高职数学信息化教学改革探索与实践

时间:2022-10-06 03:50:23

高职数学信息化教学改革探索与实践

摘 要 高职数学信息化教学具有教学理念现代化、环境智能化、内容数字化、过程合理化等特点。数学教师信息化意识淡薄,信息化硬件设施简陋,以及学生学习积极性普遍较低等因素仍阻碍其教学改革与发展,对此,高职数学信息化教学改革要遵循有效性、适度性、学生主体、优化教学程序等原则,进行实践与探索。

关键词 高等职业院校;数学;信息化教学;教学原则

中图分类号 G718.5 文献标识码 A 文章编号 1008-3219(2014)32-0041-03

信息化教学对高职数学教学具有革命性的影响,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。2013年,笔者参加全国职业院校信息化教学设计大赛高职数学组的比赛,获全国一等奖。通过教学实践和竞赛历练,在数学信息化教学改革方面积累了一些经验。

一、高职数学信息化教学概述

(一)高职数学信息化教学的概念界定

信息化教学是以现代教学理念为指导,以信息技术为支持,应用现代教学方法的教学活动。其主要特点为:强调新型教学模式的构建;教学内容具有更强的时代性和丰富性;更适合学生的学习需要和特点。高职数学信息化教学是在信息化教学理论的指导下,充分利用先进的信息技术实现教学组织形式的多样化、教学内容的数字化、教学方法和教学手段的信息化,从而拓展师生之间信息交流的渠道,突破数学教学难点,实现教学目标,提高教学效率的系统改革过程。

(二)高职数学信息化教学的特征

教学理念现代化。转变教学理念是数学教学信息化首要解决的问题,数学教师需要不断提升信息技术素养,转变单纯“黑板+粉笔”、教师教学生学的传统观念,树立现代化的教学观[1]。在信息化课堂教学中应以学生为主体,以问题为中心,运用先进的信息技术,开展任务驱动式、探究式、协作式等灵活多变的教学模式。同时,学生要树立自我学习的观念,通过计算机网络、智能手机等信息手段进行自主学习,提升发现和解决问题的能力[2]。

教学环境智能化。随着智能手机、平板电脑在学生中的普及,数学教学可以采用信息化技术手段,创设教学环境。通过利用多媒体技术、虚拟技术、网络技术、数学软件等,打破时空界限,实现学生随时随地进行课程学习。

教学内容数字化。在信息化环境下,高职数学教学内容的载体已经超越传统纸质媒介,各种电子书、电子教案、在线题库、网络课程被越来越广泛地应用于数学教学之中。数字化的教学内容越来越被教师、学生广泛的接受,不仅提高了知识存储和传递速度,还提高了其使用效率,便于教师和学生对数字化内容进行加工、处理、获取、存储、应用等。

教学过程合作化、交互化。教学过程的合作化是指在教学过程中教师和学生之间、学生之间相互讨论,合作共同完成学习任务。教与学的交互化指教师和学生通过网络等信息技术在课上、课后有更多的交流互动,教师能够及时解答学生的疑惑,了解学生对知识的掌握情况。高职数学信息化教学要运用信息技术谋求教与学更快捷、有效地沟通,教师可利用网络、数学软件等信息技术帮助学生探讨、解决数学问题。

学习方式个性化。学习方式个性化是指在信息化环境下学生通过网络和教师提供的课堂授课实录等信息资源随时随地进行自由学习。高职学生数学基础差异性很大,数学教学更应该体现学习的个性化。学生根据已有的知识结构、学习进程需要自主安排学习时间,教师要善于利用信息技术最大限度地激发学习学生兴趣,拓宽学习内容。

二、高职数学信息化教学改革面临的问题

(一)数学教师信息化意识淡薄

数学教师信息化教学意识淡薄,推动信息化改革的意愿不高是制约高职数学信息化教学改革的关键因素。突破这个障碍不能单单靠教师的觉悟,需要政府教育管理部门及学校等多方搭建平台、制定政策,激励教师进行信息化教学改革。高职数学信息化教学改革对教师是一个极大的挑战,教师若要真正将信息化与课堂教学有机融合,必须下大力气提高掌握信息技术的能力,研究高职数学信息化教学方法。

(二)信息化硬件设施应用水平低

目前,大部分高职院校的信息化教室仅仅能完成部分信息化的功能,且信息技术的运用处于比较初级的阶段。如,教师只给学生演示课件,而不能实施较好的现场互动式教学,致使许多教师认为信息化教学就是“课件教学”,对信息化的认识还处在比较低的层次。调查发现,即便是教学硬件设施较好的职业院校,数学信息化教学的案例也是凤毛麟角,普遍存在着“有建设、无应用”的现象。

