潘勁松
(湖南機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院,湖南 長(zhǎng)沙 410151)
計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展掀起了一股全球范圍的信息化浪潮,這股信息化浪潮席卷了全球的各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域,其中也包括了教育行業(yè)?;谟?jì)算機(jī)技術(shù)的信息技術(shù)從其誕生之日起就對(duì)教育行業(yè)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響,對(duì)高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)亦是如此。數(shù)學(xué)教學(xué)存在其特殊性,在使用信息技術(shù)作為教學(xué)手段的時(shí)候,必須要進(jìn)行不斷的探索和研究,[1-2]讓信息技術(shù)在高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮重要作用。要讓信息技術(shù)與高職數(shù)學(xué)教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來(lái),針對(duì)目前教學(xué)模式和知識(shí)呈現(xiàn)方式中存在的弊端,采取相應(yīng)的措施,為學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境和學(xué)習(xí)條件,讓學(xué)生深刻體會(huì)到數(shù)學(xué)的意義和價(jià)值。
目前信息技術(shù)在一定程度上推動(dòng)了高職數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展,提高了高職數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量和水平,然而,在這其中也存在很多的不足和不盡如人意的地方,主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
(1)教師缺乏信息技術(shù)的意識(shí),對(duì)信息化環(huán)境不適應(yīng)。當(dāng)前,很多教師仍然是采用的傳統(tǒng)的教學(xué)方法,即在課堂教學(xué)中都是以老師為主題,過(guò)于重視老師的作用,忽視了學(xué)生的作用,偏重于向?qū)W生傳授知識(shí),而缺乏對(duì)學(xué)生能力的培養(yǎng),過(guò)于重視考試結(jié)果,輕視教學(xué)和學(xué)習(xí)的過(guò)程。
(2)缺乏相應(yīng)的教學(xué)資源。高職院校作為高等教育中的一個(gè)重要組成部分,近年來(lái)的發(fā)展十分迅猛,然而,政府對(duì)高職院校的投入遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上高職院校的發(fā)展步伐,這也導(dǎo)致了學(xué)校資源相對(duì)匱乏,比如很多高職院校就沒(méi)有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,也無(wú)法為數(shù)學(xué)教學(xué)提供多媒體教室。
(3)教師缺乏培訓(xùn)機(jī)會(huì),學(xué)校很少組織教師進(jìn)行信息技術(shù)的培訓(xùn),這也導(dǎo)致了很多教師對(duì)信息技術(shù)的運(yùn)用不熟悉。
(4)有些高職院校教師在數(shù)學(xué)教學(xué)中雖然使用了包括多媒體技術(shù)在內(nèi)的信息技術(shù),然而,在使用這些技術(shù)的時(shí)候并沒(méi)有與傳統(tǒng)的教學(xué)方式和教學(xué)方法有機(jī)結(jié)合起來(lái),忽略了傳統(tǒng)教學(xué)方法的重要性。
(5)很多學(xué)校和教師缺乏資源共享的意識(shí),信息溝通和交流方面做得遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。
(6)很多高職院校沒(méi)有建設(shè)數(shù)學(xué)課程網(wǎng)站的意識(shí),課程網(wǎng)站的建設(shè)能夠構(gòu)建學(xué)生的自主學(xué)習(xí)模式,沒(méi)有建設(shè)課程網(wǎng)站或者課程網(wǎng)站建設(shè)不合理都會(huì)影響學(xué)生的自主學(xué)習(xí)。
(7)高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中很少有數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模。高職院校中數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)和改革方向必然會(huì)是數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模,然而從當(dāng)前的實(shí)際情況來(lái)看,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模的普及率還很低。
(8)缺乏相應(yīng)的教材,當(dāng)前高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中使用的教材都是傳統(tǒng)的教材,里面沒(méi)有或者極少需要應(yīng)用到信息技術(shù)的。
