高等数学教学论文范文

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第1篇

关键词：CAI；高职院校；高数教学

一、CAI理论基础

CAI(compufingAidedInstruction)即是在计算机辅助下进行的教学活动，是以对话方式与学生讨论教学内容，安排教学过程，进行教学训练的方法与技术。

1959年，美国IBM公司成功研制的第一个计算机辅助教学系统，宣告人类开始进入计算机教育应用时代。就学习理论而言，有过三次大的演变。

第一阶段从20世纪60年代初至70年代，CAI主要以行为主义学习理论作为理论基础，这是计算机辅助教学的初级阶段。行为主义学习理论又称刺激一反应理论。它包括两个基本观点：一是学习过程是尝试与错误的过程；二是学习过程是刺激一反应一强化的过程。多年来，该理念一直成为CAI课件开发的主要模式，并沿用至今。

第二阶段以20世纪70年代末至80年代末，是计算机辅助教学的发展阶段。这个阶段以认知主义学习理论为理论基础，认为人类的学习不单是外部刺激产生的结果，也与人脑的作用有关。在CAI课件设计中，人们开始注意学习者的内部心理过程，开始研究并强调学习者的心理特征与认知规律。

第三阶段以从20世纪90年代初至今的建构主义学习理论和教学理论为理论基础。这是计算机辅助教学的成熟阶段。建构主义学习理论的基本观点认为，知识不是通过教师传授得到，而是学习者在一定的情境下，借助其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助，利用必要的学习资料，通过建构意义的方式而获得。

二、高职院校CAI高数教学的利弊分析

(一)优势分析

1形象直观地展现高等数学中的几何空间关系。CAI课件能够形象直观地演示出高等数学中的各种空间关系模型。借助CAI课件中的动画，来模拟复杂函数的图形的形成和空间图形的位置变化，学生不仅看到了准确的空间图形，还能观察到各种空间关系的形成过程。例如，空间旋转曲面的教学中，利用动画展示其图形，既降低了教学难度，又有效地培养了学生的空间想象能力。

2使抽象问题具体化。CAI的应用能将抽象的数学概念、定理等以直观形象的形式通过媒体展示给学生。计算机具有集图、文、声于一体的性能，而且图像清晰、数字精确、文字规范。通过是动画的播放，极限的概念的形成、定积分的定义的理解、旋转体的形成等，都能在PowerPoint电子课件中很好地展示。数学中，这些晦涩的概念和定理，利用CAI课件中的直观的形象图形后，变得通俗易懂。

3动态过程的演示形象化。高等数学涉及到许多动态变化的问题。比如函数极限的概念中自变量变化趋势和函数变化趋势，学生较难理解。若用CAI显示其趋势变化过程，学生很快就可透彻理解。例如，在讲授定积分概念时，其中一个引例是求曲边梯形的面积。它体现的是应用极限论解决数学问题的思维方法，难点问题是如何将区间的无限划分这一抽象的极限思想具体化。这个问题在黑板上是无法演示的。而利用CAI课件中的二维动画形式表现出来，可以显示成倍地增加区间的划分个数，展现从有限到无限的质的变化。学生在动态画面不断变化中，似乎看得见矩形的面积越来越接近小曲边梯形面积的极限过程。通过动态的演示可以将抽象的、无法亲身感知的现象形象地模拟出来，让学生进一步理解极限的思想和定积分的定义，同时提高了学生的学习兴趣。

4有助于增加课堂容量，提高课堂教学效率。概念和定理的表达和定理的证明等，都需要书写，教师在完成这些书写和画图的过程中浪费了课堂时间。而且“现场制作”往往还难以令人满意，影响了教学效果多媒体教学手段的使用使教师可在课前将大部分的教学内容事先精心设计并制作于课件之中，从而节省了大量的板书时间和课堂工作量，而且有利于教师把更多的时间和精力放到与学生的互动上。

5突出了教学内容中的重点难点。借助于CAI课件，教师可以将教学内容中的重点与难点，以突出的方式展现在课堂教学中。如将学生初学时难以理解和易出现错误的内容、几何图形中关键的点和线，或以动画形式，或配以不同字型，或配以醒目的颜色来突出显现。可以突出重点从而强化学生记忆。

