网络在高等数学教与学中的应用

梁海滨

摘要 21世纪,高等数学教学发展的一个重要方向是课程与信息技术的整合,网络为数学教学与信息技术的整合提供了一个操作平台,使数学教与学不受时间和地点的限制。

关键词 高等数学;交互;网络

中图分类号:G434 文献标识码:B 文章编号:1671-489X(2009)21-0127-02

Advanced Mathematics Teaching and Learning in Network Application//Liang Haibin

Abstract In the 21st century, the development of advanced mathematics teaching is an important curriculum and the integration of information technology, the network for the teaching of mathematics and information technology integration provides a platform to make teaching and learning of mathematics from the time and place.

Key words advanced mathematics; interactive; network

Authors address Liaoning University of International Business and Economics, Dalian, Liaoning, 116052, China

高等数学教学旨在培养学生的运算能力、逻辑思维能力和空间想象能力,以逐步形成运用数学知识来分析和解决实际问题的能力。然而高等数学具有知识体系庞大、学科结构复杂、运用范围广的特点,不少学生视高等数学学习为畏途,加上传统教学方式和教学技术的局限,使高等数学这门课程成为高校教学难度较大的课程之一。而网络学习有着较多的相对优势,如灵活的时间安排、友好的交互界面、学习的自主化和个别化、优质资源共享等。

1 网络调动学生的自主学习性

1.1 不同层次的学生根据自身情况进行网络化学习现在大学学生的高等数学基础大不相同,存在很大区别。正常的课堂教学无法保证全部学生的学习质量,因此不同层次的学生可根据自身情况选择适当的网络课程作为课堂教学的补充。网络课程是一些教学经验丰富的优秀教师上课的实况录像,教学内容丰富,讲解生动、清晰而且各具特色。优秀学生的求知欲望强烈,课堂教学内容已经无法满足他们,这些学生可利用数学精品网络课程来提高;一般学生基础较差,正常教学内容比较适合,这些学生可选择与课本同步网络课程;还有部分学生对数学厌学,提高学习积极性是关键,这些学生可选择具有游戏性的资源。

1.2 方便快捷地解决学生遇到的数学问题学生遇到数学问题,传统的方法就是向老师和同学求教,但随着学习资源的信息化、网络化,学生遇到的疑难问题解决途径变得的多样化。学生可以随时分享学习经验,讨论学习问题,可以进行同时或者非同时的学习,交互的质量高,并且生成可长期使用的讨论纪录,还可以共享文件资源。它对学生的层次没有限制,所有学员都可以找到适合自己的资源,可以向不同层次的人学习、交流经验,是自主学习的最好补充。

1.3 利用网络工具作为毕业论文的写作平台,与他人交流思想,拓宽研究思路,丰富研究内容,共享研究成果数学系学生利用网络工具开展数学研究性学习和论文写作的一般方式如下:1)利用网络找到研究的主题;2)对主题进行分析,利用网络进行资料搜集和知识管理,开展针对主题的探究活动;3)利用网络工具构建的知识共同体,同更多教师和学伴进行交流,得到他们的指导和建议;4)通过反馈的信息,开展自我评价,进行学习反思,改进研究过程;5)把研究成果和学习体会在网络上发表共享。

2 网络拓展教师职业

2.1 教师利用网络备课

1)备课方式的转变。备课不仅仅是教育教学的准备,而且也是教学经验的总结、创新、不断发展的过程。要使教学常教常新,就要使备课常备常新。因此,一节课上完,有新的体会、灵感之后,要趁热打铁,及时修改教案、课件,教一遍改一遍。这样才能提高自己的教学素质和教学艺术。然而从教师的传统备课来看,多采用手工抄写,修改、备份难,保存时间有限,教师在备课上耗费许多宝贵的时间与精力。近几年来,自从将信息技术引入到教育中,特别是在网络环境下,教师的备课方式悄然发生变化:由传统备课到利用网络资源编写电子教案,然后进入普通电化教学的备课,最后到网络信息化教学的电子备课。

2)集体备课。由于大学里的教师“不坐班”,使得集体备课变得很困难且不及时。而依托网络环境,组建QQ群,可以实现本校教师之间利用网络平台集体备课。

2.2 教师利用网络授课传统的高等数学教学中一般均以常规教学媒体“板书和教材等”为主,并适当借助挂图+投影+幻灯等形式辅助教学。这些教学媒体对于高等数学中的某些内容,如定理证明和例题讲解是可行的,但对于高等数学中很多概念的形成、规律的总结、结论的推导等,学生仅仅根据课堂讲解难以理解。利用计算机技术则可以使学生头脑中形成清晰的动态表象,从而利于他们的思维发展。多媒体网络化教学模式是以多媒体课件为主体,以计算机互联网络为手段的教学模式。它具有其他媒体所不具备的一些特点和优势。多媒体教学使教学内容逼真、形象、丰富和完整,而且具有可选择性和可交互性。

