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學(xué)科教育論文-現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的實(shí)踐與思考【摘要】現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境,特別是網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)、學(xué)習(xí)帶來了巨大變革,教學(xué)過程中充分應(yīng)用現(xiàn)代教育媒體,精心制作多媒體課件,優(yōu)化課堂教學(xué),開設(shè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)建模,是提高教學(xué)質(zhì)量的有效方法?!娟P(guān)鍵詞】現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革一、現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)帶來的變革1.教師教學(xué)方式和教學(xué)理念的轉(zhuǎn)變隨著高校校園寬帶網(wǎng)的快速建設(shè)和計(jì)算機(jī)應(yīng)用軟件的不斷更新,數(shù)學(xué)教學(xué)已不再局限于“一塊黑板,一支粉筆”的多媒體模式,教學(xué)過程已不在局限于課堂上,網(wǎng)上教學(xué)、網(wǎng)上答疑,多媒體教學(xué)等現(xiàn)代教育方式,正逐步從數(shù)學(xué)教學(xué)的輔助地位上升的數(shù)學(xué)教學(xué)的基本形式,教師也逐漸由“知識(shí)傳授者”向“引導(dǎo)者,促進(jìn)者”轉(zhuǎn)變。教學(xué)思想上,面對(duì)在計(jì)算機(jī)應(yīng)用技術(shù)密切相關(guān)的數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)等內(nèi)容受到越來越多的重視和關(guān)注,教師教學(xué)更注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力、實(shí)踐應(yīng)用能力和思維方式。2.學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變現(xiàn)代教育環(huán)境為學(xué)生學(xué)習(xí)建造了一個(gè)無(wú)限廣闊的平臺(tái),最大限度地滿足了學(xué)生探求教學(xué)知識(shí)的欲望,為學(xué)生學(xué)習(xí)提供了有效保障。E-learning作為一種重要學(xué)習(xí)模式,成為學(xué)生日常學(xué)習(xí)的重要組成部分,教師的教學(xué)網(wǎng)站、校園教學(xué)圖書館等,是學(xué)生經(jīng)常光臨的第二課堂,每個(gè)學(xué)生可以隨時(shí)上網(wǎng)查找,搜索自己需要的資料,查看教師的電子教案,并通過電子郵件,網(wǎng)上教學(xué)論壇等相互交流與探討。3.課堂教學(xué)的新概念現(xiàn)代教育環(huán)境下,使傳統(tǒng)課堂教學(xué)方式發(fā)生了很大變化。教師在上課時(shí),可以根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容和需要,將媒體在抽象思維,邏輯推證等方面的獨(dú)特作用,和現(xiàn)代媒體對(duì)圖形文字處理的特殊功能相融合,提高課堂教學(xué)效率,優(yōu)化課堂教學(xué)。二、現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與實(shí)踐我院從2003年開始建設(shè)基于Internet技術(shù)的校園網(wǎng)絡(luò),經(jīng)過不斷的硬件更新與軟件優(yōu)化,已形成于“硬件+軟件+現(xiàn)代教育模式”的千兆校園網(wǎng)絡(luò)。學(xué)生公寓多媒體教室,辦公室和教學(xué)管理機(jī)構(gòu),通過校園網(wǎng)和Internet連成一體,良好的環(huán)境為教學(xué)數(shù)學(xué)使用現(xiàn)代教育技術(shù),創(chuàng)造了機(jī)遇。幾年來,我們從提高學(xué)生教學(xué)綜合素質(zhì)和應(yīng)用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā)進(jìn)行了一系列實(shí)踐和探索。1.精心制作課件,將傳統(tǒng)教學(xué)方式和現(xiàn)代多媒體技術(shù)結(jié)合,應(yīng)用于課堂計(jì)算機(jī)的優(yōu)勢(shì)在于對(duì)圖形、文字的處理與傳輸和數(shù)值計(jì)算,而高等數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn)是抽象的思維與論證,因此課件中的圖形制作對(duì)教學(xué)效果舉足輕重。我們對(duì)多種應(yīng)用軟件進(jìn)行比較,選擇用PowerPoint制作電子教案,用Matlab來制作函數(shù)的精確圖形,PowerPoint簡(jiǎn)明易學(xué),容易豐富,具有通用性,而Matlab則有強(qiáng)大的圖形處理功能,可以通過編程,制作出精確的二維三維圖形,并能隨意地旋轉(zhuǎn),放大與縮小,進(jìn)行色彩描繪,透明設(shè)置和即時(shí)交換等。在教學(xué)實(shí)踐中,我們通過多媒體教學(xué)創(chuàng)設(shè)直觀生動(dòng)形象的數(shù)學(xué)教學(xué)情景,有效提高了教學(xué)質(zhì)量和效率。如講極限,定積分,重積分的概念,介紹函數(shù)的兩個(gè)重要極限,切線的幾何意義等,通過計(jì)算機(jī)在圖形上對(duì)極限過程的動(dòng)畫演示,學(xué)生很容易接受,講函數(shù)的傅立葉級(jí)數(shù)展開,通過對(duì)某一函數(shù)展開次數(shù)的控制,觀看其曲線的按擬合過程,學(xué)生很容易理解,講定向解析幾何及三重積分定限問題時(shí),幾個(gè)定向曲面圍成的定向立體的截口是何形狀,學(xué)生想象不出來,也畫不出來,通過圖形演示,順利解決了難題。