李慶
【摘要】高等代數(shù)是高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程.代數(shù)學(xué)高度的抽象性和一般性加大了高等代數(shù)教學(xué)的難度.隨著計算機(jī)的不斷發(fā)展和更新,信息技術(shù)日趨成熟,本文主要思考如何將信息技術(shù)與高等代數(shù)教學(xué)相結(jié)合來提高高等代數(shù)教學(xué)質(zhì)量.
【關(guān)鍵詞】高等代數(shù)教學(xué);信息技術(shù);微型課堂;混合式教學(xué)
高等代數(shù)是高等院校數(shù)學(xué)專業(yè)的一門核心基礎(chǔ)課程,其抽象性和一般性更加大了高等代數(shù)教學(xué)的難度.傳統(tǒng)的課堂教學(xué)已難以完整地講授高等代數(shù)課程內(nèi)容.有限的教學(xué)課時使大多數(shù)高等代數(shù)授課教師只能講授其基本理論.如何讓學(xué)生加深對高等代數(shù)的理解和應(yīng)用成為目前提高高等代數(shù)教學(xué)質(zhì)量的一個重要問題.
隨著計算機(jī)的不斷發(fā)展和更新,信息技術(shù)日趨成熟,新興的教育技術(shù)不斷涌現(xiàn),這為傳統(tǒng)的課堂教學(xué)改革提供了良好的機(jī)遇,可以更好地支持教育的靈活性和開放性,更讓“時時、處處、人人”的終身學(xué)習(xí)成為可能[1].以新技術(shù)支撐的慕課、微課等新興教學(xué)模式為本課程提供了良好的教學(xué)改革環(huán)境,將以前以教師講授為中心的授課模式真正地轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑蠈W(xué)生個性學(xué)習(xí)特點(diǎn)為中心的能力培養(yǎng)教學(xué)模式.因此,高等代數(shù)教學(xué)改革也可以借助于現(xiàn)代教育技術(shù),把微型課堂教學(xué)作為課堂教學(xué)的一種有效補(bǔ)充.那么如何將信息技術(shù)與課堂教學(xué)有效融合呢?筆者做了如下分析與思考.
一、提高并加強(qiáng)大學(xué)數(shù)學(xué)教師的教育技術(shù)運(yùn)用能力
強(qiáng)調(diào)“在實(shí)踐中和向?qū)嵺`學(xué)習(xí)”是國際數(shù)學(xué)教育界關(guān)于教師專業(yè)發(fā)展的整體性趨勢.作為一線教師,應(yīng)努力做好“理論的實(shí)踐性解讀”與“教學(xué)實(shí)踐的理論性反思”[2].然而,目前大多數(shù)數(shù)學(xué)教師的專業(yè)成長更多關(guān)注于自身科研領(lǐng)域的研究以及數(shù)學(xué)教材本身的理論認(rèn)識,缺乏對數(shù)學(xué)教學(xué)活動相關(guān)問題的深入學(xué)習(xí)和思考.在信息技術(shù)興起的今天,教師除了對自己所教授的教學(xué)內(nèi)容有深入理解外,還應(yīng)學(xué)習(xí)并加強(qiáng)教育信息技術(shù)能力的提高,通過現(xiàn)代教育信息技術(shù)促進(jìn)課堂教學(xué).首先,數(shù)學(xué)教師要學(xué)習(xí)一些基本的數(shù)學(xué)軟件,如Matlab等,并在教學(xué)設(shè)計過程中適當(dāng)運(yùn)用這些軟件.比如,高等代數(shù)中旋轉(zhuǎn)矩陣、正交矩陣等通過Matlab軟件可以觀察其如何作用于圖形,圖形的變化是怎樣的,讓學(xué)生從抽象理論過渡到直觀認(rèn)識,把抽象、枯燥、乏味的數(shù)學(xué)變得直觀、生動、活潑,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,也加深了學(xué)生對數(shù)學(xué)理論的深入理解,體現(xiàn)了從理論到實(shí)踐的過渡.其次,數(shù)學(xué)教師可以利用常用的網(wǎng)絡(luò)社交平臺,如QQ、微信等工具建設(shè)課程互動學(xué)習(xí)群,為學(xué)習(xí)者提供更多參與交互的渠道,調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性[3].最后,數(shù)學(xué)教師要學(xué)習(xí)并適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)化教育的新模式,如翻轉(zhuǎn)課堂、慕課、微課、云教研、云課堂等,使教師的教學(xué)方式,學(xué)生的學(xué)習(xí)方式以及學(xué)習(xí)內(nèi)容變得更深刻、更多樣化.數(shù)學(xué)課堂教學(xué)要改革就需要借助于教育信息技術(shù)和思想,踩在互聯(lián)網(wǎng)的“肩上”蓬勃發(fā)展[4],這是傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)的轉(zhuǎn)型升級和發(fā)展.
