王秀梅 ，陳 靜

（河南機(jī)電高等?？茖W(xué)校，河南 新鄉(xiāng) 453000）

1 引言

信息化背景下高等教育的本質(zhì)要求是創(chuàng)新性教育。隨著信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，校園網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和多媒體教學(xué)設(shè)備不斷完善。在新的條件下，如何充分把握信息技術(shù)所帶來(lái)的機(jī)遇，在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中綜合利用網(wǎng)絡(luò)、多媒體等資源改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)手段和方法，積極探索在創(chuàng)新人才培養(yǎng)工作中數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的新思路、新方法，成為廣大高校數(shù)學(xué)教師關(guān)注的重要內(nèi)容。

高等數(shù)學(xué)課是一門(mén)涉及面廣、服務(wù)于各專業(yè)的重要基礎(chǔ)課，也是培養(yǎng)學(xué)生整體素質(zhì)不可或缺的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程。近幾年來(lái)，我們開(kāi)展了高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)模式的改革，探索在現(xiàn)代信息技術(shù)條件下，更新相應(yīng)的課程內(nèi)容體系、探索實(shí)驗(yàn)性的教學(xué)模式、完善配套的課程資源、豐富師生互動(dòng)方式，進(jìn)而提高人才培養(yǎng)的質(zhì)量［1］。

2 信息化背景下，教育理念的改革

要實(shí)現(xiàn)信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)的整合，教師的教育理念必須要與時(shí)俱進(jìn)，深刻理解現(xiàn)代教育技術(shù)的內(nèi)涵，在教學(xué)中全面落實(shí)“知識(shí)傳授，能力培養(yǎng)，素質(zhì)提高”三位一體的教育理念。我們教學(xué)生不僅只是在校學(xué)習(xí)，而且要樹(shù)立終身學(xué)習(xí)的意識(shí)，要不斷對(duì)自身的知識(shí)體系、知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行更新以適應(yīng)信息化社會(huì)的要求;在教學(xué)過(guò)程中將“教”轉(zhuǎn)變?yōu)椤皩?dǎo)”，使教師由原先的課堂主導(dǎo)者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生學(xué)習(xí)的服務(wù)者;將傳統(tǒng)的視學(xué)生為“知識(shí)容器”轉(zhuǎn)變?yōu)橐晫W(xué)生為“學(xué)習(xí)主體”，使學(xué)生在主觀能動(dòng)性的驅(qū)使下進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，而不是無(wú)奈地接受知識(shí)灌輸［2］。

3 信息化背景下，構(gòu)建新的高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系

當(dāng)前，高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容普遍存在著下列問(wèn)題:教學(xué)內(nèi)容未能及時(shí)反映數(shù)學(xué)發(fā)展的最新成果、缺少以現(xiàn)實(shí)問(wèn)題為背景的實(shí)例、很少將現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展帶來(lái)的成果融入教學(xué)內(nèi)容，沒(méi)能很好體現(xiàn)現(xiàn)代教育的教學(xué)理念。為改變這種現(xiàn)狀，我們依據(jù)學(xué)校人才培養(yǎng)的任務(wù)，由經(jīng)驗(yàn)豐富的老師編寫(xiě)了全校各專業(yè)適用的《高等數(shù)學(xué)》教材，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容方面做了以下嘗試。

3.1 從專業(yè)需求出發(fā)，修訂教學(xué)內(nèi)容

針對(duì)?？平逃膶?shí)際，淡化嚴(yán)格的數(shù)學(xué)論證，刪除不必要的邏輯推導(dǎo);強(qiáng)化幾何說(shuō)明，重視直觀形象的理解;深入專業(yè)院系調(diào)研，與專業(yè)課教師交流，了解不同專業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)容需求及程度。根據(jù)調(diào)研結(jié)果，相應(yīng)地修訂教學(xué)內(nèi)容。

3.2 增加數(shù)學(xué)軟件matlab的內(nèi)容，將數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的思想和方法融入教材