6改善了高等数学课堂的视听教学环境。高等数学课堂教学中板书较多，坐在后排的学生有些看不清黑板上的板书和听不清教师的讲授，这在一定程度上影响了课堂教学质量。在多媒体教学中，电子板书和无线话筒可以完全解决这个问题。教师还可以使用实物投影展示台来放映相关文字或图片资料。如讲评学生的作业时，教师将学生作业投影到大屏幕上，既方便又快捷。

(二)劣势分析

1抽象思维能力的削弱不利于数学的再学习。现代媒体的特点是能够使数学中某些抽象的概念变得直观形象。这对于概念的形成和理解是有帮助的，但这些不能代替抽象思维。数学是一门特别需要抽象思维能力的学科，抽象思维能力的削弱不利于数学的再学习。例如，美国曾在微积分的教学中过度使用信息技术表现图像，结果导致在后继内容的学习中，学生的抽象思维能力跟不上，只好回过头补有关抽象能力的培训课程。

2课堂教学节奏难以把握。传统教学模式中，随着教师的板书，学生的思维有一个渐渐展开的过程。教学双方在思维上比较容易同步。而多媒体的信息量大、速度快，教师容易不自觉地加快课堂教学速度。如果学生的思维跟不上教师讲解，会造成学生理解得不透彻，从而影响教学效果。

3容易分散学生和教师的注意力。多媒体以其畅通的信息渠道，集光、影、信息处理、文字输送等功能于一身，呈现五彩缤纷的界面。如果课件制作过于追求这种功能，会使学生眼花缭乱，反而分散了注意力。另外，多媒体教学中，很多教师把相当多的精力放在计算机的下一步的操作上，不知不觉就忽视了和学生的双向交流。

4高职院校硬件不能满足教学需要。(1)教学软件不能满足教学需要。当前市面上出售的高等数学教学软件作为大批量商业开发的产物，存在着种种不尽如人意之处。一是内容陈旧。不少教学软件是教材的翻版。真正能够用于课堂实际教学且内容新颖富于启发性的软件很少。二是通用性差。大多数高等数学教学软件是固化的，没有提供可开发的平台。教师无法根据教学需要调用，形成具有自己特色的软件。三是高等数学教学软件由计算机专业人员开发的多，由高等数学教师制作的少，因而对教材的重点难点把握不准，甚至还有知识错误。由于过分强调制作的精美，虽然花费了大量的时间和精力，教学内容与呈现媒体之间尚不能形成最佳匹配。(2)高职院校教师的信息技术水平还有待提高。目前高职院校的数学教师大多数没有接受过系统的信息技术方面的训练。特别是一些最近几年才由中专升为高职院校的数学教师，由于要适应教材的变化，花在钻研多媒体教学方面的时间和精力都相对不足。

三、完善高职院校CAI高数教学的主要对策

1充分体现学生的主体性。建构主义学习理论强调以学生为中心，认为学生才是教学的主体。因而数学课不是看数学教师的表演，而是学生自身的参与课件的设计主要不是支持老师的“教”，而是支持学生的“学”的。把一定的时间和空间留给学生，让他们理解，让他们思考，让他们交流、质疑。因为课堂教学是输出和输入的双向活动。应避免整堂课都是播放幻灯片，只给学生输入大量的信息，却不给学生输出的机会。

2重视教学的启发性。启发性是数学教学的灵魂。数学教学决不能只告诉学生现成的数学结论或让学生死记公式、定理和法则。数学教师的责任在于再创造，在于提出通过CAI教学来向学生提出深入浅出、循循善诱的问题，设计良好的教学情境与活动，让学生通过自己的思考去获得知识。CAI课件设计应根据教学设计的要求，把新的知识以一种逼真形象的方式呈现在学生面前，诱发学生思考问题和强化记忆，使学生通过一番思索找到新知识与已有知识的结合点，发生认知改组从而完成新一层次知识的意义建构，获取正确的结论。

