现代信息技术在高职数学教学的运用
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单位：在科学技术迅猛发展的今天，有效地将现代信息技术应用到职业院校高等数学课程教学中，充分借助其优势，能够帮助解决传统高等数学教学中遇到的一些棘手问题，提高教学效果，合理、高效地利用现代信息技术是数学教学的发展趋势。
高等数学是高职院校开设的一门必修基础课，其在高等职业教育中具有重要的基础性地位，高等数学除了能够培养学生的数学能力，还能够培养学生的文化素养和创新思维。但在学习过程中学生往往一时体会不到它的重要作用，加之高等数学的学科特点，导致了高等数学的教学与学习中长期存在一些问题，将现代信息技术应用到高等数学的教学中来能够有效弥补传统教学手段的不足，为数学教学注入生机和活力。
一、高职数学教学现状
高等数学作为高职教育的一门基础学科，对学生的发展具有很大的作用，但从实际教学情况来看，现状不容乐观，普遍存在着一些问题。目前，大部分高职院校仍沿用传统的粉笔加黑板的教学模式，教学过程以教师为中心，教师讲，学生听，留给学生自己思考的时间有限。而且随着工学结合人才培养模式的实施，在课程体系改革中，基础理论课特别是数学课的课时大幅缩减，教学课时量不足，导致很多教师为了完成教学任务忽视学生的实际接受情况而一味地追赶进度，长此以往，使得数学变得越来越枯燥无味，失去了数学的光彩，教学效果大打折扣。高职院校的生源广泛，导致学生数学基础差异很大，大部分学生的数学基础薄弱，学习兴趣不足。教师在讲授高等数学的时候，为了使学生跟上节奏，既要讲解新知识点，又要随时复习中学阶段学习的内容，这势必使一些基础好的学生吃不饱，在这种情况下，教师很难做到面面俱到。而且学生升入大学再没有升学的压力，自律性弱的学生很容易就会放弃要求逻辑性强，思维转换快，精力集中的数学课程。此外，由于教学任务繁重，教师往往无暇顾及教学改革和研究，而且随着数学教师队伍年龄结构的老化，很多教师对新兴教学方式、教学手段的接受能力不足，这都在一定程度上限制了高等数学课程教学效果的提升。
二、现代信息技术的优势
1．激发学生的学习兴趣，促进学生学习的主动性
数学的学科特点决定了学生在学习时必须集中精力，认真听讲，积极思考，发挥想象力，这对学生的精力和能力都是很高的要求。如果使用传统的教师讲授的教学形式，很容易使学生分散精力，产生惰性情绪，久而久之，跟不上教师的教授进度，失去学习的积极性。此时，利用现代信息技术可以弥补传统教学方式的不足，通过营造图、文、音、影兼具的教学环境，即精确又精美地讲解数学知识点，激发学生的学习兴趣，引起学生学习的渴望，打破教师讲解难，学生学习难的困局。
2．辅助教师讲解重点和难点知识点，提高课堂效率
高等数学的特点和难点在于其抽象性和逻辑性，刚入学的大一新生往往逻辑思维还停留在中学阶段，中学阶段学习的初等数学研究的都是常量运算，他们的思维是静止的、片面的，而学习高等数学是在运动的过程中把握问题的本质，这就需要学生转化思维方式，从初等数学的常量运算转换到变量体系中来，尝试用动态的、联系的思维去分析问题的本质。理解常量与变量、有限与无限、直线与曲线、匀速运动与变速运动等一系列对立统一的辩证关系。这种辩证关系通常是通过图形图像表现的，如果教师单纯依靠板书和语言描述，不但自己负担重，而且学生有时会听得云里雾里。例如，在多元函数微积分学中学习的马鞍面，这是一个空间中的经典曲面，从空间的不同角度观察到的图形是不同的，此时在黑板上作图不但画图难度大而且无法完全体现这个曲面的特征，这时利用多媒体课件和绘图软件展示马鞍面的绘制过程并在课堂上通过随时调整模型参数改变曲面形态，整个过程一目了然，其直观性优势尤为突出，为教学提供了巨大的便利。
3．加强师生沟通，实现互动教学
利用现代信息技术能够实现师生之间课堂上和课堂下的随时随地沟通互动，尤其是在课堂以外，通过把教学课件和微课程上传到特定的网络教学平台，倡导学生利用网络教学平台学习，在课前预习新课程的重点内容，复习已学课程的难点内容，将课堂延伸到45分钟以外。此外，还可以利用微博、微信等新媒体渠道传播数学文化、数学史及数学学科前沿内容，也可以利用聊天软件建立讨论群组，开展师生之间、学生之间的探讨互动，提高学习兴趣和效率。
三、现代信息技术在高职数学中的应用方式
1．多媒体教学
多媒体教学是教学过程中常用的现代信息技术手段，现在已经普遍的应用到了各阶段各学科的教学之中。在高等数学中许多概念的表示都是非常严谨的，这些概念的描述文字相对较长，如果教师将这些概念的严格定义手写在黑板上，不但要花费较长的时间，而且学生容易在这段时间走神，分散注意力。此时，如果利用计算机直接将提前制作好的文字、图像方便快捷地展示在屏幕上给学生看，即能节省时间方便教师开展下一环节的教学，又能通过缩短两个教学环节之间的过渡时间抓住学生注意力。例如，在讲解微积分的极限定义时通常要介绍刘徽的割圆术，一般情况下教师都是三言两语简单介绍，学生是否能够理解无从考证，如果此时利用flash动画展示割圆术思想，教师一边逐步增加圆内接正多边形的边数逼近圆一边讲解，从声音、形象等方面刺激学生感观，辅助学生更好的理解极限思想，从而为接下来极限一般概念的讲解做好铺垫，达到较好的教学效果。
