潘淑霞,孫王杰 (.吉林醫(yī)藥學(xué)院,吉林 吉林 303;.吉林化工學(xué)院,吉林 吉林 30)
數(shù)學(xué)教學(xué)是傳授知識與提高素質(zhì)能力的統(tǒng)一體,數(shù)學(xué)的教學(xué)改革是以傳授知識為基礎(chǔ),以提高素質(zhì)能力為己任的復(fù)雜工程。因此數(shù)學(xué)教學(xué)改革的中心應(yīng)是傳授知識和提高素質(zhì)能力的有機(jī)結(jié)合和相互促進(jìn),而不是相互隔離以至于對立。在傳統(tǒng)的主干課程教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)“兩個融入”和構(gòu)建“一個平臺”是深化教學(xué)改革、實(shí)現(xiàn)傳授知識和提高素質(zhì)能力的有機(jī)結(jié)合和相互促進(jìn)的新途徑。
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式給學(xué)生甚至于一些專業(yè)課教師的感覺是無用,其原因就是傳統(tǒng)的教學(xué)注重從基本概念、定義和定理出發(fā),以簡單嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹绞酵蒲莩鏊枰慕Y(jié)論,這一方法可以在短時間內(nèi)使學(xué)生學(xué)到盡可能多的內(nèi)容,體會到天衣無縫,無懈可擊的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐茖?dǎo)過程,培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)邏輯思維的同時,也可能使學(xué)生誤認(rèn)為數(shù)學(xué)是與生俱來的完美無缺,而且自成體系和所學(xué)專業(yè)沒聯(lián)系,又抽象,故此產(chǎn)生畏難厭學(xué)情緒,這就是傳統(tǒng)教學(xué)傳授知識的過程。然而,在現(xiàn)實(shí)世界的各個學(xué)科,每一個數(shù)學(xué)知識的運(yùn)用最開始往往都是粗糙、難以理解甚至是混亂和不可思議的,但由于其蘊(yùn)含著無限的創(chuàng)造思想,卻又是最有生命力和發(fā)展前景的,只有經(jīng)過幾代科學(xué)家的努力才能逐步去偽存真,去其糟粕取其精華,最終才能變?yōu)榇蠹夜J(rèn)的,甚至寫進(jìn)教科書中的系統(tǒng)理論。而這一探索過程的數(shù)學(xué)美感如何展現(xiàn)給大家,就要求在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中有機(jī)的結(jié)合數(shù)學(xué)內(nèi)容介紹一些數(shù)學(xué)的思想方法和數(shù)學(xué)的發(fā)展史。這不僅可以提高學(xué)習(xí)興趣,更重要的是可以提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和用數(shù)學(xué)的思維方法。使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的同時,了解數(shù)學(xué)概念、方法、理論的產(chǎn)生和發(fā)展的淵源以及完善的過程,了解和領(lǐng)會由實(shí)際需要出發(fā),如何提煉數(shù)學(xué)模型,再到解決實(shí)際問題的全過程。使其感覺到創(chuàng)新的過程不是高不可攀,從而提高其運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)復(fù)雜問題的理念和能力,形成創(chuàng)新思維和能力。
傳統(tǒng)的教學(xué)重點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生的計算能力,注重定義的理解、定理的證明,再現(xiàn)前人創(chuàng)新的過程,即是注重知識傳授。但傳統(tǒng)的教學(xué)模式不是一無是處,僅就他的定理證明而言,證明的過程就是再現(xiàn)前人的創(chuàng)新過程,而這一過程的再現(xiàn)就是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和創(chuàng)新思維能力,只是學(xué)生這種數(shù)學(xué)能力素養(yǎng)的形成不是一天兩天憑空出現(xiàn)的,而是在數(shù)學(xué)教學(xué)的傳授過程中逐漸熏陶而成的。任何認(rèn)為提高學(xué)生的素質(zhì)和能力的教育可以離開或削弱數(shù)學(xué)知識傳授的想法都是錯誤的。因此,在主干課程中融入數(shù)學(xué)建模的思想方法,使傳授知識與培養(yǎng)能力的有機(jī)結(jié)合、相互促進(jìn)、相互發(fā)展才是深化改革、提高教學(xué)質(zhì)量的新途徑。
