[摘要]隨著信息技術(shù)及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的飛速發(fā)展,現(xiàn)代教育技術(shù)在當(dāng)代教學(xué)中發(fā)揮著越來越重要的作用,所以將其與高等數(shù)學(xué)進(jìn)行整合將是未來數(shù)學(xué)教學(xué)改革的一個重要方面。為了尋找進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的有效思路,文章對現(xiàn)代教育技術(shù)的內(nèi)涵、高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀以及知識經(jīng)濟(jì)社會對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的要求進(jìn)行了深入分析。文章進(jìn)一步從四個方面重點(diǎn)論述了現(xiàn)代教育技術(shù)在高等數(shù)學(xué)中的作用,并于最后指出了運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)時需要注意的三個問題,希望能為當(dāng)前的數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供一定的思路和借鑒。
[關(guān)鍵詞]現(xiàn)代教育技術(shù)高等數(shù)學(xué)
[作者簡介]趙喜來(1961- ),男,河南周口人,鶴壁職業(yè)技術(shù)學(xué)院副教授,主要從事數(shù)學(xué)教育教學(xué)研究。(河南鶴壁458030)邵海成(1962- ),男,河南夏邑人,商丘師范學(xué)院高級講師,主要從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)和非線性泛函分析及其應(yīng)用研究。(河南商丘467000)
[中圖分類號]G712[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1004-3985(2009)23-0138-02
一、現(xiàn)代教育技術(shù)的內(nèi)涵
現(xiàn)代教育技術(shù)指運(yùn)用現(xiàn)代教育思想、理論、現(xiàn)代信息技術(shù)和系統(tǒng)方法,通過對教與學(xué)的過程和教與學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、利用、評價(jià)和管理,來促進(jìn)教育效果優(yōu)化的理論和實(shí)踐。具體而言,現(xiàn)代教育思想包括現(xiàn)代教育觀、現(xiàn)代學(xué)習(xí)觀和現(xiàn)代人才觀幾個部分的內(nèi)容;現(xiàn)代教育理論則包括現(xiàn)代學(xué)習(xí)理論、現(xiàn)代教學(xué)理論和現(xiàn)代傳播理論?,F(xiàn)代信息技術(shù)主要指在多媒體計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)(含其他教學(xué)媒體)環(huán)境下,對信息進(jìn)行獲取、儲存、加工、創(chuàng)新的全過程,其包括對計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的操作技術(shù)和計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)在教育及教學(xué)中的應(yīng)用方法兩部分;系統(tǒng)方法是指系統(tǒng)科學(xué)與教育、教學(xué)的整合,它的代表是教學(xué)設(shè)計(jì)的理論和方法。
由上可見,現(xiàn)代教育技術(shù)包含兩大模塊:一是現(xiàn)代教育思想和理論;二是現(xiàn)代信息技術(shù)和系統(tǒng)方法?,F(xiàn)代教育技術(shù)區(qū)別于傳統(tǒng)教育技術(shù),前者是利用現(xiàn)代自然科學(xué)、工程技術(shù)和現(xiàn)代社會科學(xué)的理論與成就開發(fā)和研究與教育教學(xué)相關(guān)的、以提高教育教學(xué)質(zhì)量和教育教學(xué)成果為目的的技術(shù)。它是當(dāng)代教師所應(yīng)掌握的技術(shù),涵蓋了教育思想、教育教學(xué)方式方法、教育教學(xué)手段形式、教育教學(xué)環(huán)境的管理和安排、教育教學(xué)的創(chuàng)新與改革等方面的內(nèi)容。同時,它也主要探討怎樣利用各種學(xué)習(xí)資源獲得最大的教育教學(xué)效果,研究如何把新科技成果轉(zhuǎn)化為教育技術(shù)。綜上,現(xiàn)代教育技術(shù)就是以現(xiàn)代教育理論和方法為基礎(chǔ),以系統(tǒng)論的觀點(diǎn)為指導(dǎo),以現(xiàn)代信息技術(shù)為手段,通過對教學(xué)過程和教學(xué)資源的設(shè)計(jì)、開發(fā)、使用、評價(jià)和管理等方面的工作,實(shí)現(xiàn)教學(xué)效果最優(yōu)化的理論和實(shí)踐。
二、高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀
為了培養(yǎng)和造就大批知識經(jīng)濟(jì)社會所需要的高素質(zhì)人才,且考慮到高等數(shù)學(xué)在新世紀(jì)人才知識體系中占有的重要位置,推進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)具有非常重要的意義。但是在實(shí)際教學(xué)中,高等數(shù)學(xué)教學(xué)尚存在較多的問題,主要表現(xiàn)在如下幾個方面:第一,理論嚴(yán)重脫離實(shí)際,不能很好地為其他學(xué)科服務(wù)。第二,教材選擇缺乏針對性,沒有結(jié)合專業(yè)的特點(diǎn),通常是對數(shù)學(xué)專業(yè)教材的一種淺化、精簡和壓縮,因此教材多注重知識點(diǎn)的講解,缺乏對學(xué)生數(shù)學(xué)技能的有效訓(xùn)練。第三,課程內(nèi)容安排不合理,脫離本專業(yè)的教學(xué)實(shí)際,無法很好地為專業(yè)服務(wù)。第四,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)的知識傳授方面,問題最為突出。一方面,高等數(shù)學(xué)內(nèi)容多、難度大,且還有知識量逐漸增多的趨勢,例如,未來的課程教學(xué)中可能需要增加數(shù)學(xué)模型課和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課;另一方面,高等數(shù)學(xué)教學(xué)所占課時較少,且課時還有減少的趨勢。此外,當(dāng)前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式還是傳統(tǒng)的“粉筆加黑板”,課堂上的書寫和畫圖占據(jù)了大量的教學(xué)時間,真正有效的教學(xué)時間大打折扣。值得注意的是,很多地方高等數(shù)學(xué)教學(xué)還是停留在過去“滿堂灌”和“填鴨式”的階段,這使得學(xué)生難以全面掌握知識,因此,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和提高數(shù)學(xué)素質(zhì)也變?yōu)榱丝照劇?/p>
三、知識經(jīng)濟(jì)社會對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的要求
隨著全球經(jīng)濟(jì)一體化進(jìn)程的加快,世界已進(jìn)入嶄新的知識經(jīng)濟(jì)時代,這是一個充滿挑戰(zhàn)的時代。高等學(xué)校的發(fā)展也應(yīng)緊跟時代步伐,與時俱進(jìn),只有培養(yǎng)適應(yīng)新形勢的高素質(zhì)人才,才能應(yīng)對挑戰(zhàn),立于不敗之地。因此,全面提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)已成為高等教育改革的重點(diǎn),素質(zhì)教育成為教學(xué)的主流。由于數(shù)學(xué)素質(zhì)是21世紀(jì)人才必備的一項(xiàng)基本素質(zhì),所以作為培養(yǎng)大學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的高等數(shù)學(xué)教學(xué),其改革更是首當(dāng)其沖。
知識經(jīng)濟(jì)社會的到來,一方面將為數(shù)學(xué)學(xué)科的發(fā)展帶來無限生機(jī),使數(shù)學(xué)這個一直處于社會經(jīng)濟(jì)活動邊緣的學(xué)科重新得到重視;另一方面,新的時代特點(diǎn)也提高了對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的要求,即大學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)必須承擔(dān)此使命,使其培養(yǎng)的人才能夠處理知識經(jīng)濟(jì)社會提出的大量現(xiàn)實(shí)的或潛在的數(shù)學(xué)問題。因此,這種形勢對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革提出了前所未有的挑戰(zhàn),要求高等數(shù)學(xué)教學(xué)在教學(xué)內(nèi)容和體系上均有所突破。要試圖打破傳統(tǒng)的“滿堂灌”和“填鴨式”教學(xué),讓學(xué)生變?yōu)檎n堂的主體,調(diào)動他們的學(xué)習(xí)積極性,這也就要求高等數(shù)學(xué)教學(xué)在教學(xué)方式、教學(xué)方法、教學(xué)過程和教學(xué)手段等諸多方面積極尋求創(chuàng)新點(diǎn),與時俱進(jìn),從而把學(xué)生重新吸引到課堂中來。很多教師已經(jīng)發(fā)現(xiàn),基于現(xiàn)代信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)教學(xué),可以有效地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)績效,因此這成為當(dāng)前教學(xué)研究的一個重點(diǎn)。
四、現(xiàn)代教育技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用
基于上述對現(xiàn)代教育特點(diǎn)、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及所面臨挑戰(zhàn)的分析與介紹,筆者認(rèn)為現(xiàn)代教育技術(shù)對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的作用主要體現(xiàn)在如下幾個方面:
