毛戰(zhàn)軍 （長(zhǎng)江大學(xué)一年級(jí)教學(xué)工作部，湖北 荊州434025）

《高等數(shù)學(xué)》是長(zhǎng)江大學(xué)重要的公共基礎(chǔ)課，為理、工、農(nóng)、醫(yī)等專業(yè)提供專業(yè)思想的語(yǔ)言載體和解決專業(yè)問(wèn)題的數(shù)學(xué)工具。通過(guò)《高等數(shù)學(xué)》的教與學(xué)，使學(xué)生能掌握《高等數(shù)學(xué)》的數(shù)學(xué)表述、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)概念、數(shù)學(xué)方法，并且具有應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決專業(yè)問(wèn)題的能力。隨著信息技術(shù)逐漸滲透到教學(xué)領(lǐng)域，長(zhǎng)江大學(xué)于2000年左右就開始了信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)探索?長(zhǎng)江大學(xué)校級(jí)教研項(xiàng)目 （JY2013038）。。

1 信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)探索

1.1 在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)技術(shù)與多媒體技術(shù)

《高等數(shù)學(xué)》的研究對(duì)象是變動(dòng)的量［1］。函數(shù)反映著變量之間的依賴關(guān)系，是對(duì)事物動(dòng)態(tài)變化過(guò)程的抽象反映。在《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容中，包含著人類在觀察事物動(dòng)態(tài)變化過(guò)程中抽象出的規(guī)律與結(jié)論，具有高度的抽象性與邏輯的嚴(yán)密性等特點(diǎn)。如何合理演繹數(shù)學(xué)思想的發(fā)生、發(fā)展，揭示數(shù)學(xué)概念之間的聯(lián)系，一直是《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中的重點(diǎn)與難點(diǎn)。在傳統(tǒng)教學(xué)中，可以通過(guò)講解、圖示、模型、膠片投影、教學(xué)電影等方法，幫助教師在教學(xué)中突出重點(diǎn)、突破難點(diǎn)。而通過(guò)在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中引入計(jì)算機(jī)技術(shù)與多媒體技術(shù)，可以利用多媒體課件直觀地展示變量的幾何關(guān)系，充分演繹數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的動(dòng)態(tài)過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、增加課堂教學(xué)信息量、提高教學(xué)效率。如在講述微分中值定理中的Rolle定理、Lagrange中值定理及Cauchy中值定理的聯(lián)系時(shí)，通過(guò)多媒體課件來(lái)演示把平面上的曲線、曲線的弦、曲線的切線的幾何關(guān)系不變，而坐標(biāo)系發(fā)生改變的動(dòng)態(tài)變化過(guò)程，就能比傳統(tǒng)教學(xué)更能形象地演繹3個(gè)定理是同一幾何現(xiàn)象在不同坐標(biāo)系下抽象出來(lái)的數(shù)學(xué)結(jié)論，能使學(xué)生深刻地理解3個(gè)定理的條件與結(jié)論及它們之間的聯(lián)系［2］。

1.2 在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中引入網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與通信技術(shù)的發(fā)展及學(xué)校校園網(wǎng)的日益完善，建設(shè)基于Web和Wap的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)網(wǎng)站，使學(xué)生能突破時(shí)間與空間的限制，做到隨時(shí)隨地地學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》知識(shí)。在長(zhǎng)江大學(xué)已制作了的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)網(wǎng)站內(nèi)容中，通過(guò)數(shù)學(xué)史話、數(shù)學(xué)雜談等激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》的興趣；通過(guò)上傳各類《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)大綱、教案、課件、視頻等電子資料供學(xué)生自主地學(xué)習(xí)；通過(guò)在線答疑、歷年答疑精選、專業(yè)論文集、習(xí)題答案詳解等對(duì)學(xué)生進(jìn)行輔導(dǎo)；通過(guò)在線自測(cè)、歷年考研題、歷年期末試題等供學(xué)生進(jìn)行自我檢測(cè)。通過(guò)Web和Wap網(wǎng)絡(luò)，能使學(xué)生能根據(jù)自己的需要，利用各種網(wǎng)絡(luò)終端或移動(dòng)終端進(jìn)行自主的、跨越時(shí)空的學(xué)習(xí)，突破了傳統(tǒng)教學(xué)中的時(shí)間與空間的限制。

