包头铁道职业技术学院 王晓凌
在高职院校中,高等数学是一门核心基础课程,对学生后续专业课程学习、逻辑思维和分析、解决问题能力的培养非常重要。由于高等数学高度抽象、逻辑严谨、运算复杂的特性,对于数学基础薄弱的高职学生来说学习难度较大,容易丧失学习兴趣和积极性,导致教学效果不佳。
随着人工智能技术的迅猛发展,教育智能化成为教育发展的必然趋势。DeepSeek作为先进的人工智能大模型,具备强大的自然语言处理、知识推理与数据分析能力,在教育领域展现巨大应用潜力。高职院校以培养学生实践应用能力为目标,将DeepSeek引入高等数学教学,推动教学改革,对改善教学现状、提升教学质量具有重要意义。
一、DeepSeek在高等数学教学中的应用优势
1.智能辅导提升教学效率
高职院校高等数学课程中,函数极限、导数和微分、积分等模块知识点密集,计算过程繁杂,而高数课时普遍较少,教师难以兼顾知识深度讲解与学生个性化辅导需求。DeepSeek的应用有效缓解了这一矛盾,其提供的全天候智能辅导功能,为教学带来新突破。例如学生在求解复合函数导数时,DeepSeek不仅会呈现详细步骤,还会结合类似函数案例,深入剖析复合函数求导的原理与技巧,助力学生透彻理解知识。在定积分计算等复杂问题上,还能生成个性化解题思路和方法,帮助学生快速掌握解题要点,同时对常见错误进行分析总结,节约教师课堂讲解时间,提高教学效率。
2.多元资源优化教学质量
DeepSeek拥有强大的内容生成能力,教师可以借助它生成丰富多样的教学资源。高等数学中的定积分概念既是教学重点、也是教学难点。在传统教学模式下,教师借助曲边梯形面积计算、变速直线运动路程求解等实例,采用直观引入的教学方法。然而,受限于板书演示和有限教学资源,讲解过程缺乏动态展示与直观呈现,难以生动展现定积分从局部近似到整体精确求解的演变过程,学生更难以深刻理解定积分“化整为零,积零为整”的数学本质。通过利用DeepSeek生成包含分割、近似、求和、取极限四个步骤的动态演示动画、生动形象的比喻案例以及相关的拓展阅读材料,这些多元化资源可以极大地增强高等数学教学的趣味性,使抽象概念变得直观易懂,有助于学生轻松突破学习难点,有效培养学生的空间想象能力,加深学生对知识的理解与掌握,提高课堂教学质量。
3.学科融合促进学生能力培养
铁路专业课程具有较强的工程实践性,许多内容都与高等数学知识紧密相连。DeepSeek可以帮助学生将高等数学知识应用于专业课程的学习。例如,在《铁路设计》课程中涉及铁路轨道的缓和曲线设计问题。缓和曲线的参数计算涉及高等数学中的定积分知识。学生需要根据曲线半径、线路长度等条件,计算出缓和曲线的坐标方程、切线角等参数。传统教学方式下,教师通过板书或PPT讲解复杂的计算公式和推导过程,学生理解和掌握困难。通过DeepSeek输入初始条件后,它能够以图文并茂的形式,逐步展示如何运用积分公式计算缓和曲线坐标的步骤;还可以深入阐释每一步的数学原理,包括积分运算方法及积分上、下限的确定依据。同时,DeepSeek还能生成动态曲线图形,随参数变化实时呈现曲线形态改变,让学生直观把握数学计算与实际曲线的关联,助力学生熟练掌握专业知识,显著提升运用高等数学解决实际问题的能力。
DeepSeek的应用不仅显著激发了学生学习高等数学的积极性,还在知识探索、实践应用、创新思维等多个维度,全面提升学生的综合能力。
二、基于DeepSeek的高等数学教学改革策略
1.创新课程内容呈现方式
在教学内容安排上,应结合DeepSeek的功能特点,创新高等数学课程内容的呈现方式。在讲解函数极限、导数、积分等概念时,利用DeepSeek生成的动态可视化资源,让学生在直观体验中体会数学概念的实际应用。比如,在讲解导数概念时,通过DeepSeek生成的物体运动速度变化模拟动画,帮助学生理解导数的物理意义。借助DeepSeek引入更多与专业课程相关的实际案例,引导学生运用数学知识解决实际问题,使学生认识到高等数学与专业课程的紧密联系,提高学生的学习动力。
2.构建智能化教学模式
采用智能混合式教学模式,将DeepSeek融入线上线下教学全过程。学生可以通过DeepSeek进行自主学习、答疑解惑、完成个性化作业;教师在课堂上以DeepSeek提供的学情分析为依据,开展针对性的讲解、小组讨论和实践活动,实现精准教学。此外,还可以开展基于DeepSeek的项目式学习,以实际问题为导向,助力学生完成数学建模项目,培养学生的创新思维和团队合作能力。
通过对高职院校高等数学教学中引入DeepSeek的实践研究表明,DeepSeek能够为高等数学教学带来全新的变革,使教学内容以更直观、智能、个性化的形式呈现出来,有效降低学习难度,提高课堂教学效率,并且激发学生的学习兴趣,培养学生的自主探究意识。同时,借助DeepSeek开展的各项教学活动,有利于培养学生思维的多样性,增强学生运用数学思维分析和解决实际问题的能力,全面提升学生的数学综合素养。
DeepSeek在高等数学教学中发挥辅助作用,并不能完全取代教师的教学主导地位。在实际教学中,应将DeepSeek与传统教学方法有机结合,充分发挥两者的优势,实现相辅相成、相得益彰,从而推动高职院校高等数学教学方法的信息化改革,更好地满足高等职业教育培养应用型人才的目标需求。未来,随着人工智能技术的不断发展,应持续探索DeepSeek在高等数学教学中的创新应用,为高等数学教学改革注入新的活力。