3严格控制教学难度。高职学生由于学习基础较差，学习数学的兴趣不高，如果课件设计一味追求难度，势必导致大部分学生的学习积极性进一步降低。因而课件设计要严格控制难度。目前市面上出售的教学软件或是网上搜索到的CAI课件，绝大多数是以本科院校的学生或数学专业的学生为教学对象的，在利用这些现成的课件制作高职院校的课件时，切忌不加改造直接拿来用。

4突出应用性。由于高职人才的培养目标不是“学术型”、“理论型”，而是“实用型”。高职教育受教育的对象是企业未来的“高级蓝领”，他们学习数学的目的最主要的是为了应用。因此，课件设计应体现应用性。应用的实例最好是和专业相关的或是和生活中的例子，这样，既可以突出数学的价值，又可以提高学生的学习兴趣。

第2篇

1．形式多样，丰富和生动课堂教学，易调动学习积极性

长久以来，传统的数学教学应用板书讲授法进行，形式单一．加之讲解内容本来就比较抽象，这样也比较枯燥，更加不利于学生们理解．高等数学课堂教学引入多媒体，形式多样起来，也丰富和生动了课堂教学，更易于调动学生的学习积极性．具体来说，在教学中，教师在课件中加入图像、声音、视频、动画等，努力创设和营造了图文声像并茂的教学情境，不仅能够激发学生的求知欲望，还利用学生的好奇心，逐渐培养了学习兴趣．而且，教师还可根据教学内容与环节，恰如其分地添加或引入鲜活的课外实例，扩展知识的背景，开拓学生们的视野．这对于提高学习兴趣有极大的促进作用，而且学习的积极性也更加容易被调动起来．

2．展现抽象的数学内容更加直观，易被接受

高等数学课堂引入多媒体教学可以使一些抽象的学习内容通过图形、动画等形式而变得直观，更加容易被学生们理解．具体来说，用计算机演示参数方程为例，随着参数的变化点的位置的变化过程可以通过动态的过程展现给学生们，不仅使学生们对参数的意义有一个直观的了解，同时也能向他们展现几何关系的魅力之处，充分展现空间曲线、曲面、立体图形由点到线、再由线到面的完整的生成过程，使得原本抽象的空间关系变得具体生动．

二、高等数学多媒体教学的瓶颈分析

1．辅助教学未能切实结合高等数学的学科特点

高等数学的特点主要体现在由常量数学到变量数学的飞跃过渡，体现在由静态图形研究到动态图形研究的过渡，由平面图形研究到空间图形研究的过渡．但当前具体的授课过程中，多媒体在教师讲解时大多情况下不能给以必要的辅助，而很多任课教师把它就当成了一种演示工具．而且课堂教学如何能够归还学生的主体地位，以学生的活动为主，当前的高等数学多媒体教学并没有实际的规范和体现．高等数学本身有学科的一些特点，引入多媒体如何结合特点进行教学设计、遵循什么样的原则，与传统备课和课堂安排有何调整等等，当前的高等数学多媒体教学也没有统一的规范．这一系列问题是我们教师必须要认真思考的现实问题．大多数的任课教师使用多媒体，仅仅是替代了手写板书，整堂课都是以“教师为中心”，较少地考虑到了学生学的问题，几乎没有任课教师能够充分地利用多媒体，充分发挥它的功用．

2．教学多样化的需求得不到满足，基础条件存在缺陷

当前高等数学的多媒体教学应用的软件和硬件基础条件都还不完善，不能充分适应教学的多样化需求．具体表现在:一方面，当前开发供使用的高等数学教学软件，作为商品，在内容和通用性等方面都存在着很多不如人意的地方，例如，开发周期长，软件更新慢，内容过时跟不上教材内容的更新．多媒体软件对教材的重点、难点把握不准，甚至还有知识错误．真正能够用于课堂实际教学、内容新颖且富于启发性的软件很少．另一方面，硬件上，近几年，高校持续扩招，网络教室、多媒体教室和制作室等硬件条件的不足也是亟待解决的问题．

3．多媒体辅助相关的评价体系亟待完善

目前，高等数学多媒体辅助教学评价体系仍然存在缺陷，亟待完善．传统教学和现代教学的本质区别是:把以教师为中心的教变为以学生为中心的学，把以教师为主体的教学实践过程变成以学生为主体的学习实践过程．当前高等数学多媒体教学的不科学评价很可能引发功利行为，甚至把是否应用了多媒体教学作为评价一堂课质量高低的主要依据．而这与学生主体、教师主导的课堂教学理念是有些背道而驰的．

