信息技術(shù)在大學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐new

1、信息技術(shù)在大學(xué)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用與實(shí)踐數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量是關(guān)系到人才培養(yǎng)優(yōu)劣的關(guān)鍵問(wèn)題,是培養(yǎng)高素質(zhì)人才的根本所在。自20世紀(jì)70年代的第四次技術(shù)革命以來(lái),計(jì)算機(jī)技術(shù)和信息技術(shù)得到了快速的發(fā)展,并逐漸使信息技術(shù)走進(jìn)了大學(xué)的課堂教學(xué)。多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等現(xiàn)代教育技術(shù)對(duì)提高教學(xué)質(zhì)量具有明顯的效果。大學(xué)數(shù)學(xué)課程普遍具有高度的抽象性,因此,如何把握科學(xué)思維和科學(xué)方法,更好地把信息技術(shù)融入到數(shù)學(xué)課程的教學(xué),已經(jīng)成為當(dāng)代數(shù)學(xué)教育工作者的重要任務(wù),這也是與時(shí)俱進(jìn)的精神和科學(xué)發(fā)展觀對(duì)當(dāng)代數(shù)學(xué)教育工作者提出的明確要求。一 信息技術(shù)是數(shù)學(xué)教學(xué)的新手段信息技術(shù)作為現(xiàn)代教育技術(shù),不是簡(jiǎn)單的作為一種技術(shù)應(yīng)用到數(shù)學(xué)課程的教

2、學(xué)中,而是提供了一種新的數(shù)學(xué)教學(xué)手段,融合在數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過(guò)程。信息技術(shù)是客觀的,授課教師只有充分地發(fā)揮主觀能動(dòng)性,運(yùn)用科學(xué)思維和科學(xué)方法,把信息技術(shù)和數(shù)學(xué)課程教學(xué)有機(jī)融合,才會(huì)取得好的教學(xué)效果。信息技術(shù)在課堂教學(xué)中主要表征之一為多媒體教學(xué)。多媒體教學(xué)是集圖形圖像、文字、聲音、動(dòng)畫為一體的教學(xué)手段,使得抽象的數(shù)學(xué)課程變得生動(dòng)直觀,易于學(xué)生接受和理解,不但豐富了課堂內(nèi)容,而且有效地激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,活躍了課堂氣氛,取得了較好的課堂互動(dòng)效果。以前雖然有一些輔助教具,但是相比多媒體技術(shù),不如其可以更好地表現(xiàn)圖形、動(dòng)畫等效果。此外,在課堂上還可以適當(dāng)引入常見(jiàn)的數(shù)學(xué)軟件和簡(jiǎn)單的計(jì)算機(jī)編程語(yǔ)言,實(shí)

3、現(xiàn)一些復(fù)雜圖形的繪制、數(shù)學(xué)符號(hào)運(yùn)算和數(shù)值計(jì)算,讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不是只需要紙和筆,利用計(jì)算機(jī)等工具可以更有效地學(xué)好數(shù)學(xué),而且可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互,讓學(xué)生自己動(dòng)手操作、演示等,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和積極性,進(jìn)而提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。二 促進(jìn)教學(xué)模式由一元化向多元化轉(zhuǎn)變?cè)谶@里,我們把以前的“粉筆+黑板”的教學(xué)方法稱為是古典式教學(xué)法,把融入信息技術(shù)的教學(xué)法稱為現(xiàn)代化教學(xué)法。信息技術(shù)的發(fā)展促進(jìn)了數(shù)學(xué)教學(xué)和其他學(xué)科一樣由古典教學(xué)法向現(xiàn)代化的多媒體教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)等轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)了由一元教學(xué)模式向多元教學(xué)模式的轉(zhuǎn)變。在信息技術(shù)高速發(fā)展的現(xiàn)代化社會(huì),網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)走進(jìn)了千家萬(wàn)戶,成為日常生活的一部分。網(wǎng)絡(luò)

4、容納了豐富的內(nèi)容,是一個(gè)巨大的知識(shí)寶庫(kù)。合理地利用網(wǎng)絡(luò)資源,則可以構(gòu)建更加科學(xué)合理的教學(xué)體系。數(shù)學(xué)雖然具有嚴(yán)密的邏輯性和高度的抽象性,但是構(gòu)建數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)仍是非常必要和重要的。網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)為學(xué)生提供了更加靈活和自由的學(xué)習(xí)空間。課堂教學(xué)和網(wǎng)絡(luò)教學(xué)相輔相成,網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng)可以包括更豐富的與課堂授課內(nèi)容相關(guān)聯(lián)的知識(shí),借助網(wǎng)絡(luò)教學(xué)系統(tǒng),學(xué)生可以了解和學(xué)習(xí)更多相關(guān)的數(shù)學(xué)知識(shí),有效地?cái)U(kuò)大了學(xué)生的視野和知識(shí)面。三 構(gòu)建研究性和自主性學(xué)習(xí)模式對(duì)于教學(xué)主體,我們除了授之以魚,還要授之以漁,既要教給學(xué)生新知識(shí),又要教給學(xué)生學(xué)習(xí)新知識(shí)的方法。數(shù)學(xué)教學(xué)有時(shí)竟演變成空洞的解題訓(xùn)練。這種訓(xùn)練雖然可以提高形式推

