張相樂 (長江大學(xué)教育學(xué)院,湖北荊州 434023)

劉洋溪 (華中師范大學(xué)教育學(xué)院,湖北武漢 430079)

高校文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題及對(duì)策

張相樂 (長江大學(xué)教育學(xué)院,湖北荊州 434023)

劉洋溪 (華中師范大學(xué)教育學(xué)院,湖北武漢 430079)

數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會(huì)每一個(gè)大學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)。為了促進(jìn)大學(xué)生的全面發(fā)展,高等學(xué)校普遍強(qiáng)調(diào)在文科專業(yè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)必修課。然而,由于種種原因,文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果堪憂。探討了高校文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題,并對(duì)提高高校文科專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的對(duì)策進(jìn)行了探討。當(dāng)前,我國高校文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在著學(xué)生的學(xué)習(xí)需要不足、教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)專業(yè)的結(jié)合不夠緊密、教學(xué)模式落后等問題。克服這些問題,提高高校文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)的有效性,一要進(jìn)一步明確高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo);二要優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容;三要改進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法。

高校文科高等數(shù)學(xué);教學(xué)目標(biāo);教學(xué)內(nèi)容;教學(xué)方法

20世紀(jì)中葉以來,作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,數(shù)學(xué)在加強(qiáng)其抽象理論性的同時(shí),向技術(shù)性、應(yīng)用性方向發(fā)展。數(shù)學(xué)以數(shù)學(xué)技術(shù)的形式從后臺(tái)走向前臺(tái),各行各業(yè)的各類問題都可以通過數(shù)學(xué)模型歸結(jié)為數(shù)學(xué)問題而得到解決。數(shù)學(xué)已不僅是自然科學(xué)和技術(shù)科學(xué)的基礎(chǔ),而且在人文科學(xué)和社會(huì)科學(xué)中發(fā)揮著越來越大的作用。數(shù)學(xué)素養(yǎng)是現(xiàn)代社會(huì)每一個(gè)大學(xué)生應(yīng)具備的基本素質(zhì)。為了促進(jìn)大學(xué)生的全面發(fā)展,高等學(xué)校普遍強(qiáng)調(diào)在文科專業(yè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)必修課。然而,由于種種原因,文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果堪憂。因此,探討文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題進(jìn)行,加強(qiáng)教學(xué)改革,對(duì)于提高文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量具有重要意義。

1 高校文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的主要問題

1.1 學(xué)生的學(xué)習(xí)需要不足

學(xué)習(xí)需要是指學(xué)生力求學(xué)好高等數(shù)學(xué)的心理傾向,是激發(fā)學(xué)生進(jìn)行高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)驅(qū)力。學(xué)習(xí)需要反映了學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣、動(dòng)機(jī)和態(tài)度。目前,高校文科學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)需要不足主要表現(xiàn)在學(xué)習(xí)興趣不濃,學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不強(qiáng),學(xué)習(xí)態(tài)度不夠積極。筆者調(diào)查發(fā)現(xiàn),對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),有65.67%的同學(xué)不感興趣;關(guān)于學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī),有47.76%的同學(xué)以不掛科為原則,27.61%的同學(xué)想獲得優(yōu)異的成績,17.91%的同學(xué)以提高自身邏輯思維能力為目的,6.72%的同學(xué)則根本沒有動(dòng)力。由于學(xué)習(xí)需要不足,對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的投入也不夠。此外,文科大學(xué)生平均每周學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的時(shí)間,少于2h的占28.36%,2～4h的占30.6%,4～6h的占23.13%。80%的同學(xué)用時(shí)少于6h,平均每名學(xué)生用時(shí)不到4h,這個(gè)時(shí)間與他們高中時(shí)在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上所花時(shí)間不可同日而語。不僅如此,在學(xué)習(xí)方式上, 43.28%的同學(xué)在課前根本不預(yù)習(xí),67.16%的同學(xué)課后僅僅是完成作業(yè)。導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)需要不足的原因是多方面的:一是許多文科大學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)重要性認(rèn)識(shí)不足,認(rèn)為高等數(shù)學(xué)學(xué)著難、用得少,對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意向性不強(qiáng);二是受高中文理分科的影響,文科大學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)普遍偏低,面對(duì)高等數(shù)學(xué)相關(guān)概念的高度抽象性,邏輯的嚴(yán)密性和推理的精確性,文科大學(xué)生往往談虎色變,難以及時(shí)適應(yīng),對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)存在一定畏難情緒。此外,教學(xué)內(nèi)容的適合性不夠、教學(xué)方法的針對(duì)性不強(qiáng)也是主要原因。