4．任课教师的信息技术水平普遍不高

就任课教师方面来说，数学教师不是搞计算机的，认为自己不需要掌握那么多的技能，会放放课件，简单的功能会用就可以的教师大有人在，甚至不是少数．当前高等数学多媒体教学就存在着普遍性的任课教师信息技术水平有待提高的这样一种现状．在我看来，在目前的课堂教学中使用多媒体辅助教学主要发生在校级或校级以上的公开课或竞教活动中，在日常的课堂教学中使用的少之又少，而现阶段参与不同层次展示评比的课件通常是那一所学校最高水平的体现，甚至是计算机专业人员辛勤劳动的结晶．计算机是一种工具，会用的教师可以拿来为自己的授课增色，同时辅助自己的教学，相得益彰．而随着科技的发展这种需要会越来越迫切，我认为各高等数学的任课教师还是应该进一步提高自己的计算机操作水平和信息技术水平．

三、解决当前困境的对策研究

1．做好多媒体交互式教学设计，提高学生们的参与度

课堂教学的主体是学生，针对当前的高等数学多媒体教学的现状，各任课教师应在课前积极做好多媒体交互式教学设计，提高学生的参与度．具体来说，所谓交互即是要利用好多媒体做好与学生之间的互动．任课教师设计的课件中应该根据课程所授知识的背景，提供适合于学生们互动的最真实的活动，设计好各个环节，让学生们从中学会处理各种有用信息和运用信息解决问题的方法，通过分析并从中探索，通过努力最终解决问题，通过反思调整原有认知，最终更新原有的知识结构．任课教师设计课件时还应该设计学生们在课堂上的合作交流过程，关注合作过程中的学习情感等各种体验，为学生提供与数学问题密切相关的、真实的学习情境．总之，针对多媒体的交互式教学，各任课教师应设计一些具体的过程，以教学目标和教学内容为中心让学生进行讨论，在合作的活动中解决问题，从而进一步提高高等数学的教学效率．

2．不断完善和改进多媒体教学的评价

针对当前多媒体教学评价功利化的倾向现状，各任课教师还应该积极地不断完善和改进多媒体教学的评价．具体来说，评价一节多媒体课成功与否，可从教育性、科学性、技术性、艺术性、实用性几个方面进行衡量．举例来说，我能想象的一堂成功的多媒体高等数学课应该是重点、难点突出，充分调动了学生的学习积极性和主动性，通过对学生们思维的锻炼使大部分学生能够有所收获，另外还应该层次清晰、节奏各环节设置合理等等．

3．加强任课教师信息化素质的培养

为适应多媒体教学需要有必要加强高等数学任课教师的信息化素质培养．多媒体是手段，是方式方法，作为高等数学教师只是要利用好这一手段来提高课程的教学效率．虽然是基础课程，但作为自然学科，高等数学的专业性要求比较强，教学准备的具体课件的各环节设计、制作还是应该以任课教师为核心，辅助教学的出发点不是计算机，而最根本的还是课程和教学本身，多媒体只是提高教学效率的一种具体手段．因此，要求各任课教师像编程人员一样精通计算机是不现实的，也是完全没必要的．但各任课教师也还是应掌握必要的现代信息技术，达到能熟练运用网络查询各种教学有用的资源及应用多媒体先进技术提高教学效率的程度．只有各任课教师达到能够熟练运用多种教学软件的程度，才能有助于实现高等数学教学的最佳化．

四、结语

第3篇

1.在开发学生智力方面有待提高

高等数学教学过程中，数学知识本身就是通过社会实践来得出的对事物的客观认识，是推动社会发展的基础条件，是人类生存繁衍的财富。而智力是人类对知识的掌握与运用能力的具体体现。电大成人高等数学教学根本目的是培养学生的思维能力和运用数学知识解决实际问题的能力，因此需要加强对学生智力的开发与培养。现阶段，我国电大成人教育高等数学教学在学生智力培养方面还存在缺陷，需要加以弥补和纠正。