在長(zhǎng)期的辦學(xué)過(guò)程中，長(zhǎng)江大學(xué)已經(jīng)形成了富有學(xué)校特色的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)理念與教學(xué)方式，有一套貫穿“備、教、輔、改、查”各教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)模式，培養(yǎng)了大量的人才。更有一支教學(xué)經(jīng)驗(yàn)豐富，能講授基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)競(jìng)賽輔導(dǎo)、數(shù)學(xué)建模輔導(dǎo)、專業(yè)數(shù)學(xué)各種課程的教師隊(duì)伍。有著精通計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能熟練地制作多媒體課件、進(jìn)行網(wǎng)站建設(shè)、編寫各種應(yīng)用程序的教師成員。在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中，由于所面對(duì)的學(xué)生層次不同 （有些專業(yè)的學(xué)生來(lái)自一本，有些專業(yè)的學(xué)生來(lái)自二本，有些學(xué)生為理科生，有些學(xué)生為文科生）；類型不同 （《高等數(shù)學(xué)》課程分類為《高等數(shù)學(xué)》A、《高等數(shù)學(xué)》A （經(jīng)濟(jì)）、《高等數(shù)學(xué)》B、《高等數(shù)學(xué)》C、《高等數(shù)學(xué)》D、醫(yī)學(xué)《高等數(shù)學(xué)》、《高等數(shù)學(xué)》選修）；教學(xué)要求不同 （基礎(chǔ)教學(xué)與競(jìng)賽輔導(dǎo)）；教材不同；覆蓋面不同，需要根據(jù)要求準(zhǔn)備不同類型的教案、講義、課件、輔導(dǎo)資料等。紙質(zhì)資料收集困難，整理復(fù)雜，復(fù)制與傳播費(fèi)用較高。而將信息技術(shù)引入到《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中來(lái)，可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，了解兄弟院校的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，收集世界著名大學(xué)的講課視頻，查閱中外文數(shù)據(jù)庫(kù)，找尋專業(yè)論文。通過(guò)集體備課，組織人員制作電子講義、教案、課件、視頻、輔導(dǎo)資料等，把制作成含不同層次需求的集體教案發(fā)放給各位教師后，由教師自己根據(jù)需要對(duì)集體教案進(jìn)行取舍，形成教學(xué)個(gè)案。通過(guò)在課堂上使用多媒體課件，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，擴(kuò)大課堂教學(xué)的信息量、提高教學(xué)效率，從以教師為中心的“講授－接受”教學(xué)方式轉(zhuǎn)變到以學(xué)生為中心的“發(fā)現(xiàn)”教學(xué)方式上來(lái)。通過(guò)建立《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)網(wǎng)站，將教學(xué)大綱、教案、講義、課件、視頻、試題庫(kù)、輔導(dǎo)資料等電子資料放置在網(wǎng)站中，使學(xué)生能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)自由地調(diào)閱，反復(fù)研讀相應(yīng)的《高等數(shù)學(xué)》內(nèi)容，也能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行在線答疑、在線自測(cè)，有利于師生交流教與學(xué)的情況，使教師及時(shí)了解課堂教學(xué)的效果。

2 信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)思考

將信息技術(shù)引入《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)，是一個(gè)從自發(fā)到自覺的逐漸發(fā)展的探索過(guò)程，需要分階段逐步完成。在完成了每一階段的探索后，都應(yīng)該總結(jié)這一階段的經(jīng)驗(yàn)與教訓(xùn)，思考其中的得失以及下一階段的發(fā)展方向與發(fā)展模式，為下一階段工作的展開作一個(gè)好的前期準(zhǔn)備。當(dāng)將計(jì)算機(jī)技術(shù)、多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)等應(yīng)用到《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中后，筆者發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)實(shí)踐的過(guò)程中依然存在著很多的問(wèn)題與不足。

