基于信息技术的工程数学网络课程建设的路径构

　图书分类号：G423 文献标识码：A 文章编号：1673-8454（2012）21-0071-02

　　一、挖掘内涵

　　随着工业革命推动科学技术的发展，照相机、幻灯机、录音机、广播电视与远程网络等新科学成就的产生，“教育技术”已全面替代“电化教育”，当今网络技术的普及无疑将课程教学推向现代化信息化的建设平台，因此工程数学网络课程建设不是一场纯粹的技术革命，而是以现代教育技术革命为先导，促进工程数学教育思想、教育理论、教学方法的更新，最终实现工程数学教育教学整体变革，实现创新人才的培养和课程教学信息化的一场颠覆性技术性革命。

　　二、彰显特征

　　“整合”一词有综合、融合、集成、一体化等含意，何克抗教授指出：“通过将信息技术有效地融合于学科教学过程来营造一种信息的教学环境，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，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课堂教学结构发生根本性变革，使学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。”因此信息技术整合工程数学课程有三层基本含意：营造信息化教学环境；实现新型教学方式；变革传统教学结构。具备教学素材多媒体化、教学资源全球化、教学内容个性化、学习过程自主化、教学活动协作化、管理程序自动化的特征。

　　三、引领实践

　　诚然“教学有法，教无定法，贵在得法”，但绝没有包医百病适合所有学科的整合方法，要实现工程数学与信息技术的整合，必须结合学科特征与信息技术的环境支持，探索指导思想，掌握实施原则，创建实用有效的整合策略。

　　1.以建构主义理论为指导思想

　　学习不是教师向学生传递知识，而是学生建构自己知识的过程，这种建构不能由他们替代。网络课程的教学实践，使学生在教师创设的情境中充分发挥自身的主动性与积极性，对所学知识进行意义建构，由于新旧经验的冲突而引发了内在的思想观念转变和知识结构重组，因此网络课程教学是学生以原有知识经验为基础，对新的信息进行编码建构自己理解的实践行为。

　　2.以数学教学与专业融合为基础

　　课程是传授知识的基本单元，课程整合应以专业调研为切入点，突出数学教学与专业培养融合，注重应用技能与文化素养并存，体现工程数学教育改革新成果，实现开放共享的高职各专业数学教学资源，并在实践中不断持续更新，为学生建构数学知识，提高信息素质，形成科学的世界观与方法论夯实基础。

　　3.以职业教育对接终身学习为宗旨

　　职业教育对接终身学习的关键是培养学生自主学习的能力，这是保证学生充分发挥主动性，体现学生主体地位和认知主体作用的重要保证，是学生意义建构的基础，着眼于以自主探索、自主发现为主线，解决如何帮助学生“学”的问题，网络课程常用到支架策略、抛锚策略、启发策略、学徒策略、随机进入策略和建模策略等，充分体现“主导——主体”的教学结构。

　　四、创新信息资源

　　2.教学资源分层剖析

　　高职工科类各专业数学教学资源均分为基础教学模块、专业需求模块和素质拓展模块三部分，每一模块内容始终体现将数学知识、数学思想与数学方法应用到解释和解决专业需求与工程实际问题的思想，体现乐学、好学、趣学和直观化、生活化、多元化的特征，适合不同专业、不同基础、不同兴趣的学生使用，凸显专业类别、学生层次与各教学资源层次的和谐（如表1），剖析三点：

　　第一，要以专业学习与职业岗位够用为原则设计基础模块资源，切实掌握一元函数微积分与微分方程内容，结合数学实验适度开展数学思维训练，提升思维品质，挖掘贴近生活、贴近专业的案例，培养学生应用数学的能力。

　　第二，要本着专业结合行业兼顾升学的课程建设理念，设计专业需求模块资源，体现各专业学生应学会哪些数学知识？训练哪些数学能力？怎样理解相关专业背景的数学问题？如何兼顾学历层次的提高？2012年浙江省专升本考试高等数学新大纲要求的级数、向量代数与空间解析几何等工程数学内容供不同专业选择，为学生职业生涯的可持续发展创设条件。

　　第三，要针对专业前景、行业形势和就业导向，制作与专业课程群内容相对应的素质教育资源，数学中经典的黄金分割法、生活博弈论、斐波拉契数列、分形世界等数学文化资源与数学能力竟赛、教育资讯等构成完整的素质拓展体系。

　　3.网络课程综合平台

　　浙江工商职业技术学院网络课程教学平台是学校的教学管理系统，该系统包括课程简介、教学大纲、教学日历、教学材料、教学邮箱、试题试卷库、答疑讨论、课程管理等十六个栏目，在该系统中教师能对自己开设的课程添加、删除材料等编辑工作，学生能进行网上作业提交、在线测试等师生交互操作，教师还能发布课程通知、设计问卷调查、编写教学笔记，系统也能反馈、统计与评价学生学习的信息，学生还能参与远程教学讨论、进行信息检索搜集、交流共享学习作品。笔者在长期的实践中不断完善个人教学资源，包括课程教案、教学课件等资源信息，达成超越时间空间与学习群体的限制，将课内教学向课外学习延伸，有效地弥补该课程学时短缺、内容繁多、抽象难懂的不利因素，彻底摆脱“黑板+粉笔”的被动局面。网络课程不仅使学生主动求知、主动探索和主动交流成为可能，而且为培养学生自主学习与终身学习营造了良好的环境，更是职业教育对接终身学习的信息创新平台，其间师生关系已发了根本的改变。

　　4.课程教学实践活动

　　建成的网络课程教学平台个人教学资源库中，有国内外优秀数学教育教学资源集成，名师讲坛、优秀数学网站链接；有利用数学软件、3D技术、Authorware应用软件、几何画板等信息技术，制作的集图、文、声、像于一体的工程数学教学课件，能模拟客观世界、表达数量关系、描绘空间图形、论证定理法则、演示数学实验等。比如在工程问题研究中常用到非线性函数的局部线性化，是微分作近似计算“以直代曲”的数学思想，其误差的动态逼迫演示的教学；还有在建筑、机电、造价等工程的有关面积、体积、压力、压强、密度、曲率等重要技术指标的计算中，利用3D技术仿真空 间曲线、曲面、几何体的形成、组合、分解，以及再整合、集成、拉伸的直观历程等等。

　　参考文献：

　　[1]祝士明.现代教育技术[M].北京：机械工业出版社，2008.1.

　　[2]何克抗.信息技术与课程整合[M].北京：高等教育出版社，2007.7.

　　[3]黄宽娜.基于信息技术的高等数学实验教学模式研究[J].西南师范大学学报（自然科学版），2011（4）.

　　[4]阚玉峰.信息技术融入经济数学课程的教学策略研究[J].刑州职业技术学院学报，2010（10）.

　　[5]沈澄.高职高等数学多媒体教学的心理机制与思考[J].湖南农业大学，2008（5）.

　　[6]沈澄.新《高等数学》专升本考试大纲课程体系下的教学思考[J].浙江工商职业技术学院学报，2012（1）.