试析高等数学教学中现代教育技术的运用

1、试析高等数学教学中现代教育技术的运用    摘要随着信息技术及网络技术的飞速发展，现代教育技术在当代教学中发挥着越来越重要的作用，所以将其与高等数学进行整合将是未来数学教学改革的一个重要方面。为了寻找进行高等数学教学改革的有效思路，文章对现代教育技术的内涵、高等数学的教学现状以及知识经济社会对高等数学教学的要求进行了深入分析。文章进一步从四个方面重点论述了现代教育技术在高等数学中的作用，并于最后指出了运用现代教育技术时需要注意的三个问题，希望能为当前的数学教学改革提供一定的思路和借鉴。 关键词现代教育技术高等数学 作者简介赵喜来（1961- ），男，河南

2、周口人，鹤壁职业技术学院副教授，主要从事数学教育教学研究。（河南鹤壁458030）邵海成（1962- ），男，河南夏邑人，商丘师范学院高级讲师，主要从事高等数学教学和非线性泛函分析及其应用研究。（河南商丘467000） 中图分类号G712文献标识码A文章编号1004-3985（2009）23-0138-02 一、现代教育技术的内涵 现代教育技术指运用现代教育思想、理论、现代信息技术和系统方法，通过对教与学的过程和教与学资源的设计、开发、利用、评价和管理，来促进教育效果优化的理论和实践。具体而言，现代教育思想包括现代教育观、现代学习观和现代人才观几个部分的内容；现代教育理论则包括现代学习理论、现

3、代教学理论和现代传播理论。现代信息技术主要指在多媒体计算机和网络（含其他教学媒体）环境下，对信息进行获取、储存、加工、创新的全过程，其包括对计算机和网络环境的操作技术和计算机、网络在教育及教学中的应用方法两部分；系统方法是指系统科学与教育、教学的整合，它的代表是教学设计的理论和方法。 由上可见，现代教育技术包含两大模块：一是现代教育思想和理论；二是现代信息技术和系统方法。现代教育技术区别于传统教育技术，前者是利用现代自然科学、工程技术和现代社会科学的理论与成就开发和研究与教育教学相关的、以提高教育教学质量和教育教学成果为目的的技术。它是当代教师所应掌握的技术，涵盖了教育思想、教育教学方式方法、

4、教育教学手段形式、教育教学环境的管理和安排、教育教学的创新与改革等方面的内容。同时，它也主要探讨怎样利用各种学习资源获得最大的教育教学效果，研究如何把新科技成果转化为教育技术。综上，现代教育技术就是以现代教育理论和方法为基础，以系统论的观点为指导，以现代信息技术为手段，通过对教学过程和教学资源的设计、开发、使用、评价和管理等方面的工作，实现教学效果最优化的理论和实践。 二、高等数学的教学现状 为了培养和造就大批知识经济社会所需要的高素质人才，且考虑到高等数学在新世纪人才知识体系中占有的重要位置，推进高等数学教学具有非常重要的意义。但是在实际教学中，高等数学教学尚存在较多的问题，主要表现在如下几

5、个方面：第一，理论严重脱离实际，不能很好地为其他学科服务。第二，教材选择缺乏针对性，没有结合专业的特点，通常是对数学专业教材的一种浅化、精简和压缩，因此教材多注重知识点的讲解，缺乏对学生数学技能的有效训练。第三，课程内容安排不合理，脱离本专业的教学实际，无法很好地为专业服务。第四，在高等数学教学的知识传授方面，问题最为突出。一方面，高等数学内容多、难度大，且还有知识量逐渐增多的趋势，例如，未来的课程教学中可能需要增加数学模型课和数学实验课；另一方面，高等数学教学所占课时较少，且课时还有减少的趋势。此外，当前的高等数学教学模式还是传统的“粉笔加黑板”，课堂上的书写和画图占据了大量的教学时间，真正

