劉家學(xué)
(空軍第一航空學(xué)院,河南 信陽 464000)
目前,全軍有十幾所院校從過去以招收地方高中畢業(yè)生為主的本科學(xué)歷教育轉(zhuǎn)化為現(xiàn)在以從部隊(duì)招收士官或準(zhǔn)士官為主的士官大專任職教育。任職教育已成為部隊(duì)院校教育的重要組成部分,任職教育為部隊(duì)培養(yǎng)素質(zhì)較好、層次較高、廣泛需要、有所專長的實(shí)用型人才起到了重要作用。但士官大專班學(xué)員的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、個性差異、接受能力等方面的相異性給高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)帶來了巨大的壓力和挑戰(zhàn)。
由于生源狀況的現(xiàn)實(shí)情況,針對士官大專班的高等數(shù)學(xué)教學(xué),我們不僅需要在教育觀念和教學(xué)思想上進(jìn)行轉(zhuǎn)變,還需要在教學(xué)模式、教學(xué)方法上進(jìn)行探討和研究,不能沿襲傳統(tǒng)的教學(xué)方法。既不能照搬中學(xué)的注入灌輸式教學(xué)方法,又不能按照本科教育模式來教學(xué),力爭處理好生源質(zhì)量和院校教學(xué)的差距,必須本著實(shí)事求是的態(tài)度,既要從院校教學(xué)的角度出發(fā),又要從部隊(duì)人才培養(yǎng)的需要出發(fā),在教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和考核方法等方面做深入的潛心研究,力爭做到因材施教。下面我們就高等數(shù)學(xué)的探究式教學(xué)模式做一些探討。
高等數(shù)學(xué)是工科院校一門重要的公共基礎(chǔ)課和工具課,對部隊(duì)工程技術(shù)院校也不例外,其教學(xué)質(zhì)量直接影響學(xué)員后繼課程的學(xué)習(xí),進(jìn)而影響學(xué)員畢業(yè)后回到部隊(duì)的任職質(zhì)量。士官大專班學(xué)員在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時普遍存在不善于思考,不會發(fā)現(xiàn)問題,對概念理解不夠透徹,只注重對公式的記憶和套用,不會靈活的運(yùn)用新知識解決新問題等現(xiàn)象,這些現(xiàn)象和問題的存在,除了學(xué)員的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱、接受能力差異外,還有一個重要問題就是教學(xué)模式的靈活運(yùn)用問題,也就是說原有的“講授式”教學(xué)模式?jīng)]有充分地調(diào)動學(xué)生思考的主動性和創(chuàng)造精神。
在我們給學(xué)員介紹一種數(shù)學(xué)概念或傳授一種數(shù)學(xué)方法之前,要盡量尋求一些實(shí)際問題,以問題為牽引,引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)員進(jìn)行思考,激起他們對解決問題的興趣,這種過程和方法就是“探究式”教學(xué)模式。利用“探究式”教學(xué)模式講授一堂課時,首先,要有針對性地搜集、精選、分類和編制經(jīng)典問題或?qū)嶋H應(yīng)用問題,并精心設(shè)計(jì)問題的難易程度。其次,以該問題為牽引,采取分層遞進(jìn)、步步為營的模式,吸引學(xué)員的思維,激發(fā)學(xué)員的學(xué)習(xí)興趣。最后通過對問題的解決,來歸納、總結(jié),給出要提出的數(shù)學(xué)概念或給出要介紹的數(shù)學(xué)方法。
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,提出問題、解決問題和理性思維是其中最基本的方法,亦即學(xué)員在教師的引導(dǎo)下,圍繞特定的問題,采用探究的教與學(xué)方式,基于問題解決來建構(gòu)知識。為達(dá)到上述要求,我們根據(jù)高等數(shù)學(xué)的學(xué)科特點(diǎn),將課堂教學(xué)過程進(jìn)行優(yōu)化處理,把教學(xué)活動中教員傳遞知識、學(xué)員接受知識的過程變成以探究問題為基礎(chǔ)、解決問題為中心,探索以學(xué)員為主體的師生互動探索的學(xué)習(xí)過程。其中教員既是學(xué)習(xí)活動的引導(dǎo)者,也是一名普通的合作學(xué)習(xí)者,與學(xué)員一起互動探究,以教材為憑借,引導(dǎo)學(xué)生走向未知領(lǐng)域,促進(jìn)學(xué)生個性的充分發(fā)展,從而影響學(xué)員的情感、態(tài)度和價(jià)值觀。
探究式教學(xué)的具體操作程序可歸納為“問題引入——問題探究——問題解決——知識建構(gòu)”四個階段。