1.2 教學(xué)內(nèi)容與相關(guān)專業(yè)的結(jié)合不夠緊密

高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)教給學(xué)生什么?這是文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)必須回答的一個(gè)問題。當(dāng)前文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容存在3個(gè)嚴(yán)重的問題。

1)教學(xué)內(nèi)容陳舊。先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)及數(shù)學(xué)建模思想在思想中體現(xiàn)不夠。大量的內(nèi)容根本不能應(yīng)用到實(shí)際生活中,與生活實(shí)際脫軌,與學(xué)生的專業(yè)或?qū)嶋H問題的解決脫離,學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)沒有實(shí)用價(jià)值,沒有必要花時(shí)間、精力去學(xué)習(xí)。

2)教學(xué)內(nèi)容對(duì)學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng)價(jià)值不大。有研究者指出,中國大學(xué)高等數(shù)學(xué)的教材比美國大學(xué)的要厚得多,但有價(jià)值的內(nèi)容卻不如美國教材多,原因是我們數(shù)學(xué)教材是按照演繹思維來編寫的,而美國的數(shù)學(xué)教材則主要是按照歸納思維來編寫的,歸納思維對(duì)于創(chuàng)造性的培養(yǎng)比演繹思維更重要[1]。

3)教學(xué)內(nèi)容中所蘊(yùn)含的豐富的人文資源沒有得到有效地挖掘,文科大學(xué)生不能發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中他們喜愛的內(nèi)容,相反,數(shù)學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性使他們感到高等數(shù)學(xué)課程很呆板,大量的邏輯推理和計(jì)算讓他們又覺得高等數(shù)學(xué)很枯燥。

1.3 教學(xué)模式落后

根據(jù)筆者調(diào)查,目前文科高等數(shù)學(xué)的教學(xué)一般采用“知識(shí)引入——概念、定理——典型例題——模仿練習(xí)”的教學(xué)模式。教師課堂上一講到底,例題、習(xí)題都是“教師講,學(xué)生聽”。由于內(nèi)容太多,教師往往為趕進(jìn)度,犧牲對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的訓(xùn)練,未能幫助學(xué)生理解現(xiàn)實(shí)生活中、專業(yè)學(xué)習(xí)中的數(shù)學(xué)問題和提高解決這些問題的能力。往往是大班上課,教師一味強(qiáng)調(diào)完成教材內(nèi)容的教學(xué),不能理論聯(lián)系實(shí)際,忽視與學(xué)生的溝通與互動(dòng),也難以考慮到學(xué)生的個(gè)體差異進(jìn)行因材施教。落后的教學(xué)模式、單調(diào)乏味的教學(xué)方式常常抑制了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性。據(jù)調(diào)查,至少60%以上的文科大學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)上存在著障礙,他們只能理解課上老師所教內(nèi)容的一半甚至更少。對(duì)于目前文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的主要問題,有32.84%的學(xué)生認(rèn)為是老師的灌輸式教學(xué)無法激起學(xué)生的興趣, 41.04%的同學(xué)認(rèn)為是“老師教的不清楚”造成自己在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中出現(xiàn)困難。