2.1 理論指導(dǎo)的欠缺

在信息技術(shù)發(fā)展的浪潮下，開展將信息技術(shù)引入《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)實(shí)踐的起點(diǎn)只是部分教師自發(fā)的行為。在2000年左右，個(gè)別教師出于自己的興趣或教學(xué)的需要，開始制作多媒體課件并引入到課堂教學(xué)中，嘗試在Internet上建立郵件服務(wù)器，通過(guò)電子郵件來(lái)與學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交流。隨著硬件建設(shè)的發(fā)展、學(xué)生對(duì)信息技術(shù)的熟悉，長(zhǎng)江大學(xué)就開始有意識(shí)、有目的、自覺地將信息技術(shù)引入到《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中。但在具體的教學(xué)實(shí)踐過(guò)程中，即使了解了如“WebQuest（基于網(wǎng)絡(luò)的探究模式）”、“Just－intime Teaching（適時(shí)教學(xué)模式）”、李克東教授的“數(shù)字化學(xué)習(xí)理論”、何克抗教授的“教學(xué)結(jié)構(gòu)理論”等理論和方法［3］，卻還不能針對(duì)學(xué)校的實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)踐目標(biāo)，劃分合適的發(fā)展階段及每一階段的具體工作，依然不能很好地做到理論與實(shí)踐的統(tǒng)一。

2.2 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的欠缺

當(dāng)制作了一個(gè)多媒體課件、完成了一堂課的教學(xué)設(shè)計(jì)、進(jìn)行了一堂課的教學(xué)實(shí)踐、建設(shè)了一個(gè)《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)網(wǎng)站后，對(duì)應(yīng)用這些手段是否比傳統(tǒng)教學(xué)更能促進(jìn)《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)的進(jìn)步，需要進(jìn)行對(duì)比與評(píng)價(jià)。是通過(guò)學(xué)生的考試成績(jī)、還是通過(guò)同行專家的評(píng)議、還是通過(guò)組織學(xué)生進(jìn)行教學(xué)評(píng)測(cè)來(lái)取得評(píng)價(jià)結(jié)果，沒有一個(gè)已經(jīng)系統(tǒng)化的、明確的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，以致于不能很好對(duì)已經(jīng)完成的工作進(jìn)行肯定或否定，往往會(huì)使參與實(shí)踐的教師覺得茫然，不能明確下一步的發(fā)展方向。嚴(yán)重的情況下，會(huì)打擊教師的信心、消磨教師參與實(shí)踐的熱情、使教師失去發(fā)展的動(dòng)力。

2.3 教育信息技術(shù)化而非教育信息化

由于理論指導(dǎo)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的缺失，在將信息技術(shù)引入《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)實(shí)踐時(shí)，總是不自覺地參照傳統(tǒng)的教學(xué)模式，僅僅只滿足于利用信息技術(shù)手段來(lái)表現(xiàn)傳統(tǒng)的教學(xué)方式，使得信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)只能做到教學(xué)信息技術(shù)化，沒有達(dá)到教學(xué)信息化的層次［3］，不能很好地達(dá)到進(jìn)行信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)改革與發(fā)展的目的。

