浅析移动互联网技术下信计专业数学分析教学论文

信息与计算科学专业( 以下称“信计专业”) 是由信息科学、计算科学等交叉渗透而形成的一个新的理科专业,着眼于培养具有良好的数学基础和数学思维能力,掌握信息与计算科学的基本理论、方法和技能,受到科学研究训练,并能解决信息处理和科学与工程计算等实际问题的应
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  信息与计算科学专业( 以下称“信计专业”) 是由信息科学、计算科学等交叉渗透而形成的一个新的理科专业,着眼于培养具有良好的数学基础和数学思维能力,掌握信息与计算科学的基本理论、方法和技能,受到科学研究训练,并能解决信息处理和科学与工程计算等实际问题的应用型专门人才. 数学分析是信计专业面向大一新生开设的基础课程,它既是初等数学的总结与升华,更是信计专业后继课程的基础,在学生知识结构中占有十分重要的地位.近年来,飞速发展的移动互联网技术已成为全球关注的热点. 据中国互联网信息中心( CNNIC) 《中国互联网络发展状况统计报告( 2016 年7 月) 》显示,“截至2016 年6 月,我国手机网民规模达6. 56 亿,其中处于20 ~ 29 岁年龄段的网民占比30. 4%,位居第一”. 大学生群体作为其中接受新生事物最快、最深入的群体,受到移动互联网技术的影响是最深刻的. 因此有必要把移动互联网技术和传统的数学分析课程有机结合,克服教学弊端,令其成为提高学生学习效率的有效载体,以适应信息化社会的发展需求.

  1 数学分析课程教学存在的问题

  1. 1 教学内容无专业特色

  根据国家专业设置要求,数学分析的教学既不同于数学专业又不同于计算机应用专业,更不同于一般工科专业. 在教材市场上,几乎看不到面向信计专业编写的数学分析教材,大部分学校只能选择面向数学系学生编写的教材. 由于任课老师的学术背景差异,在教学内容上无法做到精确的侧重与取舍,往往片面的强调数学的结构化、抽象化和公理化,与学生的实际生活脱节,不易让学生接受.

  1. 2 教学手段及方法陈旧

  数学分析的教学手段仍然以教材和黑板等传统方法为主. 教学方法是以语言传递信息为主的讲授法,由于课时的限制,往往出现满堂灌,与学生缺乏交流. 这样的教学方法要求学生在固定的时间和固定的地点被动的接受知识,对时空的限制较大,同时也打击了学生的学习积极性.

  1. 3 教学节奏快,评价方法单一

  大学数学课堂信息量大、节奏快,需要学生上课思想高度集中,“一个不小心,老师讲的东西已经到千里之外了”,因此很多学生无法在课堂上跟上教师的节奏,同时又没有良好的自学能力,长此以往,学生失去了学习的兴趣和信心.另一方面,对于学生的评价,虽然总评也包含平时成绩,但是大班授课,教师无法确切了解每个人的真实情况,最常见的做法就是一张试卷定终身,这也给学生学习带来了不良的影响,学生平时不好好学习,在期末考试前突击,专搞题海战术,以能顺利过关为终极目标,这不利于学生真正掌握本门课程,也使得后续课程的学习变得更为艰难.

  2 移动互联网技术的优势

  所谓的移动互联网,广义上是指用户使用手机、上网本、笔记本等移动终端,通过移动网络获取移动通信网络服务和互联网服务; 狭义上是指用户使用手机终端,通过移动网络浏览互联网站和手机网站,获取多媒体、定制信息等其他数据服务和信息服务. 截至2016 年6 月,我国在线教育用户规模达1. 18 亿,手机在线教育用户规模为6987 万,国家对教育行业的高度重视、云计算等相关技术的应用和推广以及人们对知识和技能的需求,推动在线教育市场快速发展.特别的,移动教育借助移动设备的触感、语音输出等方式,提供了个性化的人机交互场景,从而提升学习的趣味性,因此移动教育正逐步成为在线教育的主流,并具有以下优势:

  2. 1 即时化教育

  移动互联网设备一般24 小时在线,随身携带,随时随地查阅网络平台上文字、图片、动画、视频等信息. 因此学生可以根据学习需求,使用移动互联网设备即时接入网络,查询其所需的知识. 另外,国内外很多软件企业开发了与大学教育有关的App,学生可以下载资源后离线查看,方便阅读.

  2. 2 个性化教育

  学生可以根据自己的学习特点,寻找适合自己的教育App,根据自己的学习计划和学习目标,有选择的进行学习.可以在线观看名师授课,也可下载课程,离线观看; 可以选择音频模式也可选择视频模式; 可以在线做题,也可以直接提问.

