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高等数学教学手段改革研究论文
【摘要】文章通过对信息化条件下高等数学教学现状与面临困境原因的分析，从四个方面探讨了高等数学教学手段的改革。一是运用“微课”教学，紧密结合专业；二是利用信息化学习平台，提高学习积极性；三是使用多媒体教学，提高课堂效率；四是利用现代化信息交流工具，辅助答疑。
【关键词】高等数学；信息化；微课；多元化学习
1信息化条件下高等数学教学的现状
1.1从教学内容上看
尽管大部分高职院校已经意识到高等数学与专业紧密结合的重要性，但由于受传统高等数学教学思想的影响，部分院校的教学内容还是以微积分为主，理论内容多于实践知识，各专业学生学习的高等数学课程内容大体相似。
1.2从教学方法上看
近几年高等数学课程的教学方法和手段已有很大改进，但仍有部分高职院校高等数学的讲授仍以传统的课堂授课为主，教师基本采用黑板或者PPT讲授内容，学生自主学习较少，师生交流较少。
1.3从课时量上看
目前部分院校高等数学的课时量一再缩减，由于高等数学的内容具有连贯性等特点，很多内容还未深入便已结束，还有部分内容甚至无法讲授。部分学生感到学习难度较大，反映不爱上高等数学课，认为这是一门枯燥的课程，因此学生的学习兴趣和积极性受到了较大的影响，制约了后续课程的学习。
2高等数学教学面临困境的原因
2.1部分院校高等数学教学内容与专业需求存在较大差距
部分院校高等数学的教学往往保留高等数学的所有知识点[1]。但这些内容一般偏于理论，部分内容与后续专业课程脱节较为严重，各专业学生学习的高数学内容几乎千篇一律，已无法满足个性化需求。教学内容与现实需求的差距，影响了学生学习该课程的积极性。
2.2部分院校高等数学教学方法的创新性不足
随着互联网技术与计算机技术的飞速发展，高等数学的教学模式也进入了信息化时代，各种新的教学手段、教学方式层出不穷。部分院校完全使用“教师在讲台上讲，学生在课堂上学”这种传统的教学方式，容易使得学生陷入了被动的局面[1]，抑制了学生的学习兴趣，影响了学习主动性，难以跟上时代的发展。
2.3部分院校高等数学的课时量与后续应用需求存在矛盾
部分院校对高等数学课程的课时进行了缩减，而后续的专业课对高等数学知识的要求却没有降低。在有限的课时内，完成与过去相同甚至更多的学习内容，达到预期的学习目标，完全依靠课堂教学已经较难实现。上述问题是部分高职院校在高等数学教学中迫切需要解决的。以J校为例，数学教研室的教师针对这些情况做了大量的调查与研究：定期组织数学教研室的教师参加交流研讨会，与各兄弟院校的同行进行深入交流；参加J省大学生数学竞赛等活动，与全省的高职院校数学老师在高等数学教学改革方面进行经验探讨。在信息化这个大环境下，对高等数学的教学手段进行了一系列的改革，将世界大学城空间教学平台与超星学习通等教学软件引入了常规教学当中，基本解决了上述问题。
3信息化条件下高等数学教学手段的改革
3.1运用“微课”教学，紧密结合专业
“微课”可满足不同学习者对学习时间、学习内容、学习方法的碎片化要求，应用灵活度高。根据各专业对高等数学内容学习的不同要求，例如：机械类专业对三角函数、微积分、解析几何、简单的拉式变换等要求较高；电子信息类专业对函数、微积分、线性代数要求较高等[2]，将高等数学的学习内容由整体分割为若干个小知识点，以课件的形式展示出来，并利用录屏软件录制成10分钟左右的小视频上传至网络教学平台，可以较好地帮助学生查漏补缺，有目的性、针对性地学习。“微课”还可用于课后答疑、教师课后教学反思以及同行间的交流学习等，为各位老师提供了相互学习的平台，教师和学生在这种交互的学习情境中可以增强教师的专业基础能力，提高学生的思维能力、学习效率。当然，“微课”教学也有其不足之处。主要体现在其知识的片段性，没有形成系统性。“微课”的特点在于将知识碎片化，但同时知识点的连贯性也难以把握。这就需要教师做大量调查，与专业课教师进行探讨，根据各学科的特点、要求，将高等数学与专业紧密结合起来，进一步细化知识模块、设计教学内容，保证微课教学的系统性与连贯性。
3.2利用信息化学习平台，提高学习积极性