2.4 硬件建設(shè)的不足

在教學(xué)實(shí)踐中，多媒體教室的不足與多媒體教學(xué)儀器的故障，都會(huì)給多媒體教學(xué)帶來(lái)困擾，使教學(xué)不得不回到傳統(tǒng)教學(xué)的“一支粉筆、一塊黑板”中來(lái)。即使學(xué)校加強(qiáng)了校園網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的陳舊與學(xué)生訪問(wèn)Web網(wǎng)絡(luò)手段的匱乏 （2013年上半年在一年級(jí)教學(xué)工作部的2012年級(jí)學(xué)生中進(jìn)行抽樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)只有不到10%的學(xué)生擁有PC機(jī)或筆記本電腦），使得教師通過(guò)Web網(wǎng)絡(luò)指導(dǎo)學(xué)生及學(xué)生通過(guò)Web網(wǎng)絡(luò)瀏覽教學(xué)網(wǎng)站查找資料來(lái)自主學(xué)習(xí)顯得非常困難。

2.5 軟件平臺(tái)的不足

《高等數(shù)學(xué)》覆蓋面廣，涉及到的公式、圖形靈活多變。一般只能通過(guò)第三方插件來(lái)制作數(shù)學(xué)公式與數(shù)學(xué)圖形，不僅制作復(fù)雜，修改困難，而且也只能通過(guò)把數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)圖形轉(zhuǎn)換成圖片格式或利用第三方插件來(lái)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)傳送。軟件平臺(tái)對(duì)數(shù)學(xué)公式、數(shù)學(xué)圖形支持的欠缺，使得軟件平臺(tái)的使用者必須熟練地掌握復(fù)雜的第三方插件及圖形處理軟件的應(yīng)用方法，對(duì)軟件平臺(tái)的使用者有著過(guò)高的要求，使得軟件平臺(tái)使用的受眾少，應(yīng)用范圍狹窄。

2.6 軟件建設(shè)的簡(jiǎn)陋與單一

在把信息技術(shù)引入到《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)實(shí)踐中，進(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，極容易只是將傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容電子化、網(wǎng)絡(luò)化。制作簡(jiǎn)陋的多媒體動(dòng)畫或僅僅是結(jié)論的羅列，這并不能深刻地體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程，不能揭示數(shù)學(xué)概念間的聯(lián)系。軟件建設(shè)的簡(jiǎn)陋與單一；教學(xué)資源的匱乏；教學(xué)信息在知識(shí)性、趣味性與實(shí)用性上的不均衡，都影響著信息技術(shù)在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中合理地應(yīng)用，阻礙《高等數(shù)學(xué)》信息化的歷程，不能促進(jìn)《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高。

2.7 教師駕馭信息技術(shù)能力的差異

在應(yīng)用信息技術(shù)手段講授《高等數(shù)學(xué)》時(shí)，即使是能熟練應(yīng)用傳統(tǒng)教學(xué)模式講授《高等數(shù)學(xué)》的教師，也會(huì)面臨很多的挑戰(zhàn)。

1）主觀思想上能否接受信息技術(shù)合理地引入到《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中。由于教師隊(duì)伍的年齡、學(xué)歷、職稱結(jié)構(gòu)的不同，在教學(xué)中引入新思想、新觀念、新技術(shù)，會(huì)在不同的教師群體中引發(fā)不同的反響?；趯?duì)傳統(tǒng)教學(xué)理念、教學(xué)模式、教學(xué)方法的留戀，并不是每一個(gè)教師都能接受把新的信息技術(shù)引入到《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)實(shí)踐中，甚至有部分教師從內(nèi)心深處排斥在信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)改革。

2）能否熟練地掌握信息技術(shù)。即使有很多教師對(duì)把信息技術(shù)引入《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)表示歡迎，但是由于學(xué)習(xí)歷程的不同、工作環(huán)境的不同、興趣愛好的不同、對(duì)信息技術(shù)了解的程度不同、使用信息技術(shù)手段的熟練程度不同，使得教師參與到信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)改革的熱情不同、程度不同、信心不同，使得整個(gè)學(xué)校的《高等數(shù)學(xué)》信息化改革難得有統(tǒng)一的進(jìn)程和發(fā)展目標(biāo)。

