基于现代信息技术的大学数学课堂教学模式研究与实践

【摘 要】现代信息技术是信息时代有效的教育工具。本文首先阐述了现代信息技术在大学数学教学中的意义，然后分析了当前大学数学教学中存在的问题，最后，从加强师资培训、整合“双型”教师、运用不同媒体技术、软件、数学建模和微课程辅助教学等方面探讨了基于现代信息技术的大学数学课堂教学模式的研究与实践。

【关键词】大学数学;现代信息技术;教学改革

中图分类号： G642 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）08-0062-002

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.08.025

【Abstract】Modern information technology is an effective educational tool in the information age. This paper first expounds the significance of modern information technology in College Mathematics teaching， then analyses the existing problems in College Mathematics teaching. Finally， it discusses the research of college mathematics classroom teaching mode based on modern information technology from the aspects of strengthening teacher training， integrating “double-type” teachers， using different media technology， software， mathematical modeling and micro-course assistant teaching. Research and practice.

【Key words】University mathematics; Modern information technology; Teaching reform

0 引言

大學数学课程是高等院校理工科和经管专业开设的一门重要的公共必修基础课程。随着科学技术的发展，信息技术已经渗透到各科学领域，对教育教学产生了巨大的影响[1]。如何有效发挥现代信息技术在大学数学教学中的作用，是当前数学教学改革亟待解决的重要问题。因此，分析大学数学教学中所存在的问题，探索基于现代信息技术的课堂教学模式具有重要意义。

首先，现代信息技术为大学数学教学建立了一个互动、开放、动态的教学环境，能够将多媒体和网络有机结合。教学环境不仅限于学校建筑、教室、图书馆、实验室、演讲厅、咨询室等，还延伸到咖啡馆、午餐室、草坪、校园角落。教学环境由静态变为动态。

其次，现代信息技术结合了各种形式的信息，如文本、声音、图形、视频、动画等，不仅为大学数学教学提供了理想平台，实现了教学资源的多样化，丰富了教学内容，使得沉闷的数学课堂变得生动形象起来，而且有利于学生对知识的获取和保持，实现了“人—机”之间的交互学习，提高了教学效率。

最后，现代信息技术可以将一些数学软件、案例、背景知识等融入到课堂教学，有效地激发了学生的学习兴趣，锻炼了学生的动手能力，还可以让学生体验到数学的实际应用价值。

1 目前大学数学课程教学中存在的问题

笔者课题团队通过多年的教学实践以及对郑州市龙子湖高校园区十几所普通高等院校进行调研走访，发现目前在大学数学教学上普遍存在以下现象：

第一，授课方式单一，“满堂言”现象普遍存在。目前大多数学教师仍采用“满堂灌”、“填鸭式”的方法施教，整个课堂上给学生灌输了大量的数学公式、定理或证明。师生互动较少，学生厌学，不及格率居高不下。

第二，现代化信息技术辅助教学手段不够或效果不尽如人意。部分教师上课仍然是花费了大量的时间进行板书，课堂容量不足，不能很好地展现数学的形象性和趣味性。也有很多老师用PPT教学，要么课件做得过于粗糙，课件内容呈现过快，学生跟不上教学节奏，要么是课件画面设计过于精美，分散了学生的注意力，反而影响了教学效果。

第三，重理论轻应用。目前大多老师在上课过程中非常重视概念的讲解、定理的证明推导、算例的分析等，但是忽视了大学数学在实际生活中或其他课程中的应用，学生的实践能力和动手能力没有得到很好的提高。

2 现代信息技术在大学数学教学中的实现过程

第一，加强教师现代信息技术的培训。

教师要想很好地运用现代信息技术提高教学效果，首要条件是通过不同途径来加强现代信息技术的学习和培训，熟练掌握各种先进教学软件。教师的软件技术操作能力、熟练程度将影响到授课效果。一方面可以通过参加各种精品课程、微课程、慕课、翻转课堂、雨课堂、对分课堂、超星学习通等培训班的集中学习培训，掌握现代信息技术与课堂教学相结合的理论知识。另一方面，教学团队可以通过定期召开“信息化课堂”工作坊来讨论、总结现代信息技术在实际教学中所出现的问题，不断改进教学方式，提高教学效果。

第二，“传统”型教师与“现代”型教师互相整合。

并非所有大学数学老师都必须使用现代信息技术。每位教师的优势都不尽相同，尤其是一些年长的“传统”型教师拥有扎实的数学教学功底，丰富的教学经验，可将他们的课程录制下来，上传到教学网站上。而一些年轻的“现代”型教师可能具备更好的信息技术优势，关注学科发展的最新动态，可利用他们熟练的软件操作能力和多媒体制作能力。最好是将“传统”型教师和“现代”型教师有机结合起来，取长补短，最大限度地提高教学效果。

第三，灵活选择和运用不同的现代信息技术。

我们在实际教学过程中，选择运用何种信息技术、媒体软件并非是一成不变的，而要通过不断的比较、筛选来确定最佳的技术。譬如，要引入某一个概念或理论产生的背景时，可选用视频的方式;要展现一个抽象、变化的过程时，可以选用PPT或运用数学软件编程动态展示;要进行课前检测和课堂提问时，可以运用雨课堂或超星学习通等教学工具;要进行复习答疑时，可以通过课程微信群或QQ群进行。

第四、运用数学软件辅助教学。

大学数学中有很多复杂的计算和抽象的试验，如定积分、行列式、二项分布、区间估计、蒲丰投针试验等。随着现代信息技术的不断发展，这些繁琐的计算和试验都可以通过各种各样的数学软件进行：EXCEL、Mathematica、Maple、MathCAD、LINDO、SAS、R语言、Python等来实现。另外，MATLAB还可以产生随机数、画出二维正态分布密度函数的图像等。Maple 软件不仅可以展示曲线斜率的动态画面还可以见了课程的试题库;SAS在概率统计的数据处理上非常方便;LINDO在线性规划问题上模型输入简练直观、运行速度快、计算能力强。

第五、以数学建模为平台，突出数学的应用性。

在大学数学教学中，要重视学生建模思想和建模意识的培养。以“高教社杯”全国大学生数学建模竞赛、“深圳杯”全国大学生数学建模竞赛以及美国大学生数学建模竞赛为平台，鼓励学生积极参与这些赛事，在平时的授课中可以穿插人口增长、智能调度、环境污染、高温作业、市场营销等问题，培养学生综合应用能力，促进学生数学素养的发展。

第六，运用微课程辅助教学。

在教学过程中， 教师一方面可以运用PPT美化大师、CamtasiaStudio、Focusky、格式工厂等软件把大学数学中一些重要的、难度較大的以及典型题型自制成微课程，以供学生线下学习。另一方面，也可以从网易公开课、中国大学MOOC（慕课）网，爱课程、好大学在线、学堂在线等网站上搜索一些代表性的教程[2]，链接到教学网站上，以便学生在业余时间观看。

3 结语

现代信息技术是信息时代有效的教育工具，是我国当前大学数学教学改革的核心内容。笔者通过多年的教学研究与实践，从加强师资培训、双型教师整合、运用不同媒体技术、运用软件、数学建模和微课程辅助教学等方面探讨了基于现代信息技术的大学数学课堂教学模式。在今后的教学中，我们将会继续探讨、研究、实践更多的现代化信息教学模式，不断改进教学方法，提高教学质量。

【参考文献】

[1]蒋宗彩.基于多维互动模式的大学数学教学研究与实践[J].科技展望，2016，26（21）：211-212.

[2]王欣.微课在《概率论与数理统计》教学中的应用[J].北京城市学院学报，2017，（04）：70-72.