目前J校正在使用的信息化平台为：世界大学城空间与超星学习通。世界大学城以互联网远程教育为核心，综合了网络办公、通讯、媒体、个性化图书馆、空间慕课等功能。超星泛雅平台以泛在教学与混合式教学为核心，集教学互动、资源管理、精品课程建设、教学成果展示、教学管理评估于一体。在新一代网络教学模式下，高等数学的教学初步实现了因材施教，打破了传统的教学模式，让学习者可以根据自身的需求，随时随地地体验网络教学所带来的高效和便利。世界大学城空间的“空间慕课”与超星学习通中“我的课程”均可建设一门或多门课程。教师在教学平台上开设网络课程，学生可自主选择学习的课程。在教学的过程中，将“微课”视频、PPT与世界大学城空间、超星学习通联合应用，实现翻转课堂教学模式。翻转课堂教学是一种以学生为中心的教学方法，其核心理念是学生的个性化学习[3]。教师可将教学过程分为三个阶段[4]：课前，教师将预习要求、授课PPT、相关内容的微课视频、习题作业、课程拓展资源等放在授课平台上，学生可以在电脑上利用大学城空间或者手机上的超星学习通软件进行预习，并记录遇到的难点、问题；课堂中，教师利用超星学习通软件进行签到，节约了点名时间。随堂利用智能手机随时发布测验题，学生当场测试，教师根据答题情况进行反馈，通过这个讨论的过程，学生可以逐步提高自主学习的能力、培养良好的学习习惯，增强课堂的互动性，提高学生的学习效率；课后，学生利用大学城空间或超星学习通提交作业，教师将学生作业中遇到的典型问题发布在活动专区，鼓励学生进行讨论。另外网络平台的教学视频也是课堂教学的有利补充，学生可根据自身的学习情况，选择需要的视频内容观看，查漏补缺，达到因材施教、阶梯性教学的目的。为了使学生能够顺利使用信息化平台，数学教研室的老师为各专业学生增设了MATLAB课程，将课堂讲授与上机练习结合起来，教会学生利用电脑编辑数学公式，使用信息化平台提交作业。且秉持高职高专高等数学学习中“必须”、“够用”的原则，对于复杂的计算问题，借助MATLAB软件解决，帮助学生真正将数学当作工具使用起来。同时，为了培养出一支信息化教学的教师队伍，更好地掌握信息化平台的使用方法，学校不定期开设有关信息化平台使用的培训课程，请研发组的专家、使用平台熟练且教学效果突出的同行做讲座，大家集思广益，共同探讨如何发挥信息化平台的最大效用。
3.3使用多媒体教学，提高课堂效率
传统的教学模式需要老师大量的板书，抄写概念、定理，不仅浪费时间，而且对于一些概念的介绍，如极限、定积分、二次曲面等概念，光靠黑板讲授比较抽象、难懂[5]。将这些内容通过多媒体，用图形、动画的形式生动地展现出来，再配合教师的讲解，使知识点化难为易、化繁为简，帮助学生更加直观、形象、生动地理解。成功突破了教学难点、节约了时间，提高了课堂的学习效率，教学效果好。与传统的教学模式相比，同样的课时，多媒体授课可以讲授更多的内容。但多媒体教学由于其自身的特点，也存在一些劣势。与传统的教学模式相比，多媒体教学包含更多的知识内容，课堂节奏明显加快，学生学习起来比较吃力。且有些例题的推导、计算，完全利用多媒体手段很难反映出来。相比之下，传统的课堂教学板书在此方面更具有优势。因此，在高等数学的教学中，信息化教学与传统课堂应相辅相成。
3.4利用现代化信息交流工具，辅助答疑
数学教研室的教师每周有固定时间给学生们答疑，但情况并不理想，答疑的学生较少。对此情形，教师在世界大学城空间和超星学习通软件发起话题讨论，广泛征询了学生的意见和建议。主要是学生们深受手机与网络的影响，趋向于便捷式交流，他们反映，老师办公室距离学生宿舍较远，来回跑麻烦；有的学生则是因为个性羞涩不好意思当面问老师。为了解决这些问题，老师们利用现代化的交流软件，加入学生的QQ班级群或者微信好友圈，学生在学习中遇到问题可以随时提问。这些软件还支持拍照、语音功能，无法用文字描述的问题还可使用其他途径解决，为教师和学生搭建了一个课后交流的平台。
4结语
将信息化手段引入高等数学教学课堂，突破了传统课堂中“教师讲、学生听”这样固化的教学模式，提高了学生的学习兴趣，也缓解了缩减课时与现实需求之间的矛盾。教师利用信息化手段将高等数学的“教”与“学”融合起来，启发学生将数学思维和数学方法应用到自己的专业领域中去，才能体现高等数学学习的最高价值。在今后的教学中，老师们还应不断努力探索，力求发挥信息化教学的最大优势，达到最佳学习效果。
【参考文献】
[1]崔国范，丁慧.应用技术型大学高等数学课程改革的困境与对策[J].继续教育研究，2017（8）:127-128.
[2]张素芬，李逢霞.高等数学课应用信息化手段的优势几途径[J].石家庄职业技术学院学报，2017（4）:77-78.
[3]陈玉伟.翻转课堂应用于高职课堂的挑战及策略研究[J].湖南邮电职业技术学院学报，2018（1）:41-43.
[4]卲晓锋.高职数学教学面临的现状与改革研究[J].黄冈职业技术学院学报，2017（12）:49-52.
[5]孙海娜，方国娟.基于信息化技术的高等数学教学方法改革[J].高
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