(三)高职学生没有养成信息化学习的习惯

高职学生参与信息化学习的习惯是决定信息化教学改革成功与否的关键因素,事实上如果学生缺乏信息技术素养,即便有很好的设施与资源,学生也无法在教学过程中建构并获取知识。提高学生信息化学习素养是高职数学信息化教学改革的一项重要任务和目标,教师要通过信息化教学设计,让不愿学数学的学生改变态度,让不敢学数学的学生找回自信心,让学不会的学生真正体验解题成功的喜悦。

(四)缺少信息化教学方案

数学是一门理论性、抽象性很强的课程,把抽象的数学理论用信息技术直观、具体地呈现出来本身就有很大的难度。在教学过程中,如何用信息手段展现数学思维过程,需要在教学设计上下大力气。建议在信息软件公司的协助下开发出更符合数学学科特点和学生特点的信息化教学方案。

三、高职数学信息化教学的原则

(一)有效性原则

信息化手段的运用要致力于解决传统教学无法解决或解决不好的问题,问题的解决要有助于突破数学教学难点,提高学生的理解能力,而不是将简单问题复杂化。高职院校的学生形象思维能力强,逻辑思维能力弱,他们在学习数学知识时对知识理解模糊不清、效率低。信息技术将复杂的理论直观地展示出来,能够让学生“看得见、看得明白”,提高教学效率。因此,信息化教学设计要针对某个数学理论难点,运用信息化手段设计有效教学方案,让学生能迅速理解复杂抽象的数学理论知识。如在讲解微分的几何意义时可以运用数学软件设计交互动画帮助学生理解“以直代曲”的思想,从而深化学生对微分概念的理解;讲解定积分的概念时运用数学软件设计交互动画帮助学生理解“无限累加”的思想。

(二)适度性原则

信息化教学要因材施教、分层次进行。数学教学信息化并非屏蔽传统教学,对于数学基础较好的学生要多发挥学生思维和想象的空间,运用传统加现代的混合式教学模式;对于基础差的学生要多利用信息技术,激发学生的兴趣,让学生从繁杂的理论和计算中解放出来,重点发展运用数学工具解决实际问题的能力。如学习“定积分求平面图形的面积”时,可指导学生将画草图、求交点、计算积分的工作用数学软件辅助完成,学生只需要分析出面积微元即可,这让计算能力差的学生也能理解微元法、掌握定积分的应用,体验应用数学的魅力。

(三)学生为主体的原则

教学信息化的关键是教师和学生的信息化,这其中要以学生为主体。学生不仅要主动参与数学教学活动,实现有意义学习,还要发挥自己的个性化优势,为数学教学提供建设性意见。理想的数学课堂应在“学生质疑,教师引导;师生互动,共同探索”的氛围中展开。教学实践表明,以学生为中心的信息化教学能引发学生对于学习内容或任务的兴趣,促进学生学习的能动性和主动性,主动用信息化的手段解决数学问题,真正学会用数学解决问题。

(四)优化教学程序原则

优化教学程序是根据教学目标和教学内容采取适当的教学方针,运用合适的信息化教学手段取得最佳教学效果的过程。要想使现代信息技术对数学教学起到积极的推动作用,优化的教学程序设计是其首要保障。因此,在高职数学信息化教学中务必注重教学设计,让教学程序最优化。一般教学程序设计都采用一个开放性系统,这样有利于每个学生的积极参与,整合优势资源,达到提高教育效率的目的[3]。如在讲授洛必达法则时,教师可以在课前先让学生用智能手机观看简短的讲授视频,然后在课堂上让学生分组研讨,教师参与讨论后让学生完成过关习题,并用数学软件验证结果。

(五)以问题为中心的原则

高职数学课堂信息化教学设计应以问题为中心展开,加强学生对数学思想的体会和揣摩,这有利于学生深刻理解数学知识的内涵,提高数学实践水平。将数学理论融汇到问题的提出、分析、讨论、归纳的过程中,可以将数学问题解决的过程通过数学软件生动形象地向学生展示出来,从而化抽象为形象、化传承为发现、化演绎为实验,将数学教学“学与问”有机结合起来。以问题为中心设计,不仅锻炼了学生运用信息手段获取数学知识的能力,还培养了学生自主学习的习惯,真正把因材施教、个性化学习落到实处,教学效果甚好。

参考文献:

[1]蒋笃运,张豪锋,王萍,蒋晓龙.教育信息化若干重大问题研究[M].北京:科学出版社,2008:22-30.

[2][3]蒋艳红.江苏省高校教育信息化发展策略研究[D].江苏:江苏师范大学,2012.

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