以上八點(diǎn)是高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的一些主要問(wèn)題,這些問(wèn)題都表明在目前的高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中很少應(yīng)用到信息技術(shù),或者是應(yīng)用的層次很低,信息技術(shù)的強(qiáng)大的作用并沒(méi)有在數(shù)學(xué)教學(xué)中得到充分的使用。因此,加強(qiáng)高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)中信息技術(shù)的使用,利用信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化高職數(shù)學(xué)教學(xué),已經(jīng)成為了越來(lái)越多的教育者的研究方向。[3-4]
已經(jīng)有很多研究者對(duì)使用信息技術(shù)來(lái)優(yōu)化和改革高職數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行了研究,這些研究主要是從四個(gè)方面進(jìn)行的。第一,研究高職數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)方法和學(xué)習(xí)方法;第二,研究信息技術(shù)和高職數(shù)學(xué)教學(xué)的課程整合方法;第三,研究如何提高教師的信息技術(shù)意識(shí),如何建設(shè)數(shù)學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)和如何加強(qiáng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力;第四,研究數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題和數(shù)學(xué)建模問(wèn)題。
當(dāng)前的研究主要是集中在以上四個(gè)方面,然而,這個(gè)四個(gè)方面的研究還是不夠全面,也不夠深入。這些研究主要基于某個(gè)局部,而缺乏從整體的高職數(shù)學(xué)教學(xué)的角度進(jìn)行的研究,同時(shí),由于數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模是未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì),因此,對(duì)于這方面的研究非常多,然而,這些研究大多是基于理想化角度來(lái)思考問(wèn)題的,對(duì)于學(xué)生的要求很高,沒(méi)有考慮高職學(xué)生的實(shí)際情況。
在教育領(lǐng)域中應(yīng)用信息技術(shù),將會(huì)從根本上改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式,將以往的“教師為主體、學(xué)生被動(dòng)學(xué)習(xí)”的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式轉(zhuǎn)變?yōu)椤敖處煘橹鲗?dǎo),學(xué)生為主體”的教學(xué)模式和學(xué)習(xí)模式。信息技術(shù)在教育領(lǐng)域中的應(yīng)用,將會(huì)讓學(xué)生的自主學(xué)習(xí)模式得到廣泛運(yùn)用和實(shí)踐,教師不但要傳授知識(shí)給學(xué)生,更要教會(huì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的方法,培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行交流,啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)實(shí)踐;同時(shí)學(xué)生在獲取資源和探索知識(shí)方面也會(huì)發(fā)生重大變革,在數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化的環(huán)境下,學(xué)生可以獲得的資源十分豐富,方式也會(huì)更加快捷;最為重要的是,教師和學(xué)生的關(guān)系以及兩者的心理狀態(tài)都會(huì)產(chǎn)生極為深刻的影響。信息技術(shù)融入高職數(shù)學(xué)教學(xué),能夠讓學(xué)生的主體作用和中心地位得到加強(qiáng),這是與構(gòu)建主義的學(xué)習(xí)理論一致的。[5]因此,教師應(yīng)該要提升自己的信息化意識(shí),加強(qiáng)自身的信息技術(shù)水平,發(fā)揮主觀能動(dòng)性,有效提高信息技術(shù)的應(yīng)用能力。
教材是教學(xué)的根本,要想讓教學(xué)能夠與社會(huì)發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步同步,就必須要對(duì)教材進(jìn)行改革。在進(jìn)行教材建設(shè)的時(shí)候要注意跟上科技發(fā)展的腳步,要做到可持續(xù)發(fā)展。首先,與科技發(fā)展同步,就是要將信息技術(shù)融入到高職數(shù)學(xué)教材體系中。比如說(shuō),可以將一元函數(shù)的微積分教學(xué)與MATLAB軟件應(yīng)用結(jié)合起來(lái),共計(jì)設(shè)置60個(gè)學(xué)時(shí),其中MATLAB應(yīng)用約為16個(gè)學(xué)時(shí),在每次教學(xué)之后都可以設(shè)置一兩次的演示實(shí)驗(yàn)。其次,要將高職數(shù)學(xué)精品課程作為平臺(tái),建立一個(gè)立體化的內(nèi)容體系。因?yàn)樾畔⒒Y源讓高職數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容得到了很大的擴(kuò)展,當(dāng)前國(guó)家級(jí)的大學(xué)數(shù)學(xué)類精品課程有將近100門,還不包括國(guó)外的教育資源。因此,利用信息化資源來(lái)建立高職數(shù)學(xué)的內(nèi)容體系是十分必要的。