这个网络教学体系包括3个部分。1)采用多媒体设备的授课体系。这种方式可以在课堂上引入课堂外的新知识,充实课堂内容;还可以通过计算机的模拟演示,使课堂内容更生动,有助于拓宽学生视野,激发学生学习“高等数学”的兴趣。2)基于网络的课件资源共享体系。网络教学模式的主体与传统教学模式的主体不同。后者的主体是教师,授课时,教师只需按部就班地进行。而网络教学的模式则不同,它的主体是学生,而且是以学生的学习主动性为中心。学生在进行主动性学习时,会主动通过网络寻找“高等数学”的网络资源。只有这样,学生的学习主动性才能实现,才能激发学生潜意识的学习积极性。3)基于网络的网络评估体系。这种网络评估体系的优点是快捷、准确。评估结果通过计算机实现,从而减少人为因素,同时还节约大量时间。讲完课后,教师可通过在线测试及时把握学生的听课情况,授课情况得到及时反馈,有助于教师及时调整下节课的内容。

2.3 教师利用网络答疑、布置作业高等数学这门课程成为高校教学难度较大的课程之一,学生在课堂上难以全部理解、吸收。课下教师的时间有限,不能解答所有学生疑问。基于网络的辅导不同于同一地点、面对面的辅导方式,其形式也多样化,比如异地同步辅导(可通过网络视频实现,还可通过即时聊天工具实现)、异地异步辅导(将试题讲解过程的视频发布到网络上,或将解题文档传输到文件共享服务器上,供需求者下载)。在这个体系中教师的作用是非常重要的。教师在进行网上辅导的同时,将辅导过程及内容和学生提出的问题收集整理出来,放到网上供学生浏览,由学生进行自我辅导。既可以灵活把握教学时间,又可以提高学生学习的能力,在必要的时候教师还可以组织面对面的辅导。教师可通过“博客”等发布与教学相关的通知,还可以给学生布置作业,对学生的作业进行批改和评价并进行答疑。

2.4 教师利用网络进行学术交流由于受时间与资金的限制,很多优秀教师不能聚在一起参加学术交流会。而网络为数学教师交流优秀的学术论文、思想提供了方便的平台,促进数学教学的发展。

3 网络增强教师与学生间的互动

近年来,各大高校都在不断扩大招生,授课教师单班授课人数大都达到100以上,只靠教师单一的上课、辅导不能很好地顾及到每一位学生。这就需要学生通过校园网进入虚拟课堂或直接打开教学软件进行学习,学习时间和进度可以自己掌握,有疑难问题随时可以在线向教师提问。

现代教育呼唤师生间的平等而良好的沟通,在现实中由于种种原因这种沟通难以畅通。网络的模式是平等的,它可以成为数学教师与学生交流的工具,是教师认识学生、理解学生的一种方式。这种沟通除了教师与学生在数学教学内容上的沟通外,更多包涵感情的沟通,更具有人性化,促进师生的深度沟通。

面对网上的海量信息,学习者无法判别哪些信息是有价值的,哪些是重要的。数学教师可以通过网络工具帮助学生选择和过滤。教师与学生在网络上的交互方式主要有博客(Blog)、邮件(E-mail)、BBS、QQ、OICQ和SkyPe等。

1)邮件。优势:信息易于长久保存,适用于正式的文档交涉,信息的安全性相对较高。劣势:信息交互方式单一,传递受多种因素影响导致时效性不强,受到广告干扰严重。

2)BBS。优势:侧重于集体讨论,讨论信息向所有人开放,言论相对自由,但也要受到网管及监管部门的严格控制。劣势:从内容方面无法与更多人实现共享,对单个表现个体的观点仅记载瞬间,不能成体系地归纳总结,用户无独立的空间及个性化的域名,对帖子没有很多的推广功能,帖子的受众面完全属于被动。

3)IM。优势:交流的即时性强,交流的信息完全自由。劣势:交流范围有限,必须依赖客户端,交流的真实性不高,网络与信息的安全性不高。

4)博客与传统的网络工具相比,博客日志具有更强的规范性,博客们具有更强的自律性。由于博客一般是由个人或小组拥有的,通常具有共同的主题,所以在博客的世界中,很少出现在BBS中常见的不负责任的“胡说八道”,从而使博客使用者学会遵守网络道德规范,培养信息时代的网络公民。

2003年,有些教育工作者开始尝试将博客应用于教育领域,之后短短几年内,各类教育博客如雨后春笋般涌现出来。博客的普及、发展及其所具有的特征,为博客应用于数学教育教学提供了广阔的天地。最近,国内涌现出许多数学教师博客群体和大量优秀数学教师个人博客,他们利用博客平台开展数学教育叙事研究,进行教学改革,取得很大的成绩,产生较大的影响,如龚成通老师高等数学答疑室(http://blog.sina.com.cn/u/1252620073)、中国教师继续教育网博客(http://blog.teacher.com.cn)、ME数学教师博客群(http://www.meblog.cn/index.html)等。