2 提高高校文科專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)有效性的對(duì)策

2.1 進(jìn)一步明確高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)

高校文科高等數(shù)學(xué)不同于數(shù)學(xué)學(xué)科專業(yè)也不同其他理工科專業(yè),其教學(xué)目標(biāo)的確定以“適度和夠用”為原則,滿足文科不同專業(yè)的實(shí)際需要;以突出數(shù)學(xué)文化的育人功能為主線,服務(wù)于素質(zhì)教育;以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力為重點(diǎn),強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。因此,文科高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)應(yīng)集中在引導(dǎo)學(xué)生掌握與專業(yè)生產(chǎn)、生活必需的數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)方法,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)精神和應(yīng)用高等數(shù)學(xué)解決所學(xué)專業(yè)實(shí)際問題的意識(shí)和能力,全面提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)的重點(diǎn)應(yīng)當(dāng)從注重培養(yǎng)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)與方法轉(zhuǎn)向強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)精神及對(duì)高等數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用能力。

1)數(shù)學(xué)精神和思想方法。數(shù)學(xué)精神和思想方法是數(shù)學(xué)的靈魂。所謂數(shù)學(xué)精神是指人類從事數(shù)學(xué)活動(dòng)中的思維方式、行為規(guī)范、價(jià)值取向、理想追求等意向性心理的集中表征,主要包括數(shù)學(xué)理性精神、數(shù)學(xué)求真精神、數(shù)學(xué)創(chuàng)新精神、數(shù)學(xué)合作與獨(dú)立思考精神。日本著名數(shù)學(xué)教育家米山國藏說過:“我搞了多年的數(shù)學(xué)教育,發(fā)現(xiàn)學(xué)生們學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)離校不到一、二年,便很快就忘掉了。然而無論從事什么工作,惟有深深銘刻于頭腦中的數(shù)學(xué)精神、數(shù)學(xué)思維方法、研究方法卻隨時(shí)地發(fā)生作用,使他們受益終生[2]。”越來越多的人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到,新時(shí)代的人文社會(huì)科學(xué)工作者不僅應(yīng)當(dāng)掌握一些高等數(shù)學(xué)知識(shí),而且要能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)的思想方法和精神來指導(dǎo)、幫助自己的工作,能夠用數(shù)學(xué)的眼光看問題,用數(shù)學(xué)的思維想問題,用數(shù)學(xué)的方法解決問題。

2)實(shí)際應(yīng)用能力。大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力則是指應(yīng)用高等數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想解決現(xiàn)實(shí)世界中的實(shí)際問題的能力[3],包括數(shù)學(xué)抽象能力、邏輯推理能力和數(shù)學(xué)建模能力。早在1987年,美國國家科學(xué)基金會(huì)在啟動(dòng)微積分計(jì)劃時(shí),提出所做的努力應(yīng)著重于“培養(yǎng)學(xué)生概念性的理解能力、解決問題的技巧、分析與舉一反三的技能。同時(shí),要通過實(shí)行新方法減少冗長乏味的計(jì)算”。1996年第八屆國際數(shù)學(xué)教育大會(huì)確定了未來數(shù)學(xué)課程目標(biāo),要求培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決問題的能力,建立數(shù)學(xué)模型的能力,以及用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的能力。2000年第九屆國際數(shù)學(xué)教育大會(huì)確定了21世紀(jì)數(shù)學(xué)教育的理念,其概括為:人人需要數(shù)學(xué);人人都應(yīng)學(xué)有用的數(shù)學(xué);不同的人應(yīng)當(dāng)學(xué)不同的數(shù)學(xué)?？梢?高校文科專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)貼近現(xiàn)代化、應(yīng)用化,強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是國際數(shù)學(xué)教育改革的趨勢。高等數(shù)學(xué)源自客觀世界的真實(shí)事物與現(xiàn)象的高度抽象和概括,充分有效地將高等數(shù)學(xué)知識(shí)運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)生活、生產(chǎn)貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)管理等領(lǐng)域,從而解決這些領(lǐng)域的實(shí)際問題,不僅是高等數(shù)學(xué)科學(xué)的價(jià)值所在和目標(biāo)追求,也是調(diào)動(dòng)大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性和主動(dòng)性的前提與基礎(chǔ)。

