徐維艷 章婷芳
摘要: 作者從獨(dú)立學(xué)院學(xué)生培養(yǎng)目標(biāo)出發(fā),結(jié)合獨(dú)立學(xué)院的高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,結(jié)合教學(xué)實(shí)踐案例和學(xué)生的特點(diǎn),總結(jié)出對(duì)獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的幾點(diǎn)建議,并結(jié)合學(xué)生所學(xué)專業(yè),相應(yīng)給出提高課堂教學(xué)質(zhì)量的教法改革對(duì)策。
關(guān)鍵詞: 獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革
獨(dú)立學(xué)院教育的目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)專門(mén)人才,《高等數(shù)學(xué)》是獨(dú)立學(xué)院重要的必修理論基礎(chǔ)課程之一,也是實(shí)現(xiàn)獨(dú)立學(xué)院培養(yǎng)目標(biāo)的重要保障。
隨著社會(huì)對(duì)人才知識(shí)面廣度的要求,獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)的教學(xué)面臨愈來(lái)愈大的縮減課時(shí)的壓力,時(shí)間短、壓力大,而社會(huì)對(duì)人的數(shù)學(xué)素質(zhì)的要求越來(lái)越高,因此探索有效措施利用較少的授課時(shí)間獲得較好的教學(xué)質(zhì)量,勢(shì)在必行。
目前獨(dú)立學(xué)院的生源整體素質(zhì)大幅下降。各省均在不斷做中學(xué)數(shù)學(xué)課程改革,高中數(shù)學(xué)教材刪去了一些舊知識(shí),添加了一些新知識(shí),但高等數(shù)學(xué)沒(méi)有做相應(yīng)的課程改革,也不可能與不同生源地的改革一致。有些地區(qū)教材中刪掉的知識(shí)在大學(xué)高等數(shù)學(xué)課程里要用到,故造成學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的畏難情緒;而添加的微分、積分等知識(shí),學(xué)生認(rèn)為高中階段已經(jīng)學(xué)過(guò),只是注重計(jì)算,卻不深刻理解這樣的思想方法,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)微分和積分理論知識(shí)比較吃力。另外互聯(lián)網(wǎng)、手機(jī)等信息化產(chǎn)物的誘惑,分散了學(xué)生的注意力,減弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,這給提高獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量加大了難度。
鑒于以上現(xiàn)狀,針對(duì)獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的特點(diǎn),“注入式”教學(xué)方法急需改革,如何調(diào)整教學(xué)方法和內(nèi)容以適應(yīng)新的培養(yǎng)目標(biāo)的要求,是獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)授課教師必須深思的問(wèn)題。筆者結(jié)合教學(xué)實(shí)踐中的體會(huì),談?wù)勛约旱目捶?,提出以下建議。
一、引導(dǎo)學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用
高等數(shù)學(xué)在整個(gè)知識(shí)體系中的基礎(chǔ)性地位,是大學(xué)新生所不了解的。初等數(shù)學(xué)是解決計(jì)數(shù)的數(shù)學(xué),形成于為解決代數(shù)和幾何的常量數(shù)學(xué)階段,比較直觀,易于理解,加上中學(xué)階段舉一反三的練習(xí),學(xué)生被老師和家長(zhǎng)“追”著學(xué)習(xí)。高等數(shù)學(xué)則是研究各種運(yùn)動(dòng)、變化過(guò)程和變化量的變量數(shù)學(xué)階段,能為學(xué)生深入學(xué)習(xí)專業(yè)知識(shí)提供必要的數(shù)學(xué)工具,這種更為抽象的數(shù)學(xué)特性使那些習(xí)慣于初等數(shù)學(xué)的學(xué)生產(chǎn)生了學(xué)習(xí)困難,不知道為什么學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),學(xué)了有什么用處,一般學(xué)生很難對(duì)它產(chǎn)生興趣。
