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信息化条件下大学数学教与学互动方式改革研究

曾婷　陈俏
摘 要 信息化的设备已经在越来越多的行业中得到了广泛的应用，本文将信息化条件与大学教学的互动方式改革结合，使教与学的互动变得更灵活、更有意义，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。
关键词 信息化 大学数学 教学互动
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近年来，随着信息技术和信息网络技术的飞速发展和不断普及，信息化的设备已经在越来越多的行业中得到了广泛的应用，在我们的大学教学中也不例外。许多大学课程如计算机类：C语言程序设计等、土建类：房屋结构设计图、路桥设计等已采用信息化教学手段，尤其表现在多媒体教学方面，可以说，信息化应用水平已经成为衡量一个国家科技和工业现代化水平的主要标准之一。但是我们发现，大学数学涉及到的多门课程多半还停留在传统的黑板加粉笔式授课，与学生互动的方式表现得十分有限，将课程内容生动有效地传授给学生变得越发困难，学生也很难从感观、视觉、音效等各方面灵活地接受知识、理解知识了。为了使教与学的互动变得更灵活、更有意义，我们急需来一场改革，基于这种相应大家呼声的思想，我们提出了针对这种改革的系统性研究，希望能解决一些迫在眉睫的问题。
信息化，是指培养、发展以计算机为主的智能化工具为代表的新生产力，并使之造福于社会的历史过程，主要是指多媒体教学、手机通讯等信息化条件，甚至可以采用网络远程教学。主要涉及高等数学、复变函数、离散数学等大学里面的热门数学课程。教学互动方式，即通过调节师生关系及其相互作用，形成和谐的师生互动、生生互动、学习个体与教学中介的互动，强化人与环境的交互影响，以产生教学共振，达到提高教学效果的一种教学结构模式。我们把这些网络信息条件应用于大学数学的教与学的互动中，将积极改变大学生的学习方式、交往方式、生活方式、思维方式等，它的普及，将对大学学习留下深刻的影响，也使教育得到更进一步的升华。
美国在1997年就展开了大规模的信息技术与学科课程的研究，各个项目组开始在各种学校进行试验，主要工作要集中培训教师，掌握IT和教师利用IT进行搜索。2000年，陈至立在信息技术教育会议报告中提出，努力推进信息技术与其他学科教学的整合，鼓励在其他学科的教学中，广泛使用信息技术手段，并把信息技术教育融合在其他学科的学习中。将信息技术应用到大学的数学教学中，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处，具有实践价值。
我们的研究目标为：首先落实对数学教学创新思想的实践，为学生提供信息化学习的环境，使学生学习兴趣更浓，激发课后自学的动力。然后通过研究，形成一个掌握信息技术并应用于教学互动的教师团队。最后，我们强力支持校园网建设，融入校园网建设潮流中。
研究的主要内容有以下几个方面：
（1）研究进行信息化教学及大学数学教学改革的必要性。传统教学与新的教学环境之间的差异。传统教学注重粉笔板书，老师通过自己的言语，再加以一定的肢体语言，来向学生传授知识，大学生这样学习数学，难免有些枯燥，现在是信息时代，学生都比以往活泼，更加喜欢现代化的教学方式。我们研究新的教学方法，以及比传统教学优越之处，如：从视觉感光上改善了教学效果，一些非常复杂、在黑板上用粉笔难以画出的空间立体图，就可以通过多媒体等方式展现出来，甚至可以利用动画技术，将图片一帧一帧、慢动作演示，学生一目了然，光从视觉上就强化了记忆，学生对知识点的印象更加深刻。因此这种改革是非常有必要的。
（2）信息化条件下大学数学教与学模式改革。传统数学教学模式存在很多弊端，这点大家有目共睹，即以教师为中心，以教材为中心，以课堂为中心的“三中心”教学模式，缺少课外实践、师生互动，更没有好好利用信息电化资源。当然，我们也绝不是从口头灌输变到用多媒体灌输知识，而是采用更灵活的模式。例如，对话参与式模式，即教师提出一个问题，由学生相互讨论，然后由几名同学回答，或者在黑板上写出结果，比较看谁的结果更好，有不懂的地方可以问教师，教师及时给出回答。提问式模式，教师在幻灯片上出示题目，画出立体图，向学生提问：该题如何做？
（3）信息化条件下数学教与学互动方式改革。互动不是任由教师控制、单向影响的活动。为了更好地交流信息，可采用以下几种方式：双向型方式，即师生之间信息互送、互收、互相反馈。在课堂上主要表现为教师提问学生回答或学生提出疑问由教师作答的师生对话形式。教师可以在幻灯片上列出题目，不给出答案，接下来由学生回答。学生如有疑问，无论是上课还是下课时，都可以随时向教师提问。多向型方式，即老师与学生、学生与学生之间都可以相互提问、互相讨论、最终解决问题，一般有同桌讨论、小组合作学习、小组竞赛等形式，也可由教师在幻灯片上提出问题或者画出示意图，然后让一位学生上黑板解答，解答的同时需面向学生，大声说（下转第112页）（上接第90页）出自己的解题思路及看法，或者对图片加以诠释，也可以让几位学生同时在黑板画图或解答，互相比较，得出最佳结果。教师可布置一些作业，包括理论的和动手操作的，如探讨如何学好数学软件，如何画立体图等，上课时师生互动，一起安装数学软件，学生亲自编程，演示数学结果的形成过程。网状型方式，学生可从教师、其他学生这里学到知识，或自学课程，也能利用百度搜索等互联网信息，从中找到所需的信息。整个空间形成了一个网状学习空间。师生换位互动型，学生上讲台编写程序，向学生们讲解解题思路，教师在下面听，如果遇到错误的地方，应及时纠正。课外互动型，在课外时间，师生可以通过手机微信，视频通话、QQ聊天等网络条件，进行教学互动、知识交流，这样的方式更容易被学生接受、喜欢，传达信息也飞快。他们之间互为主体，可以“无所顾忌”地交流，这样建立的互动是不受任何时空限制的。
另外，要使大学数学教学真正实现智慧的撞击和理性的升华，就必须要关注互动的深度，即不仅要进行数学知识层面的互动，而且也要进行信息时代数学思想方法、思维过程的交流。
（4）其中信息化教学内容主要涉及到当前最新的与大学数学（如高等数学）教学有关的信息技术。教师应掌握基本的软件教学手段，最基本的有PPT课件制作、word、excel办公软件，还有MATLAB数学软件，mathematic软件，动画制作软件等。
（5）研究信息化教学对大学数学教学产生的积极作用。利用信息技术来营造一种新型的教学环境，该环境应能支持实现情境创设、启发思考、信息获取、资源共享、多重交互、自主探究、协作学习等多方面要求的教学方式与学习方式——也就是实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式，这样就可以把学生的主动性、积极性、创造性较充分地发挥出来，使传统的以教师为中心的课堂教学结构发生根本性变革，从而使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。
以上研究，对传统的大学数学教学带来创新改革。与此同时，我们加入校园网建设大队伍中，为它的完善贡献一份力量。
参考文献
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[3] 刘冬岩.有“眼光”的教与学——视觉思维与课堂教学研究[M].厦门大学出版社，2014（12）.
[4] 缪亮，李明，等.PowerPoint多媒体课件制作实用教程[M].清华大学出版社，2011（05）.
[5] 李汉龙，缪淑贤，韩婷.Mathematica基础及其在数学建模中的应用[M].国防工业出版社，2013（04）.

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