基于ｃａｉ的高职院校高等数学教学研究

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1、基于ＣＡＩ的高职院校高等数学教学研究　　摘要：如何在高等职业教育中，更好地培养较宽泛的专业理论知识和较强的实际操作能力，能够运用高新技术解决技术问题的高层次应用型人才，是我们需要面对的问题。以高职教育中的高等数学教学现状为基础，在CAI的理论基础上，深入分析了高职院校CAI高数教学的利弊，并进一步提出了完善高职院校CAI高数教学的主要对策。　　关键词：CAI；高职院校；高数教学　　　　一、CAI理论基础　　　　CAI(pufingAidedInstruction)即是在计算机辅助下进行的教学活动

2、，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，

3、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

4、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

5、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Po.　　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

6、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

7、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

8、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。　　5　CAD适度使用。数学课堂上多媒体并不是使用得越多越好。教学媒体的应用要根据教学内容及教学目标来选择。不同的教学媒体有机结合、优势互补，才能收到事半功倍的教学效果。比如定理或公式的内容、图形可以显示在大屏幕上，但是定理或公式