信息化教育背景下高校高等数学教学改革工作研究
左霞
【摘要】随着我国教育2.0时代的来临，教育信息化成为各阶段教育教学发展与改革的主要趋势.如何利用信息技术创新课程教育教学方法，是教师需要重点思考的问题.高校的高等数学课程存在大量复杂难懂的知识点，比如空间解析几何、定积分在几何中的应用等.面对这些内容，教师可以借助信息技术，积极转变课程教学观念，创新课程教学方法，灵活使用信息技术与现代化教学设备，帮助学生更好地理解知识、学习知识、掌握知识与应用知识，形成高效课堂教学模式，提升高等数学教育教学水平.本文简要分析了高校高等数学教学改革因素，对高校高等数学教学改革的发展趋势、信息化教育背景下高校高等数学的教学改革进行深入探究.
【关键词】信息化教育;高等数学;教学改革
【基金项目】大同煤炭职业技术学院课题，课题名称：信息化教育背景下高校高等数学教学改革工作研究，课题编号：DTMTXYKT2020002.
根据我国教育部门统计，到2017年末，我国互联网的普及率已经达到了55.8%，课程教学中的信息普及率已经达到了85.6%.由此可见，信息技术已经成为开展课程教学的主要手段之一，信息化教育成为教育教学发展的基础背景.结合高等数学课程教育教学的实际情况，我们发现能够影响课程教学改革的因素较多，比如，学习方式因素、家庭因素、传统教育影响因素.因此，为了更好地实现教学改革目的，教师要把握信息化教育的发展背景，从教育理念、教学技术、教学方法等角度入手，提出具体的课程教学改革策略，优化教学过程，为学生提供更高效、更科学的高等数学教学活动，引导学生直观理解高等数学知识，形成相应的学科素养，凸显信息化教育下教学改革的价值[1].
一、高校高等数学教学改革因素分析
在目前高校高等数学课程教学改革与发展过程中，信息化发展已经成为主要趋势.教师大量引进信息技术与信息设备，使教学资源越来越丰富，这在一定程度上提升了高等数学的课堂教学效率与质量.但是，在实际教学过程中，仍然存在一些问题，比如，教师对信息技术使用的力度不足，信息设备应用的范围狭窄，信息技术成为“灌输式教学”的辅助工具等.之所以出现这些问题，主要是受到以下因素的影响：
第一，传统教育理念因素.虽然我国各高校教师已经在高等数学课程教学中使用信息技术开展教学活动，但是部分教师仍旧习惯于利用信息技术为学生展示相应的课程内容，之后按照“讲解式”的方法让学生听讲，为学生布置课堂练习任务，从而完成课程教学目标.这种形式导致信息技术成为灌输式教学的辅助工具，不能够充分体现信息技术在教学中的应用价值，难以培养学生自主利用信息技术学习的意识与能力，不利于学生今后的课程学习生活[2].
第二，学生情况因素.在目前的高等数学课程教学活动中，学生更多的是依赖于教师的课程教学与指导教育，不能够积极、主动地参与到课堂活动中.这也是由于学生对高等数学知识缺乏学习兴趣导致的.因此，教师要利用信息技术激发学生的学习兴趣，以技术与设备优化教学过程，提升高等数学教学过程的趣味性，从而弱化学生因素的不良影响，推进高等数学教学改革的进程[3].
二、高校高等数学教学改革的发展趋势分析
在信息化教育背景下，高等数学课程教师逐渐认识到信息技术与信息设备的重要价值，于是纷纷开展高等数学课程教学改革，具体改革发展趋势如下：
第一，高等数学课程体系愈发完善.结合高校高等数学课程教学实际情况分析，在课程改革之初，教师纷纷致力于课程体系建设，精心选择高等数学教材，甚至开展符合院校特色的高等数学课程教学的编制工作，以此来迎合课程改革需求，满足信息化教育教学的基本要求，提升高等数学课程教材的实用性，促使高等数学教材与信息化教学更加契合.这也是目前高等数学课程教学改革发展的主要趋势之一[4].
第二，高等数学课程教学内容愈发丰富.在信息化教育背景下，教师进行课程教学改革，在调整教学方法的同时愈发认识到传统教材中的知识点烦琐、落后，缺乏实践性.因此，教师在进行高等数学教学时尤其注重高等数学知识在学生所学专业课中的应用，精心选择能够促进学生终身发展的数学内容，通过调整课程知识内容来提高数学教学的实践性，开展合作交流学习、数学项目学习、数学建模活动，强调学生在学习高等数学之后的实践应用能力，逐渐形成了关于数学课程教学内容不断丰富、教学过程多元化的发展趋势[5].
