基于现代信息技术的《高等数学》课程教学实践

王跃恒 刘文军

摘要：本文立足于利用现代信息技术推进教学改革和发展的大趋势，确立了现代信息技术在教学中的地位与作用，阐述了现代信息技术对教学改革的重要作用。文章从教学内容和信息化资源详细设计了高等数学课程的改革思路，并实现了课程的教学改革设计。

关键词：现代信息技术；教学；成人

中图分类号：G434 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）17-0268-02

一、利用现代信息技术是教学改革的发展方向

现代信息技术已经引起传统教学方式发生变化，仿真计算机技术、多媒体技术、虚拟的现实技术和远程教育技术以及信息载体的多样性，使学习者可以克服时间以及空间的障碍，更加机动地安排自己的学习时间和学习进度，特别是借助于现代信息技术的互联网，开辟出了通达全球的知识传播通道，互联网络资源非常丰富，其中包括600多个大型图书馆、400多个文献库和100万个信息源，可以实现不同地区的学习者和传授者之间的相互交流，不仅能提高教学效率，而且还能给学习者提供宽松的内容丰富的学习环境。借助于现代信息技术的互联网将在传统的教育领域引发一场革命。现代信息技术为教学提供了更加便捷的渠道，大量的教学网络资源可以通过网络传送给学习者，成为教学的主要途径。电子出版包括很多形式，主要是以光盘、磁盘和网络出版为主，打破了纸介质“一统天下”的局面。多媒体技术的应用和交互式界面的采用为教学的普及开辟了新道路。一种利用现代信息技术手段和网络资源的教学改革新局面正在逐渐形成。例如，当前有星火燎原之势的微课课程、慕课课程等在线课程都是在现代信息技术手段和网络资源的基础上形成的。

二、现代信息技术提供了丰富的教学手段和方法

第一，现代信息技术的特点是信息传递快、交互性强，有利于开展启发式教学，利用网络资源教学可以大大地提高学习效率，使学生在较短的时间内获得自己需要的、十分有用的、更多的信息量，提高学生分析、解决问题的能力，从而提高学生的创造能力。

第二，开展现代信息技术教学，把多媒体网络技术引入教学，采用图文并茂、丰富多彩的人机交互方式，提供丰富的相关案例及实物操作图像，加大了教学内容密度，有利于培养学生利用网络获取、分析、加工信息，从而有利于学生信息能力的培养。

第三，教学用的网络资源随时随地可以方便快捷地提取，不受时间和空间的限制，只要有机会就可以随时在网上学习，也可以随时在网上提问，以此可以激发学生学习兴趣和学习积极性，增强学习效果和学习成就感。学生登录教学网站，通过提问、提交作业、电子举手和电子抢答等功能，实现与教师的实时交流，使学生的学习兴趣得以保持和提高。

第四，利用现代信息技术建立高等数学模型，学生通过生动具体的数学模型能更好地掌握概念和内容，例如设计一些数学问题和讨论活动，让学生独立自主的思考问题，或是积极地参与讨论，充分发挥其主观能动性，通过网络在线课堂营造宽松的学习氛围，使学生在轻松的环境中学习，进而促进自身的学习和提高。

第五，利用现代信息技术设计高等数学实验，为学生理解概念、领会方法，提供了方便直观的教学手段。选择恰当的实际问题，利用实际问题创设情境，师生共同设计实验的研究步骤是数学实验的基本思路，在计算机上进行模拟实验，对实验结果给出猜想，发现数学规律，并验证其过程和结果的正确性。所以在高等数学教学中，可以创设容易引起学生兴趣的数学实验，引导学生理解、掌握和解决数学问题。

第六，网络庞大的信息资源、优越的多媒体功能和多向交互功能为教学质量和效益的提高提供了更大可能，现代信息技术和网络资源教育教学是信息时代最为有效的全民教育和终身教育方式。

