深度探讨现代教育技术背景下的高数教学

2022-09-11

1 现代教育技术是教育改革的制高点

根据美国AECT 1994年的定义, 教育技术是“对学习过程和学习资源进行设计、开发、使用、管理和评价的理论与实践”。教育技术的研究对象是学习过程和学习资源, 研究领域是理论与实践。教育技术的理论体系涉及哲学、教学理论、学习理论、传播理论、电子理论、美学理论以及系统论、信息论、控制论等。“教育技术的实践就是用科学的思想、原理和方法去解决教育、教学过程中存在的问题。可以说教育技术是思想、理论、技术和方法的综合。”它所关注的主要不是现代信息技术本身, 而是各种现代技术在教育、教学中的应用。它所追求的不是教育的机器化, 而是教育的最优化。“现代教育技术是以计算机为核心的信息技术在教育、教学领域中的应用”。现代教育技术是教育技术在信息社会发展的新特征, 标志是多媒体技术和网络技术在教育、教学中的广泛应用。现代教育技术是要为学习者提供一个有利于观察、思考、比较的信息化教学环境, 开发有助于创造教学的软件资源, 培养具有创新意识的现代化的教师队伍, 开展教学试验, 探索并构建创造教育的新模式, 把学生培养成“积极的求异、敏锐的观察、丰富的想象、个性的知识结构的品质”的人。勿庸置疑, 现代教育技术是教育改革和发展的制高点和突破口, 是教育走向现代化的必经之途。

2 现代数学教学的重要标志

2.1 教育观念的现代化

“国际21世纪教育委员会”于1998年向联合国教科文组织提交的一份报告。该报告的核心内容是提出了“教育的四大支柱”的新构想, 认为要适应未来社会的发展, 教育必须围绕四种基本学习能力来重新设计、重新组织。这四种学习能力是: (1) 学会认知 (learning to know) ; (2) 学会做事 (learning to do) ; (3) 学会共同生活 (learning to live together) ; (4) 学会生存 (learning to be) 。

2.2 教育目标的现代化

21世纪的信息社会对教育提出的种种需求, 对人才的培养模式的要求更是多方面的, 如培养目标是德智体全面发展的、具有高度创新能力和很强信息能力 (包括信息获取能力、分析能力与加工能力) 的新型人材;培养内容应侧重使学生学会学习的方法, 使之具有自我获取知识与更新知识的能力, 而不强调直接教给学生大量的知识, 并确保有较高的教学质量与教学效率, 以便与“知识爆炸”和知识迅速更新换代的发展趋势相适应;培养方法应灵活多样, 不受时间、空间和地域的限制, 能适合各种学科并能满足终身教育、全民教育的需求。

2.3 教学媒体的现代化

现代化的教学媒体主要是指随着计算机技术发展起来的多媒体技术。从20世纪80年代中后期, 多媒体计算机技术就已经成为人们关注的热点话题。多媒体技术是指计算机交互地综合处理文本、图形、图像、动画、音频和视频等多种信息, 并使得这些信息建立逻辑联接。由于多媒体具有图、文、声并茂甚至有活动影像这样的特点, 所以能提供最理想的教学环境, 它必然会对教育产生深刻的影响。

进入90年代, 计算机技术发展异常迅猛, 网络技术的应用己远远超出人们当初的预料。现代的科技界已经公认“世界已经进入了以网络为中心的计算时代”。多媒体网络教学是新技术和新教学理论结合的产物, 无论是教学手段、教学方法还是教学基本理论都有重大的转变, 并由此而带来了教学观念的改变。

3 优化数学传统教学的主要方面

现代教育技术在教学中的应用, 最根本的目标就是实现教学最优化, 而且这种优化是多方面的。基于教学实践, 列举如下几点。

3.1 将多媒体技术有机的渗透到数学课堂教学中, 改革教学模式

利用计算机技术改革教学模式是我们将现代教育技术改革传统教学的重中之重。在多媒体的教育网络环境下, 可以最大限度地发挥学习者的主动性、积极性, 既可以进行个别化教学, 又可以进行协作型教学 (通过各种协作式教学策略的运用而实现) , 还可以将“个别化”与“协作型”二者结合起来, 所以是一种全新的多媒体教学模式。这种教学模式可以完全按照个人的需要进行, 不论是教学内容、教学时间、教学方式甚至指导教师都可以按照学习者自己的意愿或需要进行选择。在这种教学模式下, 能为学习者提供图文音像并茂的、丰富多彩的交互式人机界面, 能为学习者提供符合人类联想思维与联想记忆特点的、按超文本结构组织的大规模知识库与信息库, 因而很易于激发学习者的学习兴趣, 并为学习者实现探索式、发现式学习创造有利条件。从而有可能在这种教学模式下, 真正达到让学习者主动建构知识的意义、实现自己获取知识自我更新甚至创造新知识的理想目标。

3.2 通过多媒体技术加强数学实验教学

从数学意义上讲, 数学又是一种解决问题的重要工具。高等数学更是一门重要的“工具”课, 学生对该工具解决问题的能力要有基本的认识, 才会思路宽、办法多, 遇到困难时才会自觉的求助于该工具, 而要学生真正掌握这种工具, 必须要有使用工具解决问题的实际体会。学生在教师指导下, 参与解决理论和实际问题的全过程, 通过自己动手选择方法、熟悉软件、计算结果、检验结果、发现问题、寻找原因等环节, 来体会数学解决问题的巨大能力, 在失败和成功中得到真知, 逐步熟悉和掌握这种工具。

从数学教学上讲, 抽象与具体、逻辑与直观是数学教学中永恒的矛盾。太简单的例子不能说明问题, 更有说服力的例子又因计算量大而不能讲, 课堂中更难有好的图像。于是理性与感性脱节, 学生理解不透彻, 也不会应用。借助与计算机强大的计算和图像功能, 通过数学实验, 就正好弥补这种缺陷口为学生理解概念、领会方法, 为数学的理性升华、数学发现提供了必要的准备, 使数学教学比传统教学更明了。

3.3 开设综合性的演示实验、进行多媒体数学小制作, 培养学生的创造能力

长期以来, 我们的大学生习惯了听教师侃侃而谈, 习惯于教师们安排好了的一切学习或是科研活动, 很少思考自己可以干点什么, 这是我国传统数学教学的一大弱点, 对此, 我们应加强实践课的教学, 教师在教学过程中, 作为组织者和监督员, 为学生提供必要的帮助和建议, 运用多媒体, 结实未知的数学现象, 在这样的多媒体小制作中, 让学生在自己挑选、构建起的数学环境中进行摸索、探究, 调动学生的积极性, 刺激他们的创新意识, 同时也能让他们体验到, 想要从事一项创造性研究中的快乐于艰辛, 使他们认识到成功是建立在无数的失败的基础上的。从而可以磨练他们的品性和毅力, 实现数学学科教育的功能。

摘要：本文以高等数学教学为研究对象, 深入探讨了在现代教育技术背景下如何优化高等数学教学方法, 文章从现代教育技术的特点和标志谈起, 详细介绍了优化高等数学教学的主要方法。

关键词：高等数学教学,现代教育,教育改革