傳統(tǒng)的教學(xué)模式的不足就是他的過程過于漫長,教師在傳授的過程中往往處于自我封閉狀態(tài),不能和其他學(xué)科相結(jié)合,不能和學(xué)生的專業(yè)相結(jié)合,讓學(xué)生看不到和自己的專業(yè)、和未來的職業(yè)有什么關(guān)系,所以學(xué)生不能用數(shù)學(xué)來解決實(shí)際問題,目前在數(shù)學(xué)教學(xué)改革中大多學(xué)校都開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗和數(shù)學(xué)建模課程,舉辦了數(shù)學(xué)建模競賽,這一數(shù)學(xué)教學(xué)改革的新嘗試培養(yǎng)了學(xué)生的創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力,提高了學(xué)生的素質(zhì),但大多都在現(xiàn)有的課程基礎(chǔ)上,再開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗的課程,在主干課程的講授中還是采用傳統(tǒng)的教學(xué)方法,沒有把數(shù)學(xué)建模的思想方法融入到主干課程中去,給學(xué)生的感覺主干課程似乎沒有用武之地,因此認(rèn)真進(jìn)行課程內(nèi)容和課程體系的改革尤為重要。深化教學(xué)改革的重點(diǎn)應(yīng)是把建模的思想方法融入到主干課程中去。這也是改革的難點(diǎn)。
改革課堂講授方法,研究和實(shí)踐啟發(fā)式、討論式、問題式和研究式教學(xué)方法,把課堂教學(xué)中僅重視知識傳授和培養(yǎng)解題能力的狀況,改變?yōu)榕囵B(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)過程中以專業(yè)問題為切入點(diǎn),采取啟發(fā)式、討論式的教學(xué)方法,鼓勵并推動學(xué)生解決一些理論和實(shí)際問題,可以由一些成形的問題的討論與探討慢慢過渡到?jīng)]有現(xiàn)成的答案,沒有固定的方法,讓學(xué)生切身的感覺到由實(shí)際問題出發(fā),到建立數(shù)學(xué)模型,再到解決實(shí)際問題的全過程并不是高不可攀,體驗數(shù)學(xué)創(chuàng)造的過程。提高學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識處理本學(xué)科中各種復(fù)雜問題的意識、信念和能力,從而消除畏難情緒,達(dá)到提高學(xué)習(xí)興趣、形成數(shù)學(xué)問題的能力、創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力。同時教材的建設(shè)應(yīng)根據(jù)各專業(yè)特點(diǎn)引入本專業(yè)的應(yīng)用問題,改變傳統(tǒng)教材只注重數(shù)學(xué)學(xué)科本身的特點(diǎn),只是物理和幾何的應(yīng)用,很少探討其他學(xué)科中的應(yīng)用的不足。
結(jié)合學(xué)分制開設(shè)創(chuàng)新研討課程構(gòu)建本科生實(shí)踐平臺,拓展實(shí)踐能力培養(yǎng)空間,課程采用研究討論的方式,成立課題組研究和實(shí)踐與本專業(yè)相關(guān)的設(shè)計性、綜合性實(shí)驗(由簡單到復(fù)雜),讓學(xué)生自己去實(shí)踐數(shù)學(xué)理論如何應(yīng)用于本專業(yè)實(shí)踐,在實(shí)踐中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識,提高學(xué)生的動手能力。在實(shí)踐中學(xué)生面臨的都是一些實(shí)際問題,解決這些問題學(xué)生要查閱相關(guān)資料、運(yùn)用數(shù)學(xué)方法、計算軟件或編程計算、進(jìn)行研討直至撰寫成文章。要求學(xué)生獨(dú)立思考和研究,親身體驗創(chuàng)新過程,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、團(tuán)隊精神、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
高等數(shù)學(xué)是高技術(shù)的突出標(biāo)志,作為各門學(xué)科的重要基礎(chǔ),在很多領(lǐng)域的科學(xué)研究中起著關(guān)鍵性甚至是決定性的作用。因此,數(shù)學(xué)的教學(xué)過程不是讓學(xué)生記住數(shù)學(xué)定理、公式、結(jié)論或某一題的算法,而是使學(xué)生所受過的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,所形成的數(shù)學(xué)思想和創(chuàng)新思維,所掌握的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,在實(shí)踐和探索中無時無刻不發(fā)揮著積極關(guān)鍵的作用。在傳統(tǒng)的主干課程教學(xué)過程中實(shí)現(xiàn)“兩個融入”和構(gòu)建“一個平臺”是深化教學(xué)改革實(shí)現(xiàn)傳授知識和提高素質(zhì)能力的有機(jī)結(jié)合和相互促進(jìn)的新途徑。