在教材最后一章，介紹了數(shù)學(xué)軟件matlab的操作，將數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)和使用穿插在教學(xué)內(nèi)容中，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和應(yīng)用能力。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容選編一些應(yīng)用問(wèn)題，結(jié)合學(xué)生熟悉的生活、生產(chǎn)、科技中的一些實(shí)際問(wèn)題引入數(shù)學(xué)建模的初步思想，培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力。同時(shí)在理論講述的基礎(chǔ)上，加入一些利用Matlab軟件進(jìn)行數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容，如割圓術(shù)與極限、變化率與導(dǎo)數(shù)概念的引出、局部線性化與微分的討論、積分概念的引出和級(jí)數(shù)的討論等，并且在每節(jié)內(nèi)容后面都配置了專門(mén)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題。這樣一方面能使學(xué)生更易理解所學(xué)知識(shí)，打好基礎(chǔ);另一方面，提高了學(xué)生在教學(xué)過(guò)程中的參與程度，能夠調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和積極性，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力和創(chuàng)新能力［1］［3］。

3.3 劃分模塊，分層施教

我們把高等數(shù)學(xué)課程劃分為三個(gè)模塊，即:基礎(chǔ)模塊、實(shí)驗(yàn)?zāi)K、創(chuàng)新模塊?；A(chǔ)模塊是高等數(shù)學(xué)中最基本最核心的內(nèi)容，在教學(xué)中做到精講多練，使學(xué)生徹底弄懂。實(shí)驗(yàn)?zāi)K選擇目前常用的Matlab數(shù)學(xué)軟件為教學(xué)內(nèi)容，采用開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)的教學(xué)方式，以培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力與實(shí)踐操作能力。創(chuàng)新模塊是為繼續(xù)深造和對(duì)數(shù)學(xué)有濃厚興趣的學(xué)生而設(shè)定的，針對(duì)學(xué)生專升本和參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽的需要，通過(guò)選修課和競(jìng)賽訓(xùn)練的方式來(lái)完成。

4 信息化背景下，教學(xué)手段、教學(xué)方法的改革

4.1 利用多媒體輔助教學(xué)，創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣

根據(jù)高等數(shù)學(xué)各章節(jié)的內(nèi)容與教學(xué)要求的不同，適時(shí)選擇是否使用多媒體教學(xué)，將傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)結(jié)合起來(lái)。對(duì)涉及三維空間問(wèn)題、動(dòng)態(tài)過(guò)程問(wèn)題、復(fù)雜計(jì)算問(wèn)題等，利用黑板很難將這種復(fù)雜的情景展示出來(lái)，更不用說(shuō)借助情景來(lái)分析。而用PowerPoint制作的電子教案界面豐富，通用性強(qiáng)，用MatLab強(qiáng)大的圖形處理功能可繪制出精確的二維、三維圖形，并能隨意地旋轉(zhuǎn)、放大與縮小，使數(shù)學(xué)教學(xué)做到圖文并茂，化靜為動(dòng)，化無(wú)聲為有聲，創(chuàng)設(shè)出生動(dòng)有趣的教學(xué)情境，使教師課堂上的演示更加直觀、生動(dòng)、形象，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的多種感官，吸引學(xué)生的注意力。

如講極限、定積分的概念以及切線的幾何意義等，通過(guò)計(jì)算機(jī)在圖形上對(duì)極限過(guò)程的動(dòng)畫(huà)演示，學(xué)生很容易理解;講空間解析幾何時(shí)，課件上繪制的圖形生動(dòng)又形象，學(xué)生很容易感興趣。例如，在《導(dǎo)數(shù)的概念》這一內(nèi)容教學(xué)引入時(shí)，在課件上加入大量生活中的圖片，并安裝了一段高鐵運(yùn)行的視頻讓學(xué)生欣賞。色彩絢麗的圖片和生動(dòng)的視頻立即吸引了學(xué)生，通過(guò)學(xué)生認(rèn)真觀察和教師的引導(dǎo)，學(xué)生發(fā)現(xiàn)了它們的共同特點(diǎn)，等教師問(wèn)及這個(gè)問(wèn)題時(shí)就馬上得到了正確的答案:導(dǎo)數(shù)的本質(zhì)是速率，即變化率。依據(jù)這些演示的實(shí)質(zhì)，通過(guò)授課教師的啟發(fā)和適時(shí)適度的講解，使學(xué)生學(xué)習(xí)抽象化的定義時(shí)感覺(jué)直觀簡(jiǎn)單，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和數(shù)學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力［4］。

4.2 將數(shù)學(xué)軟件Matlab和數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，變“學(xué)數(shù)學(xué)”為“做數(shù)學(xué)”