2.教学课时、内容等存在不合理现象

接受成人教育的不少学生基础较差或已经淡忘，在学习的过程中相对吃力。另外由于电大成人教育以函授、网络教育、电视教学等形式为主，数学教学的面授课时相对较少，为了能够使学生更好地全面接受知识，在课时减少的情况下，高等数学教学内容却没有减少。这样就导致教师一节课不得不讲授几个课时的内容，这对教师以及学生都是一个巨大的挑战，一些本身基础就差的学生很难在这种教学模式下掌握数学知识，更谈不上掌握数学知识的运用能力。

3.电大成人教育高等数学教学师资力量有待加强

随着我国教育事业的发展，电大成人教育已被人们广泛地接受，越来越多的人开始接受电大成人教育，使得电大成人教育招生规模不断扩大，学生人数逐渐地增多。然而，整体而言，电大成人教育学生的增长率远远高于电大成人的教师的增长率，导致教师教学压力较大。由于高等数学是电大成人教育教学的公共基础课程，对主讲教师的要求很高，不仅要求教师能够系统化地讲解相关内容，还要能够调节课堂气氛，做到生动、有趣、严谨、自然，培养学生的学习积极性。然而就现在电大成人教育院校师资力量来说已经很难满足多个方面的具体要求，这就给高等数学教学带来一定的困难。

二、探索电大成人教育高等数学教学的措施

针对电大成人教育高等数学教学现状，具体的优化措施需要从教学内容以及教学方法两个方面进行，具体措施如下：

1.电大成人教育高等数学教学内容优化措施

在教学内容方面，具体的优化措施体现在以下几个方面：

①简化教学难点。在电大成人教育高等数学教学过程中，教师应该根据具体专业特点，充分研究课程要求，适当的调整教学内容。在教学过程中，教师需要结合学生的知识储备，将新旧知识链接作为教学的关键，减轻教学的负担，排除教学难点。

②针对现阶段电大成人教育高等数学教学重理论轻实际应用的现象，教师在教学内容上应该赋予其更多的时代性。如今数学理论以及数学方法已经渗透到包括信息、航天科技等新兴高科技领域在内的各个领域。因此，在教学过程中，教师应该根据不同专业开设不同的教学窗口，选用合理的教材，在讲解具体章节的过程中，可以延伸到某一章节相关的知识。如函数学习过程中，教师可以向学生介绍一些求极限的函数，包括单利、复利、人口模型等。对这些教学内容的调整，不仅能够巩固理论知识，还能够培养学生对数学知识的实践应用观点和能力。

③开设数学实验课。教师可充分利用计算机网络技术，把在教学中遇到的问题用形象的作图和动画表示出来，并将一些复杂的计算问题安排在实验课上，这样既能节省上课时间，又让学生直观地理解所学的知识。高等数学教学不仅要让学生掌握必要的基础知识，还要培养学生善于在解决实际问题中应用数学知识建立数学模型的能力，培养学生使用计算机进行计算、分析的能力。

2.电大成人教育高等数学教学方法优化措施

在电大成人教育高等数学授课教学方法方面，具体的优化措施体现在以下几个方面：

①改进教学方式，注重学生自主创新能力的培养。教师应该突破传统数学教学思想的束缚，探究多元化的高等数学教学方法，除了对必要的基础知识讲解外，还应适当地增加学生自习课、问题式教学法等。在学习方法上，教师应该引导学生主动对知识进行归纳与总结，提炼有用的知识，提出问题并探索解决问题的办法。

②充分利用现代化教学理念与设备，充实高等数学教学方法。传统的高等数学教学方式主要是通过教师板书与讲授相结合的模式，在课堂上，教师往往只注重对数学知识、定理等的讲解，而忽略了对课堂气氛的把握，这样很容易使得数学课堂变得枯燥，从而让学生的学习兴趣逐渐消弱，甚至有的学生会产生厌学情绪。利用多媒体教学模式，则可以充分发挥学生的课堂主体地位作用，丰富数学教学的趣味性，提高学生学习的积极性。此外，电大成人教育院校还应该加大师资队伍建设，聘用更多的优秀教师，并加强对教师的考核力度，优化教师结构。

三、总结