5、導(dǎo)的能力,但卻不能導(dǎo)致真正的理解與深入的獨(dú)立思考。因此,我們必須積極努力改變這個(gè)教學(xué)狀態(tài),真正提高學(xué)生的綜合素質(zhì)。運(yùn)用信息技術(shù),教師可以更好的激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)抽象程度較高的線性代數(shù)課程的興趣,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性,構(gòu)建研究性和自主性的學(xué)習(xí)模式,遵循教育發(fā)展的規(guī)律,把科學(xué)精神、科學(xué)思維、合作精神和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)融入到教學(xué)中。在教學(xué)過(guò)程中,老師改變了傳統(tǒng)的以傳授知識(shí)為主的授課方式,而是充分發(fā)揮了導(dǎo)學(xué)作用,積極引導(dǎo)學(xué)生思考,引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)參與到教學(xué)過(guò)程,培養(yǎng)和提高了學(xué)生的創(chuàng)新、動(dòng)手、查閱文獻(xiàn)能力,有效提高了學(xué)生的綜合素質(zhì)。四 把信息技術(shù)融入線性代數(shù)教學(xué)過(guò)程的心得體會(huì)1 把數(shù)學(xué)建模思想融入教學(xué)。在線

6、性代數(shù)教學(xué)中,我們?nèi)谌肓藬?shù)學(xué)建模的思想。傳授知識(shí)不是目的,目的是要學(xué)生學(xué)會(huì)如何應(yīng)用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題,學(xué)以致用。數(shù)學(xué)建模恰好可以有效的讓學(xué)生學(xué)習(xí)如何應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)知識(shí)和計(jì)算機(jī)資源解決一些實(shí)際問(wèn)題,旨在培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力,培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)造性思維,提高大學(xué)生的動(dòng)手能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力。在講線性方程組時(shí),有這樣一個(gè)例子4,用一幅圖給出了某城市市區(qū)內(nèi)一些單行道的交通流量,要求根據(jù)此圖來(lái)確定交通網(wǎng)絡(luò)的流量模式。在教學(xué)中,我們引入了動(dòng)畫技術(shù),使得這幅交通圖看起來(lái)更加直觀和生動(dòng)。我們讓學(xué)生首先思考已知的條件是什么,要求的是什么,等學(xué)生對(duì)問(wèn)題完全明確后,再引

7、導(dǎo)學(xué)生分析各個(gè)十字路口的交通流量該如何計(jì)算,分析該交通區(qū)域的交通流入量和流出量應(yīng)該滿足什么條件,通過(guò)逐步的引導(dǎo)分析后,學(xué)生發(fā)現(xiàn)最終得到的數(shù)學(xué)模型是一個(gè)線性方程組。事實(shí)上,當(dāng)學(xué)生最初看到這個(gè)問(wèn)題時(shí),基本都沒(méi)有想到是一個(gè)線性方程組的問(wèn)題。然后再引導(dǎo)學(xué)生對(duì)方程組進(jìn)行求解,最終得到了這個(gè)問(wèn)題的答案。通過(guò)在平時(shí)教學(xué)中貫穿數(shù)學(xué)建模的思想,使學(xué)生學(xué)會(huì)了如何應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題,把抽象的數(shù)學(xué)理論知識(shí)和實(shí)際聯(lián)系起來(lái),讓學(xué)生真正理解“理論來(lái)源于實(shí)際又應(yīng)用于實(shí)際”。2 使用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)。組織線性代數(shù)教師隊(duì)伍中有經(jīng)驗(yàn)的教師精心設(shè)計(jì)、制作了多媒體課件。在內(nèi)容上遵循教材的結(jié)構(gòu),但不局限于教材的限制。我們參考了