第三，教师队伍建设力度逐渐加强.在信息化教育背景下，各高校的高等数学课程教学小组纷纷开展课程教学改革.为了提升教师的课程教学水平，加强教师队伍的建设力度，学校定期组织开展教师培训活动，集中锻炼教师的信息化教育技术与教学设备应用能力，以及信息化教学活动设计能力，使教师具备信息化教学的知识储备、心理素质与教学观念，以此保证高等数学课程教学改革的有序开展.此外.一些教学小组还提出教师评价与考核机制，定期考查教师的信息化教学素养，以及实际课程教学，分析教师在课程教学改革中遇到的问题，以此提升课程教学质量.可以说，教师队伍建设力度的不断加强，既是课程改革发展的主要趋势，也是信息化教育背景下推动教学改革的重要手段[6].
三、信息化教育背景下高校高等数学教学改革策略
结合上述“因素”与“发展趋势”的分析可以发现，现如今高等院校中高等数学课程改革建设已经开展得如火如荼，院校、课程小组及课程教师都纷纷开展课程改革活动.教师要想将课程改革落实于数学课堂，还需要从数学课堂入手，调整观念、创新方法、应用技术，最终实现信息化教育背景下的高校高等数学课程改革目标.
（一）转变传统的教学观念
信息化教育背景下要想实现高校高等数学课程改革，教师需改变自身教育教学观念，率先摒弃不合时宜的传统教育思想，认识到学生自主学习与探索的重要性，将信息技术作为培养学生自主学习与探究能力的辅助工具，以此强化信息技术的教育教学实用价值.例如高等数学课程中的“空间解析几何”这门课程，在讲解“空间直角坐标系”时，教师首先要改变“灌输式”的教学观念，要认识到“学生通过自主探索形成空间思维”的重要性.然后，教师可以利用智能手机与自主学习软件为班级学生推送一个“空间直角坐标系”，让学生在课前利用手机完成“卦限标记”“x轴、y轴、z轴、xOy面、yOz面、zOx面的標注”“观察坐标系中的空间点M的运动轨迹，寻找特殊点”等课前学习任务.
在这一过程中，教师利用信息技术将抽象的“空间直角坐标系”以三维立体图形的形式呈现于学生眼前，能够帮助学生更好地理解“空间坐标系”与“平面坐标系”的区别，促使学生更好地投入到高等数学学习中.教师通过为学生提出自主学习任务，能够让学生借助信息技术完成学习任务，对本节课有一个初步的了解，同时培养学生的自主学习意识，凸显信息技术在教学改革中的价值，实现教学改革的目标[7].
（二）发挥信息化技术的作用
信息化教育背景下要想实现高校高等数学课程改革，教师就要灵活运用现代信息技术为学生提供充足的自主学习与探索空间，满足不同学生的学习需求，为学生的个性化发展提供支持.例如，在上述的“空间解析几何”课程教学中，学生已经通过课前预习对课程知识有所了解，此时教师可以在课堂中使用Matlab和Mathematica数学教学软件开展数学课程实践活动，提出“根据题目得到空间点M的运动函数”等计算与画图类的问题，让学生根据自己的理解及以往的数学知识参与实践活动，在绘制图形、计算函数的过程中感受信息化学习的乐趣，形成直观的学习体验，以此培养学生的学习热情.
此外，教师还可以鼓励学生自主使用软件中的信息化学习功能，按照自己的意愿创新题目完成路径，实现学生的个性化学习与发展，从而进一步加深高等数学课程的教学改革[8].
（三）创新改革高校高等数学的教学方法
信息化教育背景下要想实现高校高等数学课程改革，教师就要积极创新高等数学课程教学方法，调整课堂教学过程，提升课堂教学的实践性、互动性，让学生能够通过课程学习逐渐掌握课程知识，形成相应的高等数学素养.在高等数学课程的“定积分在几何学中的应用”的教学中，为了让学生更好地理解“直角坐标系中平面图与微型矩形之间的关系”，形成定积分数学思想，教师可以提出“利用微型矩形计算公式求直角坐标系中的几何面积”的教学题目，让学生分别利用“矩形面积计算公式”“微型矩形的计算公式：A=f（x）dx”“曲线y=f（x）（f（x）≥0）”“x=a，x=b（a<b）”等进行题目的实践活动，并以小组合作互动的方式，通过一系列的研究之后得出曲边梯形的面积为：A=∫baf（x）dx.
通过这一过程，学生能够更加客观地理解微型矩形的内涵，以及定积分数学思想.由此可见，创新课堂教学方法是践行课程教学改革的有效方式.
四、结束语
综上所述，在信息化教育背景下，高校的高等数学课程教学改革发展趋势主要可以体现在教学体系、教学内容、教学队伍与教学过程等方面，如何把握这一趋势加深课程改革，优化高等数学教学效果，是教师亟须面对的问题.在实际课程教学的过程中，教师应调整教学观念，转变课堂教学地位与角色，奠定信息技术教学活动基础，利用先进技术与设备灵活开展各种教学活动，引导学生利用信息技术自主学习与探究，提高课堂教学效率，强化教学质量.
【参考文献】
[1]曹丽霞.信息化背景下高职高等数学交互式教学改革研究[J].数学学习与研究，2020（01）：77.
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[5]马明玥，张万龙.探索高等数学与专业课程的融合，促进信息化教学改革[J].现代职业教育，2019（07）：198-199.
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