三、利用现代信息技术是成人教育教学改革的必由之路

对于成人学习者来说，成人学员扮演着不同的社会角色，肩负着工作、家庭、学习三副重担，伴随社会主义市场经济体制为主导的人事管理方式、生产工作方式和分配方式的变化，单位对利用工作时间去参加学习的人员的支持程度不断下降，学员学习同时受到时间和空间上的限制，成人学员的工学矛盾、家学矛盾日益突出，成人教育机构用传统的教学模式难以激发成人学习者的学习热情，难以满足成人学习者的学习需求，难以有效地组织成人学习者的教学活动，这些构成学习主体急需解决的难题。如何解决这些难题，可以说，在学习方式多元化的背景下，现代信息技术提供了到达理想境界的有效途径，利用现代信息技术迅猛发展的大好机会，成人教育坚持开放性原则，实行成人教育的网络化教学手段，充分利用计算机辅助教学、现代远程教育技术教学，提供实时的教学平台和非实时的教学平台，以及数字化校园、数字化图书馆等，使广大成人学生在不影响工作、不影响家庭的情况下，学有成效、学有创新。21世纪的成人教育必须运用现代信息技术深化教学改革，打破传统的“管理统一、计划统一、学制统一”的三统一成人学历教育，建立开放式的成人教育新体系，真正实现“时时都可以学习”、“处处都有学习场所”，满足现代社会人们终身学习的理念追求。

四、高等数学课程教学改革实践

（一）改革传统教学内容

加强对学生直觉思维的培养，突出产生高等数学重要概念的实际背景，如数学方面的几何背景、物理方面的力学和运动学背景等，以便学生在学习过程中比较自然地接受这些重要概念，并加以深刻理解；注重理论联系实际，教学内容吸收专业、工作或生活中应用高等数学的实际例题，以提高学生的感性认识和学习积极性；将高等数学内容进行优化，如将不定积分与定积分糅合在一起，即由定积分引入，通过原函数研究不定积分的计算，最后解决定积分问题等；尽可能按照高等数学历史发展的原貌介绍相关概念与理论，而不是严格按照各部分内容的逻辑体系来建立，使学习更加符合人们认识世界的客观规律；积极将教学研究成果吸收进来，培养学生应用高等数学知识思维处理实际问题的能力。

（二）建设网络教学资源

1.辅助资源：参考文献与参考教材；相关专题网站（国内、国外）；学科前沿或热点问题。

2.授课单元结构表：打破传统课堂教学的章、节逻辑关系，以知识点来构建网络课程结构。以相对独立的二级知识点划分授课单元，授课单元的序号为：1.1、1.2、2.1、2.2等。（6授课单元/学分）

3.课程内容资源：根据授课单元结构表，每一授课单元对应一个Word教案文档，其媒体素材库中对应的动画、视音频和文本Word教案中相应的“关键词”作好链接，Word教案文件名的命名为在“授课单元结构表”中对应的序号；每个授课单元对应制作一个PPT文件，要求内容具有科学性、启发性、趣味性，能够调动学生的学习积极性和创造性。

4.课程教学视频：视频录制是项目研究最重要的环节，事关项目的成败，每单元视频录制都必须严格执行下列程序：根据教学内容改革划定的知识点→确定教学目标→选择教学媒体组合（电脑、投影仪、黑板）→制定教学计划→模拟施教试验→对课件进行评价与修改→进入教学视频录制。要求运用构建式学习的教学方法、问题解决的教学模式以及随机启发式等现代教学教育理论完成教学的全过程，实现生动活泼而具有创新局面的课堂教学氛围。

5.题库建设：题型为一个答案的单选题、多个答案的多选题、判明正确与否的判断题、以及填空题、计算题、应用题、证明题等，所有题目提供解答和点评分析，根据教学单元提供多套试卷并提供全部参考答案，以试题库题目为依据，提供多种组卷策略的在线测试，采取随机方式自动组卷；以试题库为依据，设置在线作业。

参考文献：

[1]国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010—2020年）[EB/OL].http：//www.moe.edu.cn/srcsite/A01/s7048/201007/t20100729_171904.html，2013-08-16.

[2]李晓燕.现代信息技术的发展对生活的影响[J].科技信息.2008，（24）：12+6.

[3]薛玉蕊.大眾化背景下提高成人学历教育的有效途径[J].读与写（教育教学刊），2015，（8）：80.