8、國(guó)內(nèi)外線性代數(shù)的優(yōu)秀論著和教材,精選更適合學(xué)生理解的講解方法,同時(shí)還通過(guò)引入線性代數(shù)簡(jiǎn)單應(yīng)用實(shí)例來(lái)吸引學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣與熱情。在每一次課的開始,都給出了本次課的重點(diǎn)內(nèi)容和難點(diǎn)內(nèi)容,方便學(xué)生在聽課過(guò)程中明確學(xué)習(xí)的側(cè)重點(diǎn),有的放矢。對(duì)重點(diǎn)和難點(diǎn)內(nèi)容的講解上,課件制作地非常精細(xì),保證重點(diǎn)難點(diǎn)突出,而且多媒體課件比板書要生動(dòng),更容易引起學(xué)生注意,避免了因?yàn)槭褂秒娮诱n件講解而將板書的優(yōu)勢(shì)丟掉的弊端。雖然引入信息技術(shù)后,課堂授課內(nèi)容變得豐富、充實(shí)、信息量增大,但是由于教師課前充分準(zhǔn)備,注意把握授課內(nèi)容的重點(diǎn)和難點(diǎn),層次分明,而且更好的發(fā)揮導(dǎo)學(xué)的作用,因此更好的提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和學(xué)習(xí)熱情。在多媒體課件中

9、引入了較多的例題,以此來(lái)強(qiáng)化對(duì)概念的理解和對(duì)方法的掌握。對(duì)于部分優(yōu)秀和經(jīng)典的例題,解題過(guò)程設(shè)計(jì)的和板書一樣詳細(xì),保證了學(xué)生的聽課質(zhì)量。其他的就留給學(xué)生在課堂上隨堂做練習(xí)或者做為課后練習(xí)。另外,在數(shù)學(xué)教學(xué)中,我們并不是簡(jiǎn)單拘泥于追求多媒體輔助教學(xué),而是把古典教學(xué)法和現(xiàn)代教學(xué)法有機(jī)的結(jié)合,收到了較好的授課效果。原因是一方面數(shù)學(xué)課程具有嚴(yán)密的邏輯性和高度的抽象性,適當(dāng)?shù)氖褂煤诎暹M(jìn)行理論推導(dǎo)效果會(huì)更加理想,另一方面,信息技術(shù)加上古典教學(xué)法,可以使教學(xué)內(nèi)容更加豐富。3 精心制作線性代數(shù)網(wǎng)絡(luò)教室。為了配合課堂教學(xué),我們精心制作了線性代數(shù)網(wǎng)絡(luò)教室,主要包括多媒體課件、在線測(cè)試、教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、教案、留言

10、板等模塊。我們將多媒體課件完全上網(wǎng),便于學(xué)生自主學(xué)習(xí)。在線測(cè)試模塊包括同步測(cè)試和單元測(cè)試,在同步測(cè)試板塊,設(shè)計(jì)了一課一測(cè)的模式,這樣學(xué)生每堂課后都可以利用在線同步測(cè)試進(jìn)行檢測(cè)自己的學(xué)習(xí)效果,查找自己哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)沒(méi)有理解好,從而進(jìn)一步加強(qiáng)學(xué)習(xí)。除了同步測(cè)試,每一章結(jié)束都有單元測(cè)試,利于學(xué)生階段性的檢查自己線性代數(shù)學(xué)習(xí)的情況。在線測(cè)試模塊得到了學(xué)生的充分利用,對(duì)提高學(xué)習(xí)成績(jī)起了很大作用,獲得了學(xué)生的好評(píng)。另外,教學(xué)大綱、教學(xué)日歷、講稿等資料全部上網(wǎng),使學(xué)生在開學(xué)初就對(duì)教學(xué)安排有必要的了解。利用留言板,我們可以更方便地了解學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到的困難和疑問(wèn),師生交流更便捷。4 在教學(xué)中引入數(shù)學(xué)軟件和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。在教學(xué)任務(wù)保證優(yōu)質(zhì)完成的前提下,我們將數(shù)學(xué)軟件Mathematica和Matlab引入線性代數(shù)教學(xué)。在完成正常的授課內(nèi)容后,給出了用數(shù)學(xué)軟件來(lái)求解相關(guān)問(wèn)題的方法,并增設(shè)了行列式、矩陣乘法、方陣求逆、初等行變換化矩陣為行最簡(jiǎn)形、方陣的特征值特征向量等方面的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。這樣一方面讓學(xué)生掌握線性代數(shù)的思想方法,另一方面讓學(xué)生接觸利用數(shù)學(xué)軟件解決問(wèn)題的方法。雖然我們是在教學(xué)計(jì)劃外給學(xué)生安排了這些數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),增加了學(xué)生學(xué)習(xí)和自學(xué)的內(nèi)容,但是這樣反而提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情,認(rèn)為這樣可以學(xué)到更多實(shí)用的知識(shí),而且也激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)其他課程的興趣。5 教師利用現(xiàn)代教育信息技術(shù)手段學(xué)習(xí)。為了保證教師隊(duì)伍跟上時(shí)代