高職院校與其他學(xué)校存在差異,只有根據(jù)實(shí)際情況有針對(duì)性的使用一些教學(xué)模式,才真正是有的放矢。具體來(lái)說(shuō),可以從以下兩個(gè)方面著手。
3.3.1 多媒體技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)方法相結(jié)合,從而優(yōu)化高職數(shù)學(xué)課堂結(jié)構(gòu)
根據(jù)調(diào)查和實(shí)踐表明,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中運(yùn)用多媒體技術(shù),能夠有效地增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)情感,讓他們的思維更加科學(xué)合理,同時(shí)能夠讓學(xué)生的注意力更加集中,教學(xué)內(nèi)容會(huì)比傳統(tǒng)教學(xué)方法更為豐富,信息量也會(huì)更大,教學(xué)質(zhì)量也隨之加強(qiáng)。當(dāng)然,多媒體技術(shù)在教學(xué)中只能起到輔助作用,在以下一些情況中能夠起到很好的作用,比如說(shuō)一些其他方式無(wú)法講述清楚的問(wèn)題;一些很抽象的理論知識(shí),需要用很形象的描述;對(duì)于那些快速的過(guò)程進(jìn)行慢速回放;對(duì)那些重要的細(xì)節(jié)進(jìn)行放大處理等。在高職數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中運(yùn)用多媒體技術(shù)時(shí),應(yīng)該要合理控制時(shí)間,盡量不要超過(guò)課堂時(shí)間的三分之一。
3.3.2 以多媒體技術(shù)來(lái)載體,用問(wèn)題來(lái)驅(qū)動(dòng)教學(xué)
這種教學(xué)模式即在課堂中構(gòu)建一個(gè)情境——問(wèn)題模式。這種模式具體而言就是根據(jù)情境提出相關(guān)問(wèn)題,以學(xué)生為中心,用問(wèn)題來(lái)引起學(xué)生內(nèi)在的認(rèn)知矛盾沖突。在這種教學(xué)方法中,教師要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容來(lái)設(shè)置相應(yīng)的情境,將知識(shí)從學(xué)術(shù)形態(tài)轉(zhuǎn)換為教育形態(tài),然后將其呈現(xiàn)給學(xué)生,并且要提出具有啟發(fā)性,能夠觸及數(shù)學(xué)本質(zhì)的問(wèn)題,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)教學(xué)。
在科技行業(yè),無(wú)論是哪個(gè)領(lǐng)域,都離不開數(shù)學(xué)的支持。而數(shù)學(xué)和信息技術(shù)的融合,也隨之形成了一門關(guān)鍵技術(shù),即數(shù)學(xué)技術(shù),數(shù)學(xué)技術(shù)也是當(dāng)今高新技術(shù)中的重要組成部分。要讓信息技術(shù)與高職數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行深度融合,形成一個(gè)有機(jī)的整體,最為有效的途徑就是開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模。學(xué)生利用信息技術(shù)為工具,通過(guò)各種手段來(lái)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、探索數(shù)學(xué)和研究數(shù)學(xué)。
在具體的教學(xué)實(shí)踐中,可以將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模分為三個(gè)層次。第一個(gè)層次是根據(jù)課堂教學(xué)的內(nèi)容,學(xué)習(xí)使用MATLAB軟件,并且使用MATLAB軟件來(lái)對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。通過(guò)MATLAB軟件,讓學(xué)生能夠從多個(gè)角度來(lái)理解數(shù)學(xué),思考數(shù)學(xué),能夠解決一些簡(jiǎn)單的、實(shí)際中存在的問(wèn)題。第二個(gè)層次則是開設(shè)一個(gè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的課程,這個(gè)課程作為選修課,面向一部分學(xué)生,這個(gè)課程專門用來(lái)提高學(xué)生使用信息技術(shù)來(lái)探索數(shù)學(xué)的能力,培養(yǎng)學(xué)生利用信息技術(shù)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題的能力,總之,這個(gè)課程的設(shè)置是用來(lái)培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。第三個(gè)層次則是選拔一些數(shù)學(xué)成績(jī)優(yōu)異的學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模培訓(xùn),這種培訓(xùn)主要用來(lái)提高學(xué)生的綜合素質(zhì)和綜合能力,形成學(xué)生的創(chuàng)新能力。