2.2 優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容

文科高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)、難度、分量和質(zhì)量,影響著學(xué)生學(xué)習(xí)活動(dòng)的開展和學(xué)生知識(shí)、能力結(jié)構(gòu)的建構(gòu),影響著學(xué)生的發(fā)展水平和質(zhì)量。針對(duì)當(dāng)前高校文科高等數(shù)學(xué)內(nèi)容龐雜、陳舊、價(jià)值不大的現(xiàn)狀,應(yīng)依據(jù)國際數(shù)學(xué)教育改革的趨勢,在保證科學(xué)性,符合數(shù)學(xué)自身發(fā)展規(guī)律的基礎(chǔ)上,進(jìn)行精簡、優(yōu)化,具體應(yīng)做到以下幾點(diǎn):

1)強(qiáng)調(diào)基礎(chǔ)性。即高等數(shù)學(xué)應(yīng)包含最基礎(chǔ)、最具迀移性、適應(yīng)性、概括性的基本概念、基本原理,以及最基本的數(shù)學(xué)思想與數(shù)學(xué)方法,如一元微積分、部分線性代數(shù)微分方程和研究隨機(jī)現(xiàn)象的概率統(tǒng)計(jì)初步,這些內(nèi)容告訴學(xué)生數(shù)學(xué)能干什么;還應(yīng)該比較系統(tǒng)地介紹了一些數(shù)學(xué)發(fā)展史、數(shù)學(xué)思想及數(shù)學(xué)文化,以及一些經(jīng)典數(shù)學(xué)問題、傳統(tǒng)數(shù)學(xué)分支和當(dāng)代數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展,以通過史實(shí)與例證來揭示數(shù)學(xué)科學(xué)的精神實(shí)質(zhì)和思想方法。

2)增強(qiáng)針對(duì)性。一是高等數(shù)學(xué)教學(xué)要體現(xiàn)理論聯(lián)系實(shí)際要求,重點(diǎn)加大對(duì)專業(yè)特殊需求內(nèi)容的教學(xué),在教學(xué)內(nèi)容的取舍、安排上,要認(rèn)真研究文科各專業(yè)特點(diǎn),準(zhǔn)確把握專業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)的不同要求,在數(shù)學(xué)概念、原理的闡釋,例題、練習(xí)的選編等方面,要結(jié)合各專業(yè)面臨的實(shí)際問題,使學(xué)生學(xué)以致用。二要依據(jù)分層教學(xué)的原則,編寫適合不同層次教學(xué)班使用的教材。三是在教材內(nèi)容的編寫上應(yīng)主要按照歸納思維來編寫,以強(qiáng)化大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

3)突出時(shí)代性。高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容要反映當(dāng)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展和數(shù)學(xué)自身發(fā)展的新的數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)技術(shù),尤其是要引進(jìn)數(shù)學(xué)建模思想,培養(yǎng)學(xué)生的建模意識(shí)和能力。數(shù)學(xué)模型是用數(shù)學(xué)概念、原理和思維方法描述現(xiàn)實(shí)世界中那些規(guī)律性的東西。數(shù)學(xué)模型使數(shù)學(xué)走出數(shù)學(xué)的世界,構(gòu)建起數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界的橋梁。數(shù)學(xué)建模是從實(shí)際課題中抽象、提煉出數(shù)學(xué)模型的過程,是用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的一種思想方法。通過數(shù)學(xué)建模將經(jīng)濟(jì)社會(huì)生活中的實(shí)際問題與數(shù)學(xué)聯(lián)系起來,可激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣,把對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)由“要我學(xué)”變成“我要學(xué)”,有助于提高學(xué)生的分析推理能力和解決實(shí)際問題的能力。