1.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),可以提高教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)速度和質(zhì)量。高等數(shù)學(xué)具有自己特殊的學(xué)科表達(dá)方式:一是采用符號語言,表達(dá)簡潔、準(zhǔn)確;二是采用幾何語言,表達(dá)形象、直觀。由于高等數(shù)學(xué)具有這樣的特點(diǎn),所以在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中無法單純靠文字語言進(jìn)行信息完整和準(zhǔn)確的傳授,這也就決定了高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的特點(diǎn)是必須呈現(xiàn)大量的板書,包括大量的書寫和大量的畫圖。例如,概念和定理完整的表達(dá)、定理的證明等都需要大量的書寫;在解析幾何中,知識的講解一般伴隨著大量的畫圖。由于這些書寫和畫圖的過程都需要教師現(xiàn)場完成,所以課堂大量有效的時間均花費(fèi)在了這些操作上,并且很多時候“現(xiàn)場制作”效果不佳,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果。此時就可以發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的教學(xué)優(yōu)勢,教師只需在備課時做好課件,課堂上直接進(jìn)行演示即可。相比之下,后者不僅節(jié)省了大量的時間,而且使學(xué)生更清楚地觀察教學(xué)過程,教學(xué)效果得到極大提高。
2.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),可以動態(tài)地表達(dá)教學(xué)思想。高等數(shù)學(xué)主要研究“變量”,因此高等數(shù)學(xué)思想中充滿了動態(tài)的過程。例如,講解“極限”的過程需要把“無限趨近”的思想表達(dá)出來,而“無限趨近”僅靠語言表達(dá)很難清楚地呈現(xiàn)。這些概念的表達(dá),都是動態(tài)的過程,需要用“動畫”來表示,傳統(tǒng)教學(xué)模式難以表示此動態(tài)過程,它往往只能告訴學(xué)生“是這樣”或者“是那樣”,因此很多學(xué)生對這些動態(tài)的過程理解不透徹,甚至出現(xiàn)理解錯誤,嚴(yán)重影響了學(xué)習(xí)的效果。此時教師便可借助多媒體或者數(shù)學(xué)軟件等現(xiàn)代信息技術(shù)手段,把這些過程制作成動畫,動態(tài)地呈現(xiàn)這些內(nèi)容,使抽象的理論變得生動、直觀和自然,學(xué)生的感受更直觀,因此,學(xué)習(xí)效果得以提升。
3.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),可以更快更及時地解決學(xué)生的提問。在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,每個人都不可避免地會有很多疑問,在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,這些問題一般由教師在課堂上解決,或者通過學(xué)生之間互相討論解決。這種疑問解答方式的反饋及時性和便捷性都較差,很大程度上影響了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。現(xiàn)代教育技術(shù)為解決此類問題提供了一個新思路,雖然受到客觀條件的限制,現(xiàn)代院校不可能在每一間教室都提供電腦及聯(lián)網(wǎng)等條件,但是在圖書館、信息技術(shù)中心及寢室等地方則可以達(dá)到這些條件。學(xué)生就可以把學(xué)習(xí)中所碰到的難題和困惑及時發(fā)到網(wǎng)上,與其他同學(xué)和教師交流,這樣不僅有利于及時解決問題,還可以調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,提高學(xué)習(xí)效果。
4.運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù),可以更好地進(jìn)行習(xí)題課教學(xué)。數(shù)學(xué)知識需要大量的練習(xí)才能被充分消化吸收,高等數(shù)學(xué)也是如此。但是,根據(jù)多年的教學(xué)實(shí)踐,筆者發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教育方式下的習(xí)題課教學(xué)效果較差,這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的教育方式只可能考慮到一部分學(xué)生的接受能力,無法顧及所有學(xué)生的需求。然而,教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中可以適當(dāng)?shù)厥褂矛F(xiàn)代教育技術(shù)來解決這一難題,即教師在設(shè)置有局域網(wǎng)的教室開展課堂活動,每個學(xué)生便可以在習(xí)題課評價(jià)系統(tǒng)中根據(jù)自己的實(shí)際情況進(jìn)行個性化練習(xí),對自己的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自我評價(jià),不懂的地方可以及時反饋,并可以與教師及同學(xué)一起討論。這使得學(xué)生增強(qiáng)了學(xué)習(xí)的主動性及積極性,思想也更為活躍,有利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,進(jìn)而也更加有利于提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果。