我們?cè)谥匾晳?yīng)用現(xiàn)代媒體教學(xué)的同時(shí),并不完全放棄傳統(tǒng)媒體,而是將其和傳統(tǒng)媒體有機(jī)結(jié)合,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,充分發(fā)揮傳統(tǒng)媒體在抽象思維和邏輯表述方面的特殊作用,優(yōu)化課堂教學(xué)。2.開設(shè)教學(xué)試驗(yàn)課程,引入數(shù)學(xué)建模教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實(shí)用性和實(shí)效性隨著高等教育迅猛普及,高等教育已由原來的“精英教育”向“大眾型、應(yīng)用型”等多元化的培養(yǎng)目標(biāo)轉(zhuǎn)變。數(shù)學(xué)教學(xué)如何適應(yīng)人才培養(yǎng)目標(biāo)的要求?如何融入現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境?我們通過對(duì)全院專業(yè)課所涉及數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的調(diào)研,修訂了教學(xué)大綱,重新對(duì)數(shù)學(xué)課程進(jìn)行了融合,介紹現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想和廣泛應(yīng)用的數(shù)學(xué)方法,編寫了高等數(shù)學(xué)試用教材,把學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的能力放在首位,開設(shè)數(shù)學(xué)試驗(yàn),向?qū)W生介紹優(yōu)秀的數(shù)學(xué)軟件,可以給學(xué)生以獨(dú)立學(xué)習(xí)和研究數(shù)學(xué)的機(jī)會(huì),學(xué)生通過自己的動(dòng)手,去觀察、探索和模擬,形成直覺與頓悟,使其認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)綜合的重要性,挖掘了學(xué)生自我數(shù)學(xué)潛能。3.充分發(fā)揮教學(xué)網(wǎng)絡(luò)作用,建立教師輔導(dǎo)、答疑制度骨干教師在教學(xué)的電子教案,典型習(xí)題解答、單元測(cè)試練習(xí)、知識(shí)難點(diǎn)解析,以及往年試卷,教學(xué)大綱等,積極有力地支持著教師教學(xué)和學(xué)生的自主學(xué)習(xí),同時(shí)一些與數(shù)學(xué)有關(guān)的特色專欄,為學(xué)生探究數(shù)學(xué)和培養(yǎng)數(shù)學(xué)興趣,也發(fā)揮了積極引導(dǎo)的作用,教師從數(shù)學(xué)問題的歷史背景出發(fā),向?qū)W生介紹了一些數(shù)學(xué)史和數(shù)學(xué)發(fā)展的進(jìn)程,可讓學(xué)生在學(xué)習(xí)的同時(shí),從數(shù)學(xué)家的軼聞趣事中得到榜樣的力量,從數(shù)學(xué)對(duì)社會(huì)和社會(huì)對(duì)數(shù)學(xué)的影響中,去感受數(shù)學(xué)所洋溢著生命氣息,啟發(fā)學(xué)生將數(shù)學(xué)思想和方法,自覺應(yīng)用到其它的科學(xué)領(lǐng)域。教師及時(shí)、正確地解決學(xué)生在學(xué)習(xí)中遇到問題,引導(dǎo)學(xué)生深入鉆研數(shù)學(xué)內(nèi)容,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)積極和教學(xué)效果有著重要影響,對(duì)于學(xué)生在數(shù)學(xué)論壇、教師留言板中提出問題,我們都要及時(shí)回音,并抽出時(shí)間集中輔導(dǎo)共同探討,通過形成制度和習(xí)慣,加強(qiáng)教師的責(zé)任意識(shí),密切了師生間的關(guān)系。三、現(xiàn)代教育環(huán)境教學(xué)研究的一些思考1.現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境為教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)建立了極為理想的實(shí)踐環(huán)境,但理論和實(shí)踐的融合需要學(xué)生的自然順應(yīng),教師的激情投入,學(xué)生能真正成為知識(shí)的主動(dòng)建構(gòu)者,還有很長(zhǎng)的路要走。2.現(xiàn)代教育技術(shù)環(huán)境為廣泛應(yīng)用多媒體創(chuàng)設(shè)情境教學(xué)提供了良好的條件但在實(shí)踐中也必須重視所存問題和爭(zhēng)議,信息量大,教學(xué)內(nèi)容豐富和知識(shí)表現(xiàn)力強(qiáng),是多媒體的明顯長(zhǎng)處,但數(shù)學(xué)教學(xué)主要是以抽象思維和邏輯思維為特征,以圖形和數(shù)值分析做基礎(chǔ),在課堂教學(xué)中過多使用多媒體,會(huì)使學(xué)生產(chǎn)生云里霧里的感覺。3.課件是多媒體教學(xué)的重要組成部分,但一個(gè)優(yōu)秀課件的制作,需要大量的素材積累和時(shí)間投入,避免低層次的重復(fù)開發(fā),加強(qiáng)課件的交流與協(xié)作,是一個(gè)不可忽視的問題,否則浪費(fèi)了不少精力,效果卻不明顯。4.教師是教學(xué)中的中堅(jiān)力量,他們的教育觀念、專業(yè)知識(shí)直接關(guān)系教學(xué)效果,時(shí)代對(duì)教師素質(zhì)提出了更高要求,每個(gè)教師,必須加強(qiáng)學(xué)習(xí)不斷鉆研業(yè)務(wù),在學(xué)術(shù)研究和教學(xué)過程中,重視應(yīng)以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為代表的現(xiàn)代
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