例如,在講解高等代數(shù)的矩陣乘法運(yùn)算時,學(xué)生一開始并不清楚矩陣乘法的規(guī)則為什么這樣規(guī)定,這樣定義的矩陣乘法有何意義.因此,在這部分我們可以利用數(shù)學(xué)軟件直觀講解矩陣運(yùn)算的實(shí)際應(yīng)用.比如,旋轉(zhuǎn)矩陣.
二、將混合式教學(xué)模式融入高等代數(shù)教學(xué)當(dāng)中
近年來,“慕課風(fēng)暴”席卷世界高等教育,但仍然無法直接取代傳統(tǒng)的課堂教學(xué),更適合作為傳統(tǒng)課堂的補(bǔ)充[3].在高等代數(shù)的教學(xué)中教師應(yīng)將線上的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)和線下的傳統(tǒng)教學(xué)有效融合,成為混合式的教學(xué)模式,提高高等代數(shù)的教學(xué)質(zhì)量.無論是網(wǎng)絡(luò)教學(xué)還是傳統(tǒng)的課堂教學(xué)真正影響學(xué)生的是課程質(zhì)量本身,比如,數(shù)學(xué)教學(xué)中的“問題引領(lǐng)”和“問題驅(qū)動”[2],課程內(nèi)容設(shè)置是否準(zhǔn)確界定學(xué)生的需求等.傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課堂教學(xué)有很強(qiáng)的系統(tǒng)性、邏輯性,知識的傳授過程更體現(xiàn)循序漸進(jìn)、環(huán)環(huán)相扣,給學(xué)生呈現(xiàn)出較完整的理論體系.而網(wǎng)絡(luò)微型課堂教學(xué),如慕課、微課等,它側(cè)重于根據(jù)課程特征、教學(xué)目標(biāo)與知識體系的總體要求,將課程知識內(nèi)容碎片化[5],并提出重難點(diǎn)等在網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行再次講解,或在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中提出學(xué)生的預(yù)習(xí)內(nèi)容、思考的問題和作業(yè)等,以此關(guān)注并強(qiáng)調(diào)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性.實(shí)際上圍繞知識的重難點(diǎn)或趣味點(diǎn),制作短小精悍的網(wǎng)絡(luò)微型課堂更適合大眾數(shù)學(xué)教師對課堂教學(xué)的有效補(bǔ)充.因此,數(shù)學(xué)教師有必要掌握一些基本的微型課堂制作軟件,比如,camtasia studio等.
值得注意的是,技術(shù)只是手段,教學(xué)才是本質(zhì).教師制作微型課堂以設(shè)計和講授教學(xué)內(nèi)容為中心,所運(yùn)用的技術(shù)都為教學(xué)服務(wù).在高等代數(shù)微型課堂的教學(xué)設(shè)計中,教師要具備較強(qiáng)的“求簡”意識[6],該舍棄的就舍棄,該整合的就整合,篩選、提煉關(guān)鍵知識點(diǎn)、重難點(diǎn)或趣味知識點(diǎn).另外,教師可以通過微型課堂彌補(bǔ)高等代數(shù)課堂教學(xué)理論應(yīng)用的不足.例如,求解線性方程組是高等代數(shù)中的一個核心內(nèi)容.除了課堂教學(xué)中讓學(xué)生學(xué)會如何求解之外,在網(wǎng)絡(luò)教學(xué)中可以補(bǔ)充線性方程組的實(shí)際應(yīng)用,比如,經(jīng)濟(jì)學(xué)中的收支平衡、車流量等,其數(shù)學(xué)模型都是線性方程組.讓學(xué)生看到如何將抽象的數(shù)學(xué)知識運(yùn)用到實(shí)際生活中.通過網(wǎng)絡(luò)微型課堂與傳統(tǒng)課堂教學(xué)的有效融合,為學(xué)生呈現(xiàn)一個開放的、變動的、多彩的數(shù)學(xué)世界.
三、小 結(jié)
有效教學(xué)、效益課堂數(shù)學(xué)教學(xué)的永恒追求.通過制作設(shè)計微型課堂,并將其有效融入傳統(tǒng)的課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師要達(dá)到一種平衡,即通過混合式的教學(xué)模式,讓數(shù)學(xué)的抽象性和具體性之間能相互順利過渡與銜接,讓知識背景、智力水平、個性品質(zhì)等不同的學(xué)生真正在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中學(xué)“有價值的數(shù)學(xué)”,獲得“必要的數(shù)學(xué)”,實(shí)現(xiàn)“不同的人在數(shù)學(xué)上得到不同的發(fā)展”[6].
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