6、有效的教学时间大打折扣。值得注意的是，很多地方高等数学教学还是停留在过去“满堂灌”和“填鸭式”的阶段，这使得学生难以全面掌握知识，因此，培养学生的思维能力和提高数学素质也变为了空谈。 三、知识经济社会对高等数学教学的要求 随着全球经济一体化进程的加快，世界已进入崭新的知识经济时代，这是一个充满挑战的时代。高等学校的发展也应紧跟时代步伐，与时俱进，只有培养适应新形势的高素质人才，才能应对挑战，立于不败之地。因此，全面提高大学生的综合素质已成为高等教育改革的重点，素质教育成为教学的主流。由于数学素质是21世纪人才必备的一项基本素质，所以作为培养大学生数学素质的高等数学教学，其改革更是首当其冲。 知

7、识经济社会的到来，一方面将为数学学科的发展带来无限生机，使数学这个一直处于社会经济活动边缘的学科重新得到重视；另一方面，新的时代特点也提高了对大学数学教学的要求，即大学的数学教学必须承担此使命，使其培养的人才能够处理知识经济社会提出的大量现实的或潜在的数学问题。因此，这种形势对高等数学教学的改革提出了前所未有的挑战，要求高等数学教学在教学内容和体系上均有所突破。要试图打破传统的“满堂灌”和“填鸭式”教学，让学生变为课堂的主体，调动他们的学习积极性，这也就要求高等数学教学在教学方式、教学方法、教学过程和教学手段等诸多方面积极寻求创新点，与时俱进，从而把学生重新吸引到课堂中来。很多教师已经发现，基

8、于现代信息技术的高等数学教学，可以有效地提高学生的学习绩效，因此这成为当前教学研究的一个重点。 四、现代教育技术在高等数学教学中的作用 基于上述对现代教育特点、高等数学教学现状及所面临挑战的分析与介绍，笔者认为现代教育技术对高等数学教学的作用主要体现在如下几个方面： 1.运用现代教育技术，可以提高教学内容的呈现速度和质量。高等数学具有自己特殊的学科表达方式：一是采用符号语言，表达简洁、准确；二是采用几何语言，表达形象、直观。由于高等数学具有这样的特点，所以在高等数学的教学过程中无法单纯靠文字语言进行信息完整和准确的传授，这也就决定了高等数学课堂教学的特点是必须呈现大量的板书，包括大量的书写和大

9、量的画图。例如，概念和定理完整的表达、定理的证明等都需要大量的书写；在解析几何中，知识的讲解一般伴随着大量的画图。由于这些书写和画图的过程都需要教师现场完成，所以课堂大量有效的时间均花费在了这些操作上，并且很多时候“现场制作”效果不佳，严重影响了教学效果。此时就可以发挥现代教育技术的教学优势，教师只需在备课时做好课件，课堂上直接进行演示即可。相比之下，后者不仅节省了大量的时间，而且使学生更清楚地观察教学过程，教学效果得到极大提高。  2.运用现代教育技术，可以动态地表达教学思想。高等数学主要研究“变量”，因此高等数学思想中充满了动态的过程。例如，讲解“极限”的过程需要把“无限趋近”的

10、思想表达出来，而“无限趋近”仅靠语言表达很难清楚地呈现。这些概念的表达，都是动态的过程，需要用“动画”来表示，传统教学模式难以表示此动态过程，它往往只能告诉学生“是这样”或者“是那样”，因此很多学生对这些动态的过程理解不透彻，甚至出现理解错误，严重影响了学习的效果。此时教师便可借助多媒体或者数学软件等现代信息技术手段，把这些过程制作成动画，动态地呈现这些内容，使抽象的理论变得生动、直观和自然，学生的感受更直观，因此，学习效果得以提升。 3.运用现代教育技术，可以更快更及时地解决学生的提问。在高等数学的学习过程中，每个人都不可避免地会有很多疑问，在传统教学模式下，这些问题一般由教师在课堂上解决，

