朱風(fēng)玲 郭磊 陳勇

摘 ? 要：一直以來，數(shù)學(xué)便在人類文明中發(fā)揮著重要作用，其直接推動了人類文明的發(fā)展進(jìn)程。現(xiàn)如今，數(shù)學(xué)已經(jīng)成為教育領(lǐng)域中的一門必修學(xué)科，隨著人們對數(shù)學(xué)研究的不斷深入，數(shù)學(xué)也產(chǎn)生了許多分支，如基礎(chǔ)數(shù)學(xué)、數(shù)論、計算幾何學(xué)、高等數(shù)學(xué)等，其中尤以高等數(shù)學(xué)在我國數(shù)學(xué)史中占據(jù)著重要地位。現(xiàn)代化信息技術(shù)的發(fā)展，為教育領(lǐng)域帶來了新一輪的改革，由于高等數(shù)學(xué)較為抽象且難以理解，將信息技術(shù)應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)中勢在必行，但在此過程中也有許多值得人們思考的問題。鑒于此，本文對基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式進(jìn)行深入的研究。

關(guān)鍵詞：信息技術(shù) ?高等數(shù)學(xué) ?實驗教學(xué)模式

中圖分類號：TH45 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）09（a）-0226-02

1 ?信息技術(shù)整合于高等數(shù)學(xué)課程中的相關(guān)理論依據(jù)

1.1 整合意義

信息時代的來臨，促使現(xiàn)代化信息技術(shù)與高等數(shù)學(xué)之間的逐漸融合，在教育領(lǐng)域中，信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮著重要輔助作用，但人們更加重視的是將信息技術(shù)融入到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程當(dāng)中去，以此實現(xiàn)對新型教學(xué)模式的有效構(gòu)建。在新型教學(xué)模式中，不僅能夠使各類資源得到更加有效的共享，而且在信息獲取和情境創(chuàng)設(shè)等方面也變得更為容易。并且，教師在教學(xué)過程中所發(fā)揮的引導(dǎo)作用，也將進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主觀能動性。此外，這種新型教學(xué)模式還能使學(xué)生的實踐能力得到更加有效的培養(yǎng)，并充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新精神，使學(xué)生能夠在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)活動中積極主動的參與，從而使其自身的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與學(xué)習(xí)能力得到進(jìn)一步的提升。

1.2 構(gòu)建理論

信息技術(shù)和高等數(shù)學(xué)之間的逐步融合，也會促使高等數(shù)學(xué)在理論知識上發(fā)生變化，進(jìn)而構(gòu)建出相應(yīng)的學(xué)習(xí)理論。兩者之間的相互整合，使高等數(shù)學(xué)中的學(xué)習(xí)理論成為基礎(chǔ)，人們可以更加積極地探索高等數(shù)學(xué)在邏輯上所具有的關(guān)聯(lián)性以及相應(yīng)的傳播理論。構(gòu)建主義學(xué)習(xí)理論是近些年來在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中最新提出的一種理論，該理論重視對原有的知識結(jié)構(gòu)進(jìn)行重構(gòu)與完善，其將學(xué)生作為整個教學(xué)過程中的核心，學(xué)生在學(xué)習(xí)中也將具備更加積極、主動的學(xué)習(xí)認(rèn)知態(tài)度，從而使學(xué)生進(jìn)一步凸顯出其所具有的主體地位，使高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中遇到的問題得到更加積極、有效的解決。

2 ?基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式研究

2.1 任務(wù)驅(qū)動法

信息技術(shù)在逐步與高等數(shù)學(xué)進(jìn)行整合的過程中，可通過任務(wù)驅(qū)動法來加速整合過程。對于任務(wù)驅(qū)動法來說，其是以建構(gòu)主義理論為基礎(chǔ)而形成的一種教學(xué)方法，任務(wù)驅(qū)動法將任務(wù)作為驅(qū)動，通過在學(xué)習(xí)過程中設(shè)置相應(yīng)的實際問題和實踐任務(wù)，使學(xué)生在學(xué)習(xí)時能夠以解決這些實際問題或完成實踐任務(wù)為目標(biāo)，以此更好的激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)其學(xué)習(xí)動機(jī)，進(jìn)而使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠帶著問題和任務(wù)來有目標(biāo)的進(jìn)行學(xué)習(xí)。在應(yīng)用該方法時，教師需要充分發(fā)揮引導(dǎo)作用，以此充分體現(xiàn)出學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中所具有的自主權(quán)利。此外，在任務(wù)驅(qū)動教學(xué)時，教師還要結(jié)合高等數(shù)學(xué)中的主題，將教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，以此系統(tǒng)性的分解任務(wù)，然后組織學(xué)生按照小組的形式來相互協(xié)作，以此探索出問題的解決方法。學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中，由于其具有明確的目的性，這使其在不斷的探索過程中能夠發(fā)現(xiàn)更多的方法和技巧，從而在充分體現(xiàn)出學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位的同時，也使課堂教學(xué)成效得到了顯著提高。

