高等数学信息化教学设计研究

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摘要：近年来互联网迅猛发展，信息技术在教育界得到广泛应用，通过移动客户端进行学习的方式以其前所未有的体验感展现着它的活力。本文以高职院校高等数学课程中“函数在一点连续的定义”为例，进行信息化教学设计，取得较好效果。

关键词：高职院校；高等数学；信息化；教学设计

高等数学是高职院校一门重要的文化基础课，也是各专业专升本必学必考的科目。高等数学作为高职院校的基础课，对培养和提高学生逻辑思维能力、文化素养，促进专业课程学习发挥着重要作用，因此，学好高等数学十分重要。

1高职院校高等数学教学现状

目前，高职院校高等数学教学以传统方式为主，大部分教师课上仅用PPT课件上课，学生缺乏学习积极性和主动性，教学效果较差。所有学生按一个进度学习，无法实现个性化教学。而学生学习能力差异也较大，有的学生跟不上教学进度，便会产生厌学情绪。高等数学课不被重视，课时少，有些知识在课堂上无法讲清、讲透。要想提高高职院校高等数学教学质量，就必须进行教学改革，坚持“以应用为目的，以够用为度，少而精”原则，减少理论推理，注重应用，多联系实际，注重创新，提高学生素质，以学生为中心，实现个性化学习。要实现上述目标，就要对教学方式进行改革，应用信息化教学手段。

2高等数学信息化教学设计

为解决传统教学中存在的问题，我们尝试进行信息化教学设计，取得了较好教学效果，在一定程度上弥补了课时不足，学生跟不上教学进度、学习积极性不高的缺陷，学生可以随时随地学习，不受时间空间的限制，实现个性化学习[1]。2.1教学内容设计。将教学内容碎片化，划分为135个知识点[2]。每个知识点从课前、课中、课后3方面进行设计。课前资源包括微课、课件、教案、拓展资源、课前自测题、课中练习题、课后拓展题等。为了帮助学生课前自主学习，还设计了课前自主学习任务单，指导学生课前自学。将每个知识点都录制微课，融入PPT、Flash动画、几何画板等，激发学生学习兴趣。2.2建立网络教学资源平台。依托网络教学资源平台，建立高等数学网络课程。将微课、课件、讲稿、拓展资源、课前学习任务单、课前自测题、课中练习题、课后拓展题等上传到网络教学平台。网络教学平台能记录学生学习情况，如观看微课的时长、点击次数、自测题完成情况、考勤，还可以开展各种教学活动，例如小组合作学习、投票、抢答、讨论等。课前，学生根据要求自主学习相应微课、课件等，完成课前自测题，教师通过网络教学平台了解学生学习情况，二次备课，确定教学内容。2.3设计教学过程。现以“函数在一点连续的定义”为例进行教学过程设计。2.3.1确定教学目标。知识目标：理解函数在一点连续的定义，会判断函数在一点是否连续；能力目标：用函数在一点连续的定义解决数学问题；素质目标：提高学生分析解决问题能力。基于以上目标确定教学重点是函数在一点连续的概念、会判断函数在某点是否连续，教学难点是判断分段函数在分段点的连续性。通过课前问卷调查了解学生基本情况：学生都有智能手机或平板电脑、笔记本电脑，能熟练使用信息化教学资源平台学习，具备信息化教学条件；已熟练掌握函数极限的求法，会画分段函数图像；具备使用几何画板画图、求导数、画思维导图的能力；数学基础参差不齐，学习能力也有较大差别。2.3.2教学过程。（1）课前。课前教师通过网络教学平台布置学习任务，包括学习4个微课（通过生活看连续、函数在一点连续的定义、函数在一点连续的条件、判断函数的连续性）、学习教材内容、完成课前自测题，以小组为单位汇总课前学习中遇到的问题。教师通过教学平台了解学生学习情况，针对学生学习中遇到的问题二次备课，确定教学内容。学生课前自主学习情况在教学资源平台上都有记录，并占考核成绩的30%，以此促进其课前主动学习。（2）课中。包括3个环节：情境导入、课堂活动、课堂小结。①情境导入。教师在讲授本课程时，首先带领学生回顾函数的4个性质，引出即将学习的第5个性质———函数的连续性。结合自然界中的连续现象，例如血液的流动、心电图曲线、下落的雨滴运动轨迹等，介绍这种连续不断变化的现象和事物在数量上的描述就是函数的连续性。复习函数极限的概念，通过3个几何图形观察函数在一点连续的条件，观察函数图形的特征，激发学生求知欲。利用几何图形加深学生对函数连续性的感性认识，增强学生直观感受。这样的导入方式让学生认识到数学来源于生活，进而激发学生数学学习兴趣。课前学生已观看微课“通过生活看连续”，因此课上通过抢答形式让学生举例说明生活中的连续现象，考查学生对函数在一点连续的理解。②课堂活动。答疑解惑。根据课前测试情况及学生分组学习时遇到的问题，以小组讨论的形式解决问题，教师进行指导，学生无法解决的问题由教师讲解。讨论后各组派代表解答其他学生课前自学时遇到的问题或教师提问。通过这次活动解决学生课前自主学习中遇到的问题，巩固所学知识，促进学生互相帮助，锻炼学生表达能力。课堂互动。投票：提出问题“分段函数在分段点一定不连续吗”。通过学生投票了解其对函数在一点连续的定义的掌握情况。抢答：利用教学平台展示3个图形，要求学生根据图形判断函数的连续性，了解学生对函数连续条件的掌握情况。讨论：“函数连续的特征是自变量变化很小时，函数值的变化也很小”这句话对吗？以此了解学生对函数在一点连续的定义的掌握情况。利用不同教学互动形式讲解学生容易混淆的几个问题，使学生理解函数在一点连续的定义，实现知识内化。巩固练习。课前自测题主要检验学生课前自主学习情况，提高学生解决问题能力，巩固所学知识。教师布置任务：登录教学资源平台，完成课中练习题，提交答案后系统自动评分。针对错误率较高的题目让学生分组讨论或教师讲解。通过课堂测试检验学生知识掌握情况，巩固所学，突出重点，突破难点，实现知识内化。③课堂小结。为了让学生了解各知识点之间的联系，要求其以小组为单位以思维导图的形式绘制本节课知识的结构图，分组展示，教师帮助学生查漏补缺，进一步巩固所学。2.4课后拓展。学生以小组合作的形式完成课后作业，即举例说明分段函数在分段点的连续性，并画出图像。2.5教学评价。在网络教学平台进行课程考核，包括课前自主学习、课中教学、课后拓展3个环节。课前自主学习由教学平台自动评分，占30%，课中学习由教师评分和系统评分，占50%，课后拓展评分占20%。线上评价与线下评价相结合的方式使评价多样化，评价结果更加客观。

3教学效果分析

问卷调查显示，91.3%的学生喜欢信息化教学设计。从期中、期末考试成绩来看，采用信息化教学方式的班级平均分比采用传统教学方式的平行班高6.7%。信息化教学利用微课把抽象的数学问题具体化、形象化、动态化，激发学生学习兴趣；利用信息化手段，学生可以随时随地学习，突破了时间、空间的限制；通过信息化手段，学生可以课前自主控制学习进度，反复学习，实现个性化学习[3]。

参考文献：

[1]张一春.信息化教学设计实例精析[M].北京：高等教育出版社，2016.

[2]王小平.高等数学[M].北京：科学出版社，2018.

[3]胡农.浅谈高职数学教育的认识与改革[J].机械职业教育，2001（2）：115-117.

作者:李辉 单位:泰山护理职业学院