2．数学软件
数学软件具有形象性、直观性、互动性等特点，在高等数学的教学中运用数学软件可以帮助学生解决数学运算、绘制函数图形等问题。通过数学软件的直观展示功能可以提高学生对一些重点、难点内容的理解，尤其是在学习多元函数微积分的时候。由于学生中学阶段学习的空间图形有限，所以学习起多元函数时往往很难想象出多元函数以及由这些函数确定的空间图形，而在课堂上这些函数和图形靠教师手绘难以准确完成，如果此时借助专业数学作图软件能够非常完美的帮助教师展示和讲解相关内容。Matlab、Mathematics、Maple、MathCAD、几何画板，3D－XplorMath，微软mathematics图形计算器都是比较常用的数学软件，利用好不同软件的不同功能，能够对教学起到很大的促进作用。例如，3D－XplorMath软件在高维曲线、曲面构造方面的优势非常突出，它可以动态地、可视化地展示很多曲面和分形，以及常微分方程的图像，还可以自由绘制参数方程，通过鼠标点击拖动的方式能够实现360度旋转图形，便于从不同角度向学生展示图形的几何特征，应用起来十分便捷。
3．微课教学
微课是以视频为主要教学载体，辅以配套的教学资源，围绕一个教学知识点或教学环节开展的简短、完整的教学活动，既有别于传统的教学课件、教学设计、教学反思等教学资源，又是在其基础上继承和发展起来的一种新颖的教学方式。微课可重复播放、可移动使用、支持学生有选择性地学习，在职业院校基础课程的教学中，具有较强的可操作性。在高等数学教学过程中，合理地采用微课教学能够满足学生的个性化需求，在一定程度上能够缓解课时不足的压力，同时微课还能够使学生有效利用碎片化时间学习。在实际教学中，根据教学内容的不同可以将微课分成不同的类型，如理论知识的讲解、图形变化的演示、例题练习题的讲解、应用问题的讨论等，教师可以在课前、课上、课后各个教学环节采用微课的形式，根据高职学生的实际情况及目前教师们使用微课的经验可以在以下几个方面开展微课教学:将重点、难点做成微课;将学生在练习过程中普遍存在的疑惑做成微课;将新授课的预习内容做成微课;将课后的延伸和拓展内容做成微课。
4．社交网络平台
随着网络的发展，各种新兴的教育媒体和教育思想正冲击着传统教育模式，微博、微信等社交网络平台作为广泛传播的交流和沟通工具具有实时性、交互性的突出特点，把微博、微信运用到数学教学当中，能够快速交流分享信息，增加师生之间的沟通机会，拓展学习领域，有助于提高教师的教学水平和学生的学习兴趣，在一定程度上能够缓解大学师生之间交流互动少、学生在课堂上怕出错怕羞不愿主动表达等问题。教师可以引导学生通过微博、微信讨论学习方法，解答疑问，互相交流，推荐适合学生的与数学有关的主题文章，自创研讨题，展开学习讨论，及时了解学生的学习动态。
四、利用现代信息技术需要注意的问题
现代信息技术是对传统教学手段的补充，而非完全摒弃传统教学方式，并不是所有课程内容都适合运用现代信息技术讲授。现代信息技术要运用在传统教学方法无法解决或解决不好的地方，技术的应用要有助于突破教学难点，有助于学生对难点的理解，而不是将简单的问题用复杂、花哨的形式展示。现代信息技术作为一种辅助教学的手段，切不可夸大其作用，盲目使用，一些华而不实的应用反而会干扰教学，分散学生注意力。在课堂上使用现代信息技术的确能够吸引学生的注意力，但同时还要注意学生的主观反应，有些学生只是对这种授课方式感兴趣，并不是真正对学习内容感兴趣。教师要想真正抓住学生注意力，使学生发生学习，产生思考，关键还是要在教学内容、教学设计上下功夫。引导学生主动参与教学活动，激发他们的个性化优势，鼓励学生为数学教学提供建设性的意见，以学生为中心的现代信息化教学才能引起学生对学习内容和学习任务的兴趣。现代信息技术对教师提出了新要求，首先教师要更新传统的教学理念，不断提升信息技术素养，树立现代教学观。要求教师能够根据学生特点和实际学习情况，选择适当的技术手段，制作高质量的课件材料，将其融合到教学当中。
五、结语
现代信息技术在高职数学教学中的应用，是信息技术与数学教学过程的全面深度融合，是教与学的双重改革。理解好、掌握好、利用好现代信息技术能够帮助实现教学形式的多样化，教学内容的数字化，教学方法的信息化，能够拓展师生之间的交流渠道，实现教学目标，提高教学效率。
参考文献:
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［3］张剑波，张欣杰．高职微课程的开发与应用［J］．中国职业技术教育，2014，(02)．
［4］朱鹏华．高职数学信息化教学改革探索与实践［J］．职业技术教育，2014，(32)．
作者：谷成 单位：天津滨海职业学院