我教的學(xué)生是計(jì)算機(jī)專業(yè),第一次課請(qǐng)學(xué)生談理想,結(jié)合他們的理想,談高等數(shù)學(xué)與后繼課程的聯(lián)系,對(duì)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的影響。從專業(yè)知識(shí)對(duì)數(shù)學(xué)工具的使用要求,到對(duì)數(shù)學(xué)思想方法的需求上,引導(dǎo)學(xué)生重視對(duì)概念的理解,對(duì)思想方法的把握。高等數(shù)學(xué)日益成為各學(xué)科和工程實(shí)踐中解決實(shí)際問(wèn)題的有力工具。數(shù)學(xué)給科學(xué)提供了可靠性,對(duì)一個(gè)優(yōu)秀程序員來(lái)說(shuō),算法的可靠性和優(yōu)越性完全來(lái)自自身對(duì)數(shù)學(xué)模型的讀獨(dú)到理解;對(duì)一個(gè)企業(yè)或團(tuán)隊(duì)來(lái)說(shuō),如果管理者具有良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),管理就會(huì)更有科學(xué)性和合理性,企業(yè)或團(tuán)隊(duì)也更有發(fā)展前景。數(shù)學(xué)無(wú)時(shí)無(wú)刻不在影響我們的思維方式,對(duì)大學(xué)生來(lái)說(shuō),學(xué)好作為重要基礎(chǔ)課的高等數(shù)學(xué)是必要的。
二、提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣
為了激發(fā)大一新生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的動(dòng)力,調(diào)動(dòng)他們學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性,我采取了如下措施。
1.積極采用趣味教學(xué)法、層層設(shè)問(wèn)法。
“教無(wú)定法”,獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生智力與一、二本學(xué)生沒(méi)有很大區(qū)別,但由于其基礎(chǔ)差異大,且自主學(xué)習(xí)積極性相差很多,需要數(shù)學(xué)老師花更多地心思去設(shè)計(jì)多種教學(xué)方法“因材施教”,靈活使用。
在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中,學(xué)生開(kāi)篇接觸的就是極限,這恰是微積分理論的基礎(chǔ)。然而極限定義因其抽象性使學(xué)生難以理解。雖然在高中時(shí)就已經(jīng)接觸過(guò)極限的內(nèi)容并會(huì)一些特殊的極限計(jì)算,但對(duì)高數(shù)開(kāi)篇給出的極限嚴(yán)格定義則無(wú)法理解,不知為什么會(huì)給出這樣的定義及有什么用。“興趣是最好的老師”,我在授課時(shí)嘗試從有趣的“分牛問(wèn)題”析疑出發(fā),把中學(xué)的有窮數(shù)列推廣為無(wú)窮數(shù)列,像講故事一樣,層層設(shè)問(wèn),講解極限嚴(yán)格定義的由來(lái)。這樣一來(lái),學(xué)生帶著濃厚的興趣消化吸收了很抽象的數(shù)列極限定義,最后通過(guò)動(dòng)手驗(yàn)證極限的例子來(lái)解釋“分牛問(wèn)題”的疑問(wèn)。
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生活動(dòng)能力強(qiáng)、學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、自覺(jué)性不高,對(duì)這樣有趣的群體活動(dòng)很熱心,只有讓他們積極參與課堂教學(xué)活動(dòng),才能調(diào)動(dòng)其學(xué)習(xí)的主觀能動(dòng)性。
2.課后加強(qiáng)與學(xué)生溝通交流。
由于課堂時(shí)間有限,教師授課的重點(diǎn)放在知識(shí)結(jié)構(gòu)的思想方法上,主要目的是幫助學(xué)生理解具體概念和推導(dǎo)有用結(jié)論,對(duì)相關(guān)問(wèn)題掌握相應(yīng)的解決方法。這與中學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)方式截然不同,作業(yè)需要課后學(xué)生對(duì)知識(shí)消化吸收后作相應(yīng)應(yīng)用,而不是簡(jiǎn)單“套公式”,考慮到基礎(chǔ)的差異,部分同學(xué)作業(yè)不能自己完成,又見(jiàn)不到老師,我?guī)蛯W(xué)生建立QQ群,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程指導(dǎo)答疑,及時(shí)幫他們解決問(wèn)題,也會(huì)適當(dāng)?shù)夭贾靡恍┲T如數(shù)學(xué)史、名人逸事等閱讀任務(wù),提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),此外適時(shí)提醒學(xué)生做好預(yù)習(xí)工作,與學(xué)生交流多了,他們就愿意配合老師的教學(xué),間接地,學(xué)習(xí)積極性也提高了,畏難情緒也少了。