3）能否熟練地利用信息技術(shù)駕馭《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)。即便制作了集體教案，在具體應(yīng)用個(gè)案教學(xué)時(shí)，由于教師對(duì)信息技術(shù)手段駕馭能力的差異，使得應(yīng)用信息技術(shù)進(jìn)行《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)的教學(xué)反響、教學(xué)效果并不相同，不能促進(jìn)《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的共同提高。

2.8 學(xué)生對(duì)信息技術(shù)手段熟悉程度的差異

隨著時(shí)代的進(jìn)步，進(jìn)校的新時(shí)代學(xué)生中有部分人也熟悉信息技術(shù)。但由于學(xué)生生源不同、生活環(huán)境不同，對(duì)信息技術(shù)手段熟悉程度不同，使得學(xué)生對(duì)信息技術(shù)引入到《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)的興趣不同、接受的程度不同、使用信息技術(shù)手段的能力不同 （2013年上半年在長(zhǎng)江大學(xué)一年級(jí)教學(xué)工作部的2012年級(jí)學(xué)生中進(jìn)行抽樣調(diào)查，發(fā)現(xiàn)熟悉數(shù)學(xué)公式輸入的學(xué)生不到總數(shù)的9%），導(dǎo)致教師在教學(xué)中難以使用信息技術(shù)手段完成統(tǒng)一的教學(xué)任務(wù)與教學(xué)進(jìn)度。

3 建議

雖然在信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)實(shí)踐中存在著很多的問(wèn)題與不足，但信息技術(shù)的迅速發(fā)展，已經(jīng)使得教學(xué)的模式、教學(xué)的方法發(fā)生著劇烈的變化。而學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》的學(xué)生也來(lái)源于信息社會(huì)，他們也了解信息技術(shù)的手段和方法。實(shí)施信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)改革，進(jìn)行信息技術(shù)與《高等數(shù)學(xué)》的整合已是歷史的必然，是一個(gè)不可逆轉(zhuǎn)的進(jìn)程。如何在不影響正常教學(xué)工作及教學(xué)質(zhì)量的前提條件下，順利地完成這一工作，需要認(rèn)真地研討，學(xué)習(xí)兄弟院校的經(jīng)驗(yàn)，立足實(shí)際確定目標(biāo)，建立能指導(dǎo)具體實(shí)踐的理論，將整合過(guò)程劃分階段，逐步地完成。秉承“實(shí)踐是檢驗(yàn)真理的唯一標(biāo)準(zhǔn)”這一理念，多與學(xué)生交流，多做調(diào)查研究，力爭(zhēng)建立量化的教學(xué)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，積累符合實(shí)際需求的教學(xué)資源，通過(guò)教師間的相互交流與培訓(xùn)，提高教師駕馭信息技術(shù)手段的能力。信息技術(shù)與《高等數(shù)學(xué)》的整合是一個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，應(yīng)該堅(jiān)持不懈，吸取先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn)，從課程結(jié)構(gòu)、教材結(jié)構(gòu)、教學(xué)理念、教學(xué)策略、教學(xué)模式、教學(xué)方法、教學(xué)手段、教學(xué)資源、師資培訓(xùn)、學(xué)生培訓(xùn)等方面進(jìn)行探索、思考、優(yōu)化，更好地推進(jìn)信息技術(shù)環(huán)境下的《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)改革，形成一個(gè)相對(duì)完整的“以教師為主導(dǎo)、以學(xué)生為主體”的教學(xué)模式，促進(jìn)我?！陡叩葦?shù)學(xué)》教學(xué)質(zhì)量的提高。

［1］ 同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系 .高等數(shù)學(xué) （上冊(cè)）［M］.第6版 .北京：高等教育出版社，2007.

［2］ 毛戰(zhàn)軍 .利用cai演繹微分中值定理間的聯(lián)系 ［J］.電腦知識(shí)與技術(shù)，2012，8（8）：1950－1952.

［3］ 何克抗 .我國(guó)教育信息化理論研究新進(jìn)展 ［J］.中國(guó)電化教育，2011（1）：1－19.