學(xué)??梢越⒁粋€(gè)數(shù)學(xué)課程網(wǎng)站,學(xué)生在這個(gè)網(wǎng)站里面進(jìn)行數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),不再有時(shí)間和空間的限制,也為學(xué)生的自主學(xué)習(xí)提供了良好的條件。學(xué)校在構(gòu)建數(shù)學(xué)課程網(wǎng)站的時(shí)候,要為學(xué)生提供一個(gè)自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化學(xué)習(xí)的環(huán)境,網(wǎng)站內(nèi)部要設(shè)置教學(xué)功能部分、教學(xué)資源部分和學(xué)習(xí)功能部分。
在教學(xué)功能部分中,教師制定相應(yīng)的課程,同時(shí)管理課程中的相關(guān)文件,發(fā)布公告,向?qū)W生布置作業(yè),批改學(xué)生上交的作業(yè),與學(xué)生進(jìn)行交流,跟進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況,解答學(xué)生的問(wèn)題等。
在教學(xué)資源部分中,網(wǎng)站要提供相應(yīng)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)資源,包括課程教學(xué)視頻、電子教材、試題庫(kù)等資料。
而學(xué)習(xí)功能部分則是與教學(xué)功能部分相對(duì)應(yīng)的,是學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的區(qū)域,學(xué)生在這里根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行學(xué)習(xí),同時(shí)根據(jù)教師的課程公告完成作業(yè)。
高職數(shù)學(xué)課程網(wǎng)站的建設(shè),改變以往只能在課堂上進(jìn)行的數(shù)學(xué)教學(xué),打破了時(shí)間和空間的限制,拓寬了學(xué)習(xí)的途徑和渠道,學(xué)生可以根據(jù)自身的實(shí)際情況進(jìn)行自主學(xué)習(xí),是一種開放的、自主的學(xué)習(xí)模式。[6]
激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。前面提到的那些教學(xué)方法,都離不開提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣這個(gè)環(huán)節(jié)。教師應(yīng)該要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng),根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況,幫助學(xué)生進(jìn)行職業(yè)規(guī)劃,制定相應(yīng)的學(xué)習(xí)方案,利用信息化平臺(tái),為學(xué)生提供學(xué)習(xí)方面的幫助,此外,教師還可以根據(jù)學(xué)生表現(xiàn)出來(lái)的一些心理暗示和心理特征來(lái)對(duì)調(diào)整學(xué)生的學(xué)習(xí)活動(dòng),促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)模式的發(fā)展,營(yíng)造一個(gè)自主學(xué)習(xí)的氛圍。
[1]杜卓勛.高等數(shù)學(xué)教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想與方法[J]. 宜春學(xué)院學(xué)報(bào),2013,35(9):37 -39
[2]唐樹喬,張宗標(biāo).高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革初探[J].宜春學(xué)院學(xué)報(bào),2013,35(9):144 -145
[3]楊憲立,閆德明.有關(guān)中值定理的探究性教學(xué)[J].高等數(shù)學(xué)研究,2011,15(5):33 -35
[4]潘勁松,童麗娟.信息技術(shù)在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J]. 職業(yè)時(shí)空,2013,08:21 -22
[5]周暉杰.基于信息技術(shù)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)探索[J].中國(guó)教育信息化,2013,19(16):56 -58
[6]何月香,尚曉明.淺談現(xiàn)代教育信息技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用[J].焦作大學(xué)學(xué)報(bào),2009,23(3):107,121