信息技术在高等数学教学中的应用分析

李红岩

摘要：21世纪以来，以计算機技术与网络通迅技术为主的信息技术在人们的生活、工作与学习中得到了越来越广泛的应用。利用信息技术实现信息化教育、推进教育信息化成为当前各国教育改革的重要课题。如何促进信息技术在教育教学中的有效应用，充分发挥信息技术在教育教学中的作用，需要我们从理论和实践两方面进行研究和探讨。关键词：信息技术；课程整合；数学教学；教学设计

一、高等数学课程教学的特点

在社会需求的大背景下，普通高等学校的培养目标也从学历培养逐渐向技能培养转变，由于这个原因，各学校大多削减了基础课的课时总量，数学课也不例外。普通高等学校的数学教师现在所面临的问题就是，在数学课程一再被压缩的情况下，如何用更少的时间培养数学素养较低的学生，改变学生厌学和教师厌教的现状。数学教师大多有数学课难教的困惑。

二、信息技术在高等数学课程教学的应用优势

从大的环境来看，职业教育是我国教育体系中的重要组成部分，普通高校中，一般都设置有计算机专业，而计算机专业的设立，使得普通高等学校有了较为完备的计算机软硬件设施，最有条件和理由去实施开放教育和素质教育，但由于各种原因均没有得到很好地发展。这也从另一个角度说明了信息技术和课程整合在普通高校中发展现状。那么，在教育教学过程中如何利用以计算机多媒体为代表的信息技术，营造一种新型的教学环境，创设一种新型的教学模式，既能发挥教师的主导地位，又能体现学生的主体地位，最大可能的挖掘学生的积极性、主动性和创造性，这是数学教师必须面临的问题。职业教育注重专业知识、专业技能的培养，使受教育者成为社会生活所需要的应用人才，所以职业教育在教学过程中不刻意追求理论的系统性和完整性，而重视专业技能的实用性、适用性和针对性。无论从培养目标、教育观念到教学内容，以及教学的组织形式等方面，信息技术对职业技术教育都能产生不容忽视的影响。

从教师的角度上，普通高等学校的数学教师希望能通过一种有效的手段展示数学知识产生和发展的过程，从而提高学生学习数学的兴趣，使数学科学中不易理解和抽象的数学概念教学和图象教学变得生动起来，使数学教学由难变易、由繁而简。而在数学教学中恰当引入信息技术，可以促进学生对抽象的数学概念和严谨的数学证明的有效认知，可以使学生对数学知识和数学关系有较为深刻的印象，使抽象和直观有机地结合起来。

三、信息技术在高等数学课程教学中的应用模式

教学模式被定义为：在一定的教育思想和理论指导下，为完成特定的教学目的和内容而建立起来的教学结构框架和活动程序。它解决怎么做的问题，指导教师在进行教学活动中的行动方式。在目前条件下，信息技术在高等数学课程中是为了实现两个目标：①打破单一的传统教学模式，使信息技术真正成为学习者认知、探究的手段和解决问题的有力工具；②利用信息技术构建学习者自主学习和探究学习的学习情境，提高学习者自主获取、加工、整理、应用信息的能力。根据以上目标，信息技术在高等数学中的应用模式主要有演示型教学模式和自主探究型教学模式。

演示型教学模式把计算机作为一种新的教学媒体，其在数学中的应用主要表现在数学课堂教学中的演示及实验上。这种教学模式大大节省了教师的时间和精力，而且对各种硬软件的要求不高，易于实现。对于学生来讲，这种教学模式克服了传统模式中学生对演示或实验感知受时间或空间限制的弊端，而且情境的创设可以是多种样式的，利于突出数学概念的本质特征，使学生在生动活泼的情境中形成对数学概念清晰的表象认识，加强数学概念之间的联系，从而加深对数学知识的理解，建构起完善的数学知识结构。这种教学模式具有明显的优势与适用性，而且无论是新授课，还是复习课，或者习题课，都可以采用这种模式的教学。对这种模式的操作过程可以概括如下：问题情境的创设一数学实验或演示一课堂交流一练习。

自主探究型教学模式是将信息技术作为认知学习的辅助工具加以利用的，它既强调教师的引导，同时还注重学生的自主学习。不同于演示型教学模式，在自主探究型教学模式中，信息技术所起到的不仅仅是实验演示，更多的时候是教师利用信息技术实现“数学实验”，信息技术所具有的许多功能如测量、绘图等，为这种“数学实验”的实现提供了条件和技术支持。这种教学模式有利于学生学习方式的转变，对其知识的意义建构也具有非常重要的意义。这种教学模式的操作过程可概括为：教师在信息技术的支持下，通过对学生认知结构及特点的分析，制作课件，为学生的学习创设情境；学生在情境中结合教材，并在信息技术的支持下开始实验，并讨论；教师对学生的实验过程进行适当的参与并给予必要的指导，帮助学生实现知识的意义建构。

四、信息技术在高等数学课程教学中的应用原则

信息技术与课程整合是指在课程教学过程中充分利用信息技术、信息资源和技术手段，科学安排教学的各个环节和要素，师生共同完成课程教学任务的一种新型的教学模式。因此信息技术与高等数学课程教学结合的应用上应遵循以下原则：①有利于学习的原则。作为辅助教学的工具，任何媒体技术在教学中的运用都必须符合教学大纲及课堂目标，必须是有利于数学学习的。而多媒体课件的运用恰好弥补了传统教学中这方面的不足，它所表现出来的直观性、动态性等对学生逻辑思维能力及抽象思维能力的发展和培养具有重要作用。②与教师作用相结合的原则。信息技术对学生学习所起的作用并不是孤立的，需要与教师行为有机结合，从而真正成为数学教师的得力工具。③与传统教学手段优势互补的原则。信息技术的运用与传统的教学手段并不是非此即彼的关系，教师在教学中，需要正确处理好两者之间的关系，从而优化教学效果。④便于学生积极参与的原则。个别化学习和交互式教学能够大大调动学生参加活动与学习的积极性，而信息技术的利用为这种教学方式提供了条件，使学生的积极参与得到了实现。