11、或者通过学生之间互相讨论解决。这种疑问解答方式的反馈及时性和便捷性都较差，很大程度上影响了学生的学习积极性。现代教育技术为解决此类问题提供了一个新思路，虽然受到客观条件的限制，现代院校不可能在每一间教室都提供电脑及联网等条件，但是在图书馆、信息技术中心及寝室等地方则可以达到这些条件。学生就可以把学习中所碰到的难题和困惑及时发到网上，与其他同学和教师交流，这样不仅有利于及时解决问题，还可以调动学生学习的兴趣，激发学习热情，提高学习效果。4.运用现代教育技术，可以更好地进行习题课教学。数学知识需要大量的练习才能被充分消化吸收，高等数学也是如此。但是，根据多年的教学实践，笔者发现传统教育方式下的习题

12、课教学效果较差，这是因为传统的教育方式只可能考虑到一部分学生的接受能力，无法顾及所有学生的需求。然而，教师在高等数学教学中可以适当地使用现代教育技术来解决这一难题，即教师在设置有局域网的教室开展课堂活动，每个学生便可以在习题课评价系统中根据自己的实际情况进行个性化练习，对自己的学习情况进行自我评价，不懂的地方可以及时反馈，并可以与教师及同学一起讨论。这使得学生增强了学习的主动性及积极性，思想也更为活跃，有利于培养学生的创新能力，进而也更加有利于提高高等数学的教学效果。 五、运用现代教育技术应注意的问题 虽然运用现代教育技术优化高等数学教学，有着传统教学模式无法比拟的优势，但是我们在进行现代信息

13、技术与高等数学整合时，应该注意如下三个问题： 1.处理好现代信息技术与传统技术的关系。手工技术时代，以粉笔、黑板、挂图及教具为代表的传统媒体是教师教学的基本手段；机电技术时代，幻灯、投影、广播及电视等视听媒体技术成为教师教学的有力助手；信息技术时代，以多媒体计算机为核心的信息化教育技术成为师生交流及共同发展的重要工具。因此，教师要充分发挥传统媒体技术在教育中的积极作用。虽然黑板、粉笔、挂图、模型等传统教育工具以及录音机、幻灯机、放映机等传统电化教育手段存在一定的局限性，但是它们在教学中仍旧具有独特的生命力。由于在高等数学教学中有些知识较为抽象，若缺乏黑板板书和形象生动的讲解支持，单靠多媒体进行

14、知识呈现，教学效果肯定不佳，因此在适当的时候教师也应充分利用黑板和粉笔进行教学。 2.现代信息技术的本质仍是工具。当前，世界各国都在研究如何充分利用信息技术提高教学质量和效益，加强现代信息技术的教学应用已成为各国教学改革的重要方向。但是，现代信息技术毕竟只是手段和工具，只有充分认识到这一点，才能一方面防止技术至上主义，另一方面避免技术无用论。此外，注重现代教育技术的使用，也不要忽略对学生的人文关怀，即对学生心理、生理及情感的关怀等。 3.促进信息技术与学科课程的整合。若想充分发挥信息技术的优势，为学生提供丰富多彩的教育环境和有力的学习工具，必须促进信息技术与学科课程的整合，逐步实现教学内容的呈

15、现方式、学生的学习方式、教师的教学方式和师生互动方式的变革，大力促进信息技术在教育教学中的普遍应用。 总之，在高等数学教学过程中，有机整合现代教育技术和传统教育模式的优点，将会更好地提高教学效果及教学质量，也更有利于创新人才的培养。基于研究和实践，笔者深切地感受到：利用现代教育技术改善高等数学课程教学，并借此努力培养学生的数学素质，提高学生应用所学数学知识分析问题和解决问题的能力，激发学生的学习兴趣及稳步提高教学质量等，将是高等数学教学改革的方向和目标，同时这也必将是一个循序渐进的过程。利用信息技术有助于高等数学的多层次展示，并利于呈现多种模式的教学，这使高等数学课程的教学出现了生动活泼的局面，同时也带来了一系列的新问题。当前，在稳定提高高等数学教学质量及深化教学改革方面还有许多问题