。以信息技术为依托，通过改进课堂教学环境和更新教学理念，让学生能够积极的思考、自主探索以及学会分享等，这不仅体现了新课改的一人为本的教学理念，同时教师的主导作用也能够得到良好的体现。信息技术作为辅助教学工具在高等数学教学课堂上的應用，是深化教学改革、更新教学观念的结果，其中学习理论的深入研究为信息技术同高等数学的整合提供了依据，建构主义学习理论是本文主要依据的学习理论[1]。建构主义学习理论为教学观念的转变提供了方向，其对学生的认知是一个全新的概念。

二、信息技术与高等数学课程实验教学模式探究

在信息技术的支持下，高等数学课堂教学模式发生了改变，学生的主导地位和教师引导作用被极大地确立，对教学活动的良好开展将起到积极的促进作用。在高等数学教学中，教师借助先进的科学技术，为学生建立多元化的教学结构，以此培养学生自主学习能力，并逐步形成科学的世界观。在教学过程中，教师要充分借助信息技术平台，采用多媒体与计算机结合的教学形式，为学生提供一个生动的教学氛围，让学生的个性化得以发展。

（一）信息技术下的数学实验教学模式

信息技术在高等数学教学中的应用需要结合高中教学内容，以培养学生主动探索知识的能力为目的，让学生可以在高科技教学方法的指引下能够对知识有一个系统的内化，从而提高学习效率[2]。教师在将信息技术应用到数学课堂教学上之前，要对其有一个正确的认识。要知道课堂教学的主体是学生，而自身是课堂教学的主要引导者，信息技术只作为辅助教学工具，不能完全替代传统教学模式，因此，教师要将传统教学与信息技术结合起来，不断地完善课堂教学内容，以使信息技术在高等数学课堂教学活动中发挥真正的意义。在信息技术与高等数学课程进行融合之前，任务驱动教学法为其创造了条件[3]。基于信息技术与高等数学课程教学融合的基础上，提出了一种新的教学模式，即数学实验教学模式，这是一种全新的教学手段，打破了传统的教师主导课堂的教学模式，让学生可以借助信息技术与教师共同参与到教学活动中来。

在数学实验教学中，学生在教师的指导下进行数学实验，通过观察实验结果，对其进行推理，进而得出实验结论，整个过程学生都是在自行的思考，这完全颠覆了传统教学的被动学习模式，让学生体会到了动手创造的快乐，进而可以激发学生的创造思维，为培养学生的数学建模能力将发挥积极的作用。

（二）网络教学平台下的数学实验教学模式

网络平台为丰富教师多媒体教学内容，展现真实的教学场景等创造了条件。教师借助信息技术将图形变幻、数量关系等真实地体现出来，可以让学生更为直观地了解到数与形发生的变化[5]。例如，在教授函数的极限变化时，教师可设计一个动画效果图，以此展现函数量的变化及在变化过程中函数值的转变规律。学生通过观察动态图像，通过分析变化动态，让学生可以参与到教学活动中来。

在网络平台下的数学实验教学模式，课上能够引导学生积极地参与到教学活动中来，课后也可通过网络安排学习任务，让学生可借助网络这一有利平台自主学习。学生通过收集数学学习内容，解决学习难题，同时还能提升自身的网络知识运用能力，为以后挖掘网络潜在能源创造了条件。

三、设计与结果分析

（一）实验设计

选择本校同年级、同等人数的两个班级，分别采用信息技术下高等数学实验教学方法和传统教学，然后通过学期考试评判两种教学方法的教学成果。在实验之前，要确定一套符合教学内容的有效的信息技术与高等数学整合的教学方法，在确立教学方法的过程中，教师可借鉴国外的这方面的教学经验，通过吸收和总结，将其运用到课堂教学上。

（二）结果分析

通过分析两个年级学生的学期考试成绩可以看出，采用信息技术与高等数学实验教学整合的班级，学生的成绩普遍有所上升，个别学生的数学成绩提高十分明显，而采用传统教学模式的班级，学生的总体成绩基本保持稳定，个别学生的学习成绩呈下滑趋势。之前选定的两个班级，学生的数学整体成绩不相上下，通过一个学期的实验教学可以看出，信息技术与高等数学教学模式的融合，在提升学生的学习成绩上能够发挥积极的作用。但因学生对数学学习兴趣的不同，所以，在选择两种教学方法进行教学实验比较时，也要充分地考虑到学生的学习心态，尽管有的学生的学习成绩未见提升，但若是学生状态发生了转变，那么，也可以说明信息技术下高等数学实验教学模式在提升学生学习成绩上发挥了积极的作用。

综述：

基于信息技术的高等数学课程实验教学模式打破了传统教学教师单纯地教授知识，学生被动接受的形式，通过借助信息技术，将教学内容以生动的图像形式展现出来，让学生可以更直观地看到数量和图形的变化，通过分析发现规律或得出相应的结论，这以传统教学无法比拟的。在数学实验教学中，教师在借助信息技术时，要对教学软件的设计有一个基本的规划，所选择内容要符合教学内容，如此，才能让计算机软件在教学活动中发挥作用。

参考文献：

[1] 王秀梅，陈静.信息化背景下高等数学教学改革的研究与实践[J].河南机电高等专科学校学报，2012，20（5）：89-91.

[2] 陆源.数学实验教学在高校教学中的应用研究[J].南昌教育学院学报，2013，17（6）：85-86.

[3] 范群.信息技术在高等数学概念教学中的适时融入[J].课程教育研究（新教师教学），2013，18（16）：227-227.

[4] 王华阁，何建营.将信息技术应用于高等数学课程的探讨[J].福建电脑，2013，29（7）：177-178.

作者简介：林应炬，男，汉族，籍贯：福建寿宁 生于：1964-10-1，宁德职业技术学院，职称：副教授 本科学历，研究方向：主要从事高等数学教学与研究。