現(xiàn)代數(shù)學(xué)軟件技術(shù)的發(fā)展和學(xué)校校園網(wǎng)及上機(jī)條件的改善，為高等數(shù)學(xué)提供了數(shù)字化的教學(xué)環(huán)境和實(shí)驗(yàn)環(huán)境。而數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)正是數(shù)學(xué)理論知識(shí)與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn)。因此在傳統(tǒng)教學(xué)的基礎(chǔ)上，我們?cè)黾恿藢?shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模有機(jī)結(jié)合。在課堂教學(xué)中，通過(guò)演示性的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生理解、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)與Matlab軟件，發(fā)現(xiàn)、解決相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域和現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問(wèn)題。在教學(xué)方法上，我們以啟發(fā)式教學(xué)思想為指導(dǎo)，運(yùn)用發(fā)現(xiàn)法、探究法等多種教學(xué)方法。教師將更多的探索、分析、思考任務(wù)交給學(xué)生去完成，學(xué)生從“聽(tīng)”數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方式改變成在教師的指導(dǎo)下“做”數(shù)學(xué)，過(guò)去被動(dòng)接受“現(xiàn)成”的數(shù)學(xué)知識(shí)，而現(xiàn)在可以像“研究者”一樣去發(fā)現(xiàn)、探索知識(shí)［1］。

結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，將高等數(shù)學(xué)理論教學(xué)、實(shí)踐教學(xué)融于一體，采用“模塊+案例+實(shí)驗(yàn)”的教學(xué)模式，探索任務(wù)驅(qū)動(dòng)、案例教學(xué)、討論法、對(duì)比法等多種教學(xué)方法，使學(xué)生由原來(lái)的“教師講，學(xué)生聽(tīng)”的數(shù)學(xué)教學(xué)課堂模式變?yōu)榻讨袑W(xué)、學(xué)中做，不斷提高高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量。通過(guò)教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)，增加在教學(xué)過(guò)程中學(xué)生的參與程度，更好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，為他們今后跨出校門(mén)打下良好的基礎(chǔ)。

4.3 搭建高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，增加師生的互動(dòng)

高等數(shù)學(xué)作為我校的精品課程，我們建立了精品課程網(wǎng)站。依托學(xué)校的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)，搭建了高等數(shù)學(xué)的教學(xué)資料庫(kù)(如教學(xué)大綱、電子教案、教學(xué)素材、參考資料等)、數(shù)學(xué)工具介紹與下載、數(shù)學(xué)實(shí)踐案例與相關(guān)專題講座、在線作業(yè)與習(xí)題庫(kù)、數(shù)學(xué)史料、數(shù)學(xué)文化等，積極有力地支持著教師教學(xué)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。

高等數(shù)學(xué)課一般都是大班上課，授課教師單班授課人數(shù)大都達(dá)到一百以上，只靠教師單一的上課、輔導(dǎo)不能顧及每位學(xué)生。學(xué)生通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入課程網(wǎng)站或直接打開(kāi)教學(xué)軟件進(jìn)行學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)時(shí)間和進(jìn)度可以自己掌握。這不僅是對(duì)于課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性，培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。但受傳統(tǒng)教學(xué)模式的影響，學(xué)生普遍對(duì)教師太過(guò)依賴、學(xué)習(xí)策略貧乏，網(wǎng)絡(luò)操作能力差，這些因素阻礙了網(wǎng)絡(luò)自主學(xué)習(xí)的效果。這就需要教師要學(xué)生的網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)進(jìn)行必要的指導(dǎo)，讓學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和重點(diǎn)，并向?qū)W生介紹常用網(wǎng)絡(luò)搜索工具的使用方法，提供一些學(xué)習(xí)資源網(wǎng)址，了解、監(jiān)控學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程，幫助學(xué)生探索如何更有效地學(xué)習(xí)，鼓勵(lì)他們對(duì)學(xué)習(xí)進(jìn)行自我評(píng)估和自我指導(dǎo)，以便最終實(shí)現(xiàn)自主學(xué)習(xí)［5］。