五、運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)注意的問題
雖然運(yùn)用現(xiàn)代教育技術(shù)優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué),有著傳統(tǒng)教學(xué)模式無法比擬的優(yōu)勢,但是我們在進(jìn)行現(xiàn)代信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)整合時,應(yīng)該注意如下三個問題:
1.處理好現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)技術(shù)的關(guān)系。手工技術(shù)時代,以粉筆、黑板、掛圖及教具為代表的傳統(tǒng)媒體是教師教學(xué)的基本手段;機(jī)電技術(shù)時代,幻燈、投影、廣播及電視等視聽媒體技術(shù)成為教師教學(xué)的有力助手;信息技術(shù)時代,以多媒體計(jì)算機(jī)為核心的信息化教育技術(shù)成為師生交流及共同發(fā)展的重要工具。因此,教師要充分發(fā)揮傳統(tǒng)媒體技術(shù)在教育中的積極作用。雖然黑板、粉筆、掛圖、模型等傳統(tǒng)教育工具以及錄音機(jī)、幻燈機(jī)、放映機(jī)等傳統(tǒng)電化教育手段存在一定的局限性,但是它們在教學(xué)中仍舊具有獨(dú)特的生命力。由于在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中有些知識較為抽象,若缺乏黑板板書和形象生動的講解支持,單靠多媒體進(jìn)行知識呈現(xiàn),教學(xué)效果肯定不佳,因此在適當(dāng)?shù)臅r候教師也應(yīng)充分利用黑板和粉筆進(jìn)行教學(xué)。
2.現(xiàn)代信息技術(shù)的本質(zhì)仍是工具。當(dāng)前,世界各國都在研究如何充分利用信息技術(shù)提高教學(xué)質(zhì)量和效益,加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)的教學(xué)應(yīng)用已成為各國教學(xué)改革的重要方向。但是,現(xiàn)代信息技術(shù)畢竟只是手段和工具,只有充分認(rèn)識到這一點(diǎn),才能一方面防止技術(shù)至上主義,另一方面避免技術(shù)無用論。此外,注重現(xiàn)代教育技術(shù)的使用,也不要忽略對學(xué)生的人文關(guān)懷,即對學(xué)生心理、生理及情感的關(guān)懷等。
3.促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合。若想充分發(fā)揮信息技術(shù)的優(yōu)勢,為學(xué)生提供豐富多彩的教育環(huán)境和有力的學(xué)習(xí)工具,必須促進(jìn)信息技術(shù)與學(xué)科課程的整合,逐步實(shí)現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式和師生互動方式的變革,大力促進(jìn)信息技術(shù)在教育教學(xué)中的普遍應(yīng)用。
總之,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,有機(jī)整合現(xiàn)代教育技術(shù)和傳統(tǒng)教育模式的優(yōu)點(diǎn),將會更好地提高教學(xué)效果及教學(xué)質(zhì)量,也更有利于創(chuàng)新人才的培養(yǎng)。基于研究和實(shí)踐,筆者深切地感受到:利用現(xiàn)代教育技術(shù)改善高等數(shù)學(xué)課程教學(xué),并借此努力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),提高學(xué)生應(yīng)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識分析問題和解決問題的能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣及穩(wěn)步提高教學(xué)質(zhì)量等,將是高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的方向和目標(biāo),同時這也必將是一個循序漸進(jìn)的過程。利用信息技術(shù)有助于高等數(shù)學(xué)的多層次展示,并利于呈現(xiàn)多種模式的教學(xué),這使高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)出現(xiàn)了生動活潑的局面,同時也帶來了一系列的新問題。當(dāng)前,在穩(wěn)定提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量及深化教學(xué)改革方面還有許多問題需要解決,希望一線教師在不斷探索和實(shí)踐的基礎(chǔ)上制定出比較完整和完善的規(guī)劃。筆者相信,通過一線教師對信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)課程整合進(jìn)行不斷的努力和探索,一定能夠優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)。
[參考文獻(xiàn)]
[1]祝智庭.現(xiàn)代教育技術(shù)——走進(jìn)信息化教育[M].北京:高等教育出版社,2001.
[2]顧通達(dá).現(xiàn)代教育技術(shù)與更新教師教育觀念關(guān)系初探[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2003(1).