2.2 整合原則

在信息時代下，信息技術(shù)和高等數(shù)學(xué)教學(xué)之間的逐步整合，要想充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用及價值，就必須要遵循相應(yīng)的整合原則。首先，教師需要深入分析高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點，并結(jié)合教學(xué)過程中存在的重難點，以此選擇正確的信息化技術(shù)來進(jìn)行解決。其次，教師應(yīng)對信息技術(shù)有一個充分的認(rèn)知，不應(yīng)將其簡單的當(dāng)作一種輔助工具，還要在應(yīng)用信息技術(shù)的過程中，嘗試對教學(xué)過程及內(nèi)容進(jìn)行創(chuàng)新與改進(jìn)。最后，教師需要充分發(fā)揮信息技術(shù)的作用，加強(qiáng)師生間的溝通，協(xié)調(diào)好師生間的關(guān)系，使學(xué)生能夠積極主動的參與到課堂活動中，以此凸顯其學(xué)習(xí)主體地位。

2.3 實驗教學(xué)模式的應(yīng)用

一直以來，教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的角色都是充滿權(quán)威性的，學(xué)生只能被動式的接受教師的講解與知識灌輸，而這種教學(xué)模式也扼殺了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性和創(chuàng)新性，其教學(xué)成效也可想而知。而信息技術(shù)的應(yīng)用，使師生間能夠以平等的地位來共同學(xué)習(xí)，并且還可利用信息技術(shù)來對原本較為復(fù)雜、抽象的數(shù)學(xué)知識進(jìn)行生動、形象的展示。例如，在講解函數(shù)極限性質(zhì)時，通過信息技術(shù)，可對函數(shù)所具有的極限性質(zhì)特點進(jìn)行形象的描述，進(jìn)而使學(xué)生能夠?qū)瘮?shù)極限性質(zhì)有一個更加深入的理解。除此之外，利用教學(xué)實驗課，還能使學(xué)生通過數(shù)學(xué)試驗來進(jìn)行主動的探索，進(jìn)而激發(fā)學(xué)生的求知欲望，并在實驗過程中鍛煉其實踐操作能力、推力能力與觀察能力。

3 ?基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式實現(xiàn)

3.1 網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺

基于信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)實驗教學(xué)模式，需要高校建立相應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)平臺，以此落實高等數(shù)學(xué)的實驗教學(xué)，在網(wǎng)絡(luò)平臺中需要包含多個內(nèi)容，如個人資源、課程列表、日程安排、教學(xué)博課等，在該平臺中，教師可根據(jù)教學(xué)所需來進(jìn)行相應(yīng)的編緝與操作，例如對材料進(jìn)行增加和刪除等，而學(xué)生則可在該平臺中進(jìn)行作業(yè)提交與在線學(xué)習(xí)。此外教師還可編寫調(diào)查問卷來對學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行掌握，并了解學(xué)生的需求反饋。

3.2 教學(xué)情景設(shè)計

通過網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺的建立，并配置含有豐富資源的高等數(shù)學(xué)教學(xué)資源庫，可設(shè)計出不同的教學(xué)情景，例如教師可利用3D Maxs、Authorware等軟件來制作高等數(shù)學(xué)的實驗教學(xué)課件，并利用動畫、視頻等方式將其展現(xiàn)出來。此外，教師還可通過信息技術(shù)來仿真與模擬現(xiàn)實世界中的各種物體，并形象化的描繪出具體的空間圖形，進(jìn)而幫助學(xué)生更加直觀、深入的推理各種公式和定理。

3.3 高等數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰ε囵B(yǎng)

在信息技術(shù)的應(yīng)用下，教師可利用網(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺來高效的共享各種教學(xué)資源，同時還可利用這些教學(xué)資源來設(shè)計對應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，從而使學(xué)生在完成學(xué)習(xí)任務(wù)的同時，提高其自身的數(shù)學(xué)實驗?zāi)芰ΑＴ诰W(wǎng)絡(luò)實驗教學(xué)平臺中還擁有許多學(xué)習(xí)工具，學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時，可利用這些工具來進(jìn)行相應(yīng)的實驗，從而使學(xué)生能夠隨時隨地的進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。并且，學(xué)生還可通過平臺來獲得其他同學(xué)的幫助，從而實現(xiàn)探究式學(xué)習(xí)與協(xié)作式學(xué)習(xí)。例如，在對微分方程及矩陣進(jìn)行求解時，學(xué)生可利用計算機(jī)來實現(xiàn)研究性學(xué)習(xí)。

4 ?結(jié)語

綜上所述，信息技術(shù)的快速發(fā)展，使其在教育領(lǐng)域中得以不斷滲透。在高等數(shù)學(xué)實驗教學(xué)中，通過信息技術(shù)的運用，可使高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的相關(guān)重難點得到有效解決，進(jìn)而使高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果得到了顯著改善。與此同時，信息技術(shù)還使高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容變得更加豐富，并進(jìn)一步營造了積極、輕松的教學(xué)氛圍，為高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提高提供了強(qiáng)大的技術(shù)保障。

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