  2. 3 互动化教育

  与传统媒介相比,移动互联网更加自由和开放,各大手机App 的运用,可以让人们随时随地的传递信息,表达自己的观点. 比如QQ,微信等,集图片、语音、视频、文字于一体,具有回复迅速,更新快捷的优点,大大提高了人们的沟通效率.

  3 移动互联网技术在数学分析教学中的应用

  3. 1 教学内容合理安排

  3. 1. 1 抓住数学分析课程的本质

  本课程以极限为工具,通过“函数、极限、连续、微分、积分、级数”等概念,研究具有良好性质的实变量实值函数的连续性、可微性和可积性. 对于这部分内容,应要求学生理解这些核心概念及其相互间关系,通过严格的训练掌握其精髓,既为后续专业学习做好准备,也为今后深造奠定基础. 教师可以有针对性的选择一些慕课资源作为学生的参考资料. 比如: 中国大学慕课App 中,华东师范大学出品的《数学分析》,同济大学出品的《微积分》等,学生除了课堂听讲外,也可以根据自身的情况,选取自己的薄弱环节,通过反复收看巩固所学知识.

  3. 1. 2 适当补充专业特色内容

  从信计专业角度而言,信息处理的理论和方法要求学生具备对大量信息的采集、传输、分类、筛选、压缩、分析、保密存贮和应用等方面的初步能力,担任数学分析课程的任课老师需要深刻理解整个信计专业的主干专业课程设置,使得教学更好地为后继课程的学习服务,可以说对任课老师要求很高. 而实际情况是任课老师的学术背景往往是基础数学类,对计算机理论及应用知之甚少,很难深刻理解信计专业的其他课程. 如今移动互联网技术正可以克服这一缺憾.教师可以根据信计专业培养目标,有针对性的从网络上寻找通俗易懂的教学资源,以视频、音频或者文字、图片等形式发送至教学App 中,以供学生课后利用手机观看或者阅读,解决学生为什么要学习数学分析的困惑,从而能对专业学习有初步的认识.

  3. 1. 3 坚持循序渐进原则,注重实际应用,增加趣味性

  数学分析的授课内容应该符合学生的认知规律,并运用于生活中,体现数学的价值,形成正确的数学观. 比如: 在大一第一学期学习初等函数后,教师可要求学生利用免费的资源,合理使用函数图像,创作出一幅动态图画,并且学生可以将自己的作品发布到手机App 中,相互评价. 在这过程中,学生对于位置关系、函数随参数变化发生的改变等等有了深刻的认识,同时也对数学在生活中的应用有了进一步的接触,其作品极具想象力。

  3. 2 教学方法灵活便捷

  在课前,教师将课件等资料上传于云端,学生利用手机教学App,在线或下载阅读,既满足了学生预习的需求,也克服了课上学生由于座位位置不佳而无法看清教师课件或板书的问题,同时手机App 对于学生阅读资料进行记录,教师能对学生的学习情况有所了解.

  在课堂上,对于重点内容,教师可以采取板书等传统方式,加强对基本知识的论述,并对重要内容拍照上传至教学App 中,同时也可以立刻检验学生获取信息的有效性. 比如讲述极限计算、函数求导及积分时,教师可以先讲例题,后给出习题,让学生当场做答,鼓励学生将所做的结果利用手机拍照上传至qq 群,大家课堂讨论,及时发现学生的问题,同时也能对学生的平时表现给予记录. 对于一些概念不清的问题,可以利用手机App,让学生当场投票,教师再进行答疑解惑,让学生对于基本概念理解的更为深刻. 对于一些函数极限、单调性、凹凸性等问题,可以先让学生利用所学知识,如函数作图及求导等先得出结果,后利用网络上免费的作图网站,在手机上输入函数公式,查看函数图像,验证自己的结论.在课后,要求学生分组整理课堂上的知识点,制作word文档,教师修改正确后,可上传至云端,达到资源共享的目的. 学生可通过手机App 随时查看上课内容,达到巩固课堂学习的效果.

  3. 3 评价学生手段多样

  利用教学App,可以对学生学习情况加以动态的记录,比如学生是否阅读资料,阅读资料的时间长短、平时练习的正确性、课堂参与度等等. 在课程结束后,教师可以提取手机App 中的记录,得到学生学习持久性的数据,从而对学生的评价更为客观公正.

  4 结语

  信计系数学分析课程的教学应结合专业特点,整合网络学习资源,灵活运用移动互联网技术即时化、互动化、个性化等特点,提高学习效率、激发学生学习兴趣,扩大学生知识面,促进教学水平不断提升.

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