依托方便、快捷的校園網(wǎng)絡(luò)，充分?jǐn)U展互動(dòng)式教學(xué)范圍。我們搭建了互動(dòng)式教學(xué)平臺(tái)，包括教師個(gè)人空間、課程交流論壇、QQ群、電子郵件和實(shí)時(shí)答疑系統(tǒng)等多種方式，學(xué)生學(xué)習(xí)過(guò)程中若有疑難問(wèn)題，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)答疑請(qǐng)教老師。學(xué)生還可以通過(guò)論壇或群交流學(xué)習(xí)體會(huì)和學(xué)習(xí)資料，同時(shí)可以發(fā)表自己的學(xué)習(xí)心得，也是為學(xué)生提供了學(xué)習(xí)交流的平臺(tái)。這樣可以突破時(shí)空限制，實(shí)現(xiàn)資源共享，實(shí)現(xiàn)師生之間與學(xué)生之間的互動(dòng)交流和相關(guān)反饋信息的收集［6］。

5 信息化背景下，考核方法的改革

高等數(shù)學(xué)教育向信息化方向發(fā)展，傳統(tǒng)的評(píng)價(jià)方式已經(jīng)不能滿足課程發(fā)展的需要，必然需要評(píng)價(jià)方式的改變。對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)能力的評(píng)價(jià)單靠期末的書(shū)面考試肯定是不合適的，如何建立面向?qū)W習(xí)過(guò)程的評(píng)價(jià)形式來(lái)考察學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力、實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力等是亟待解決的問(wèn)題。

信息化技術(shù)、多媒體教育技術(shù)的蓬勃發(fā)展，使傳統(tǒng)的以事實(shí)性知識(shí)為基礎(chǔ)的“分科知識(shí)與分離技能”的考核改革為“以知識(shí)、能力、素質(zhì)相結(jié)合”的綜合性考核成為可能。因此，高等數(shù)學(xué)課程考核可采用多種靈活的方式，如“專題報(bào)告(小論文)+面試”，“知識(shí)點(diǎn)測(cè)試+能力測(cè)試”等。我們將知識(shí)評(píng)價(jià)與能力評(píng)價(jià)結(jié)合，將教學(xué)過(guò)程評(píng)價(jià)與期末考試結(jié)合，針對(duì)學(xué)生實(shí)際情況，對(duì)不同程度的學(xué)生實(shí)施考核分層，減輕課程對(duì)學(xué)生的心理壓力，力爭(zhēng)較為全面地檢驗(yàn)學(xué)生的綜合素質(zhì)和能力，使學(xué)生學(xué)有所得、學(xué)以致用。

6 結(jié)語(yǔ)

總之，將信息化技術(shù)與高等數(shù)學(xué)課程整合，積極進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的研究，對(duì)于教師、學(xué)生的各方面素質(zhì)的培養(yǎng)和提高，增強(qiáng)教師和學(xué)生信息化意識(shí)，開(kāi)發(fā)教師和學(xué)生信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新的能力等各方面都是非常必要的。通過(guò)優(yōu)化的教學(xué)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)化的教學(xué)過(guò)程、豐富的數(shù)字化資源和形式多樣的互動(dòng)交流，很好地使理論教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)、網(wǎng)絡(luò)開(kāi)放教學(xué)、教學(xué)實(shí)踐等環(huán)節(jié)結(jié)合成有機(jī)整體，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的動(dòng)手能力、計(jì)算能力和自主學(xué)習(xí)能力。

［1］劉雄偉，李建平，朱健民.高等數(shù)學(xué)現(xiàn)代化教學(xué)改革的研究與實(shí)踐［J］.高等教育研究學(xué)報(bào)，2011，(3):75 －77.

［2］徐宗本.信息化背景下的大學(xué)數(shù)學(xué)教育［R］.第五屆大學(xué)數(shù)學(xué)課程報(bào)告論壇上的報(bào)告，2009.

［3］曹愛(ài)民.高等職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)課程整合改革研究［J］.濟(jì)南職業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，(5):45－47.

［4］陳鈴，王風(fēng)英，李秀珍.現(xiàn)代教育技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用［J］.科技信息，2012，(7):43 －44.

［5］郭迎春.信息化條件下數(shù)學(xué)教育教學(xué)新模式探討［J］.河北師范大學(xué)學(xué)報(bào)(教育科學(xué)版)，2008，(4):87 －89.

［6］梁海濱.網(wǎng)絡(luò)在高等數(shù)學(xué)教與學(xué)中的應(yīng)用［J］.中國(guó)教育技術(shù)裝備，2009，(8):127 －128.