3.教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)建模思想。
在講利用微分學(xué)的思想解決最值求解問(wèn)題時(shí),我請(qǐng)學(xué)生思考飲料易拉罐設(shè)計(jì)原理這個(gè)實(shí)際上最簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)建模問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生討論發(fā)現(xiàn)其原因?yàn)椋寒?dāng)?shù)酌嬷睆脚c高相等時(shí),表面積最小,用料最省。學(xué)生在經(jīng)歷解決問(wèn)題的過(guò)程之后,既加深對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的理解,又感受這種理性思維方式、研究和推理方法等,可在生活中隨時(shí)發(fā)生作用,體會(huì)高等數(shù)學(xué)的威力,進(jìn)一步激發(fā)繼續(xù)學(xué)習(xí)的興趣。
4.板書(shū)與多媒體有機(jī)結(jié)合。
利用電子教案,實(shí)行計(jì)算機(jī)輔助教學(xué),可以向?qū)W生提供豐富多彩的視頻圖像和大容量信息,且將難以理解的概念形象、直觀化,這是教學(xué)語(yǔ)言及板書(shū)所無(wú)法比擬的。以“數(shù)列極限的概念”為例,利用多媒體課件結(jié)合函數(shù)圖形的動(dòng)態(tài)演示用有限的數(shù)量、肯定的語(yǔ)言描述了一個(gè)無(wú)限變動(dòng)的狀態(tài),使可能達(dá)到的無(wú)窮狀態(tài)用有限的數(shù)量去加以驗(yàn)證和刻畫(huà),結(jié)合板書(shū)的推導(dǎo),理解其具有的性質(zhì),走出“讀”課件的誤區(qū)。此外計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生喜歡用計(jì)算機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)他們感興趣的問(wèn)題。課堂上我抽一些時(shí)間給他們介紹實(shí)際應(yīng)用廣泛的MATLAB軟件,用以計(jì)算比較復(fù)雜的甚至用手工無(wú)法計(jì)算的高等數(shù)學(xué)題目,準(zhǔn)確快捷。
三、適當(dāng)調(diào)整教學(xué)內(nèi)容
獨(dú)立學(xué)院的學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力欠缺,離開(kāi)“應(yīng)試”學(xué)習(xí)模式,就不知道怎么學(xué)習(xí),由于現(xiàn)在高中教材的微積分都有涉及,一般第一學(xué)期還能“吃老本”,勉強(qiáng)通過(guò)考試,但理論基礎(chǔ)不扎實(shí),導(dǎo)致第二學(xué)期的多元函數(shù)微積分學(xué)的學(xué)習(xí)困難重重,學(xué)生難學(xué),老師難教,等到專業(yè)課要用高等數(shù)學(xué)的基本思想方法,學(xué)生一頭霧水,老師抱怨教學(xué)難以進(jìn)行,總之,針對(duì)目前獨(dú)立學(xué)院的培養(yǎng)目標(biāo)和學(xué)生學(xué)習(xí)的上述情況,針對(duì)課時(shí)縮減的問(wèn)題,可以將教學(xué)內(nèi)容做適當(dāng)調(diào)整,重一元函數(shù)微積分思想方法教學(xué),對(duì)平行的多元函數(shù)微積分則重點(diǎn)放在對(duì)單變量微積分理論的使用上,為其他課程的學(xué)習(xí)打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ)。
總之,獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教法改革是艱巨的,需要長(zhǎng)期不斷地摸索,逐步推動(dòng)高等教學(xué)課程體系的改革以適應(yīng)培養(yǎng)應(yīng)用型高級(jí)人才的需要。
參考文獻(xiàn):
[1]蕭樹(shù)鐵.高等數(shù)學(xué)改革研究報(bào)告[J].數(shù)學(xué)通報(bào),2002,(9).
[2]曹軍,張擁華,袁劍波,劉紹勤.正視差異強(qiáng)化應(yīng)用錯(cuò)位發(fā)展形成特色——獨(dú)立學(xué)院人才培養(yǎng)的探討[J].現(xiàn)代大學(xué)教育,2007,(3).
[3]袁慧.論獨(dú)立學(xué)院學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)能動(dòng)性的培養(yǎng)[J].人才與教育,2007.
基金項(xiàng)目:江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院教學(xué)改革項(xiàng)目(NXJY2010723)。