2.3 改進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法

科學(xué)有效的教學(xué)方法能夠增強(qiáng)大學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性、主動(dòng)性。高等數(shù)學(xué)的特點(diǎn)要求教師在教學(xué)過程中一定要克服“黑板+粉筆”、“教師臺(tái)上講、學(xué)生臺(tái)下聽”的舊模式,靈活運(yùn)用多種教學(xué)方法,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的動(dòng)機(jī),引導(dǎo)學(xué)生通過主動(dòng)探索,培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

1)教師要對(duì)文科高等數(shù)學(xué)的教學(xué)予以高等重視,絕不將其視為相關(guān)專業(yè)的“副課”,要深入研究學(xué)生的學(xué)習(xí)需要,重視學(xué)生的個(gè)體差異,根據(jù)不同層次、類型的學(xué)生,制訂針對(duì)性強(qiáng)的教學(xué)計(jì)劃,分層、分類組織教學(xué),把調(diào)動(dòng)每一個(gè)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性、主動(dòng)性作為教學(xué)活動(dòng)的重要組成部分。

2)教師在課堂教學(xué)中應(yīng)結(jié)合高等數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理學(xué)、社會(huì)學(xué)、教育學(xué)等領(lǐng)域日益廣泛與深入的應(yīng)用,開展案例教學(xué)和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),如算法設(shè)計(jì)、統(tǒng)計(jì)分析、優(yōu)化計(jì)算、數(shù)學(xué)建模、學(xué)科競賽等,為大學(xué)生創(chuàng)造一個(gè)自主探索、動(dòng)手實(shí)踐、合作交流的條件和氛圍,培養(yǎng)學(xué)生的思維創(chuàng)新能力和實(shí)際應(yīng)用能力。

3)教師在教學(xué)中要善于適時(shí)地創(chuàng)設(shè)啟發(fā)式教學(xué)情境,設(shè)置啟發(fā)式問題,鼓勵(lì)學(xué)生應(yīng)用多種數(shù)學(xué)思想與方法進(jìn)行探索,并學(xué)會(huì)自己提出問題、分析問題和解決問題。

4)合理開展多媒體教學(xué),優(yōu)化教學(xué)過程,提高教學(xué)質(zhì)量。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容有選擇地運(yùn)用多媒體技術(shù),可以對(duì)相關(guān)學(xué)習(xí)資源進(jìn)行充分組合,擴(kuò)展學(xué)習(xí)空間,增大授課的信息量,使教學(xué)內(nèi)容生動(dòng)化、立體化、動(dòng)態(tài)化、直觀化,增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的感染力和表現(xiàn)力。如在講微積分學(xué)中的求極限、面積、體積等問題時(shí)就可采用多媒體進(jìn)行教學(xué),既可以使文科大學(xué)生看到變量變化的過程,增強(qiáng)真實(shí)感,提高對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解,又有利于培養(yǎng)文科大學(xué)生的直覺思維、形象思維能力,改善文科大學(xué)生認(rèn)識(shí)事物過程的途徑和方法。

[1]王偉廉.中國大學(xué)教學(xué)運(yùn)行機(jī)制研究[M].廣州:廣東高等教育出版社,2005.

[2]米山國藏著.數(shù)學(xué)的精神思想和方法[M].毛正中,吳素華譯.成都:四川教育出版社,1986.

[3]孫勇.關(guān)于數(shù)學(xué)應(yīng)用能力若干問題的探討[J].課程·教材·教法,2010(8):55.

[編輯] 洪云飛

N4

A

1673-1409(2014)22-0108-03

2014-04-12

張相樂(1966-),男,教授,現(xiàn)主要從事教育學(xué)原理、課程與教學(xué)論方面的教學(xué)與研究工作。