(1)問題引入階段。教員從學(xué)員的認(rèn)知基礎(chǔ)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā),依照教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)問題,創(chuàng)設(shè)富有挑戰(zhàn)性的情境,提出要解決的問題,使學(xué)生明確探究目標(biāo),同時激發(fā)學(xué)生探究學(xué)習(xí)的積極性、主動性。
(2)問題探究階段。引導(dǎo)學(xué)員以原有的知識經(jīng)驗(yàn)為基礎(chǔ),用自己的思維方式提出解決問題的一些初步想法,自主地學(xué)習(xí)和解決與問題相關(guān)的內(nèi)容,自由開放地去發(fā)現(xiàn),去創(chuàng)造。問題探究的目的,不僅在于獲得數(shù)學(xué)知識,更在于讓學(xué)員在探究、分析、討論中,充分展示自己的思維過程及方法,揭示知識規(guī)律和尋求解決問題的方法、途徑,學(xué)會相互討論,實(shí)現(xiàn)學(xué)習(xí)互補(bǔ)。
(3)問題解決階段。教員通過詢問、答疑、檢查,及時了解、掌握學(xué)員的學(xué)習(xí)情況,針對重難點(diǎn)和學(xué)員具有共性的問題,進(jìn)行有的放矢地講解,盡可能地引發(fā)學(xué)員深層次的思考、交流討論,引導(dǎo)學(xué)員將探求出的結(jié)論抽象成一般結(jié)論,并對學(xué)習(xí)的內(nèi)容與解決問題的方法進(jìn)行概括總結(jié),采用一種為學(xué)員易于接受的模式來分層遞進(jìn)、步步為營地探究、分析、解決問題,使新知識在原有的基礎(chǔ)上得到鞏固和內(nèi)化。
(4)知識構(gòu)建階段。高等數(shù)學(xué)中著名的微積分基本公式(牛頓-萊布尼茲公式),解決了定積分的計(jì)算問題,但我們在推導(dǎo)該公式時,并沒有采用適用于本科生教學(xué)的那種連篇累牘的理論方法,避開了積分上限函數(shù)的引入,而是從定積分定義和積分中值定理這種易于為學(xué)員接受的模式來探究解決問題,構(gòu)建知識結(jié)構(gòu)。
因材施教是教育必須遵循的原則,任何脫離了學(xué)員的基礎(chǔ)和接受能力的教學(xué)都是失敗的。學(xué)員只有跟得上教員的思路才能配合教員搞好教學(xué),達(dá)到教學(xué)相長。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中要體現(xiàn)“三個聯(lián)系”,即“聯(lián)系學(xué)科實(shí)際、聯(lián)系學(xué)員實(shí)際、聯(lián)系專業(yè)實(shí)際”。由于士官大專班學(xué)員的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,接受能力也存在較大差異,所以,教員對每一節(jié)教學(xué)內(nèi)容探究問題的設(shè)置和分析解決的方法途徑都要做潛心的研究,既不要過難、超越士官學(xué)員的接受能力,也不要過于簡單、難以吸引學(xué)員的注意力。在采用探究式模式教學(xué)的同時,要突出“三化”,即“數(shù)學(xué)語言的自然化、抽象概念的通俗化、繁瑣理論的直觀化”。
幾乎每一個高等數(shù)學(xué)知識點(diǎn)都有它產(chǎn)生的物理背景和幾何意義,讓學(xué)員了解每個知識點(diǎn)的物理背景可以使學(xué)生知道該知識的來龍去脈,加深對知識的記憶和理解,知道其用途。而幾何意義則可增強(qiáng)知識的直觀性,有利于提高學(xué)生分析和解決問題的能力,所以在教學(xué)中無論是知識的引入還是知識的綜合運(yùn)用,都要與它的物理意義和幾何意義緊密結(jié)合起來,這樣便于學(xué)生接受和理解教學(xué)內(nèi)容,提升數(shù)學(xué)素質(zhì)。例如,在導(dǎo)數(shù)概念、定積分概念、二重積分概念、中值定理等內(nèi)容的教學(xué)中,物理背景和幾何級意義對于數(shù)學(xué)知識的固化和運(yùn)用都起到舉足輕重的作用。
探究式教學(xué)模式更有利于提高學(xué)員的學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造精神,探究式教學(xué)方式與傳統(tǒng)的教學(xué)方式相比較,后者注重了教學(xué)和接受的過程,而前者更有助于學(xué)生對概念和理論的加深理解,有助于學(xué)員的自主學(xué)習(xí),有助于學(xué)生對開放式問題的大膽研究與探索,更有助于他們將這種探究式的精神應(yīng)用于將來的工作實(shí)踐。
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