蘇建偉
(海南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)院,海南海口571158)
高等數(shù)學(xué)教學(xué)如何應(yīng)對(duì)教育教學(xué)改革形勢(shì)之下新要求,是每一位高等數(shù)學(xué)任課教師需要思考的問題。隨著基礎(chǔ)教育課程改革不斷深化,高等教育改革更是再次成為人們關(guān)注對(duì)象。高等數(shù)學(xué)是理工科學(xué)生所要學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ)課程,對(duì)學(xué)生思想方法、認(rèn)知結(jié)構(gòu)和創(chuàng)新能力的形成有著重要作用。高等數(shù)學(xué)教育對(duì)大學(xué)階段學(xué)生至少有以下3個(gè)方面作用:一是專業(yè)課必不可少的知識(shí)工具;二是培養(yǎng)理性思維能力最好的知識(shí)載體;三是提高科學(xué)審美意識(shí)的重要途徑[1]。筆者在自己多年高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上,結(jié)合對(duì)開設(shè)高等數(shù)學(xué)課程經(jīng)濟(jì)、化學(xué)、物理和生物等專業(yè)學(xué)生和相關(guān)教師問卷調(diào)查和個(gè)別訪談,對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難原因及教學(xué)對(duì)策進(jìn)行了研究。
高等數(shù)學(xué)課程主要包括微積分、線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì),因?yàn)椴煌瑢I(yè)培養(yǎng)目標(biāo)及后繼學(xué)習(xí)所需不同,在相關(guān)專業(yè)所開設(shè)課程存在一定差異。通過對(duì)學(xué)生在這些課程上的學(xué)業(yè)表現(xiàn)分析,學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上存在學(xué)習(xí)困難的現(xiàn)象較為普遍。個(gè)別專業(yè)學(xué)生在期末的高等數(shù)學(xué)考試中不及格率偏高,在補(bǔ)考和重修中仍沒有太大改觀。學(xué)生在學(xué)習(xí)上表現(xiàn)與高等數(shù)學(xué)教學(xué)要求及教學(xué)目標(biāo)相去甚遠(yuǎn),未達(dá)到基本學(xué)習(xí)要求。學(xué)生在訪談中反映自己在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中摸不到頭緒,無法掌握有效學(xué)習(xí)方法,主要靠對(duì)公式、例題和作業(yè)題死記硬背應(yīng)付考試。
造成學(xué)生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難原因是多方面的,本文主要從高等數(shù)學(xué)課程特點(diǎn)、學(xué)生和教師三個(gè)維度進(jìn)行討論。
相比學(xué)生在基礎(chǔ)教育階段所學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí),高等數(shù)學(xué)課程無論在知識(shí)內(nèi)容,還是抽象嚴(yán)謹(jǐn)、體系嚴(yán)密上都對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)提出了更高要求。初等數(shù)學(xué)知識(shí)為了便于學(xué)生接受,在嚴(yán)謹(jǐn)性和抽象性方面降低了難度。高等數(shù)學(xué)知識(shí)難度不僅體現(xiàn)在知識(shí)自身的抽象,還在于知識(shí)之間邏輯聯(lián)系加強(qiáng),知識(shí)之間嚴(yán)密推理更繁雜。從初等數(shù)學(xué)到高等數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)與學(xué)生實(shí)際生活之間聯(lián)系也不再密切。建立在邏輯推理基礎(chǔ)之上高等數(shù)學(xué),需要學(xué)生具有較強(qiáng)邏輯推理能力、抽象思維能力和想象能力。
高等數(shù)學(xué)課程由其基礎(chǔ)性特點(diǎn)決定了必須在大學(xué)一年級(jí)開設(shè),而這也正是學(xué)生從中學(xué)學(xué)習(xí)到大學(xué)學(xué)習(xí)方式轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段,學(xué)生必須在較短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)新的學(xué)習(xí)方式。
1.學(xué)習(xí)目標(biāo)不明確,心理狀態(tài)不穩(wěn)定
學(xué)生普遍在高中學(xué)習(xí)階段承受了較大升學(xué)壓力,被繁重的學(xué)習(xí)任務(wù)和重復(fù)的學(xué)習(xí)訓(xùn)練所困,進(jìn)入大學(xué)后,未能馬上認(rèn)識(shí)到大學(xué)學(xué)習(xí)重要性,而選擇將參加社團(tuán)活動(dòng)、鍛煉自身能力作為最重要事情。學(xué)生普遍未能及時(shí)確定好自己學(xué)習(xí)目標(biāo),學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)較弱。現(xiàn)今多為獨(dú)生子女學(xué)生也不能以正視困難積極心態(tài)面對(duì)問題,心理承受能力較差,不能主動(dòng)選擇解決困難的方法,而是消極逃避,知難而退,甚至個(gè)別學(xué)生完全放棄高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)。
2.學(xué)習(xí)自我監(jiān)控水平較低
通過對(duì)學(xué)生調(diào)查發(fā)現(xiàn),學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)元認(rèn)知水平較低,這也是以高考為指揮棒應(yīng)試教育大行其道的結(jié)果。學(xué)生是在各種外因共同促進(jìn)下完成中學(xué)學(xué)業(yè)的,這些因素在大學(xué)學(xué)習(xí)階段發(fā)生了較大變化。首先多數(shù)家長(zhǎng)對(duì)孩子大學(xué)階段學(xué)習(xí)處于無期望階段,家長(zhǎng)關(guān)注由學(xué)習(xí)和升學(xué)轉(zhuǎn)向了其他方面;其次高中階段保姆式教師不復(fù)存在了,代之的是新型師生關(guān)系。外界監(jiān)管消失和自我較低監(jiān)控水平,造成了學(xué)生不能投入大量精力進(jìn)行高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)現(xiàn)狀。學(xué)生無法在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和娛樂之間做出正確選擇和時(shí)間分配,導(dǎo)致了時(shí)間的浪費(fèi)和玩樂為主的生活。因自控能力缺失,高等數(shù)學(xué)課堂上出現(xiàn)了學(xué)生玩手機(jī)現(xiàn)象,并有越演越烈之勢(shì)。
3.學(xué)生學(xué)習(xí)依賴性強(qiáng),自學(xué)能力較差
教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握較為扎實(shí)的基礎(chǔ)知識(shí)和基本技能,更要讓學(xué)生掌握一般的學(xué)習(xí)規(guī)律和方法,不斷提高自學(xué)能力。學(xué)生在以往學(xué)習(xí)中養(yǎng)成了依賴教師習(xí)慣,一旦教師放手,便無所適從。和中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)相比,高等數(shù)學(xué)教學(xué)中普遍存在著課時(shí)緊張,知識(shí)容量較大等問題,教師每節(jié)課所授內(nèi)容較多,學(xué)生無法在課堂時(shí)間完成知識(shí)的鞏固和掌握。課堂教學(xué)無法完成的任務(wù)需要學(xué)生利用課下時(shí)間通過自學(xué)方式完成。學(xué)生只有養(yǎng)成課前自我預(yù)習(xí),課后自我鞏固訓(xùn)練自學(xué)習(xí)慣,方可較好地完成高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)任務(wù)。
通過對(duì)學(xué)生調(diào)查反饋和個(gè)別訪談,筆者發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)任課教師在教育教學(xué)方法上存在一定誤區(qū),主要表現(xiàn)在:第一,教師對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和心理特點(diǎn)缺少正確認(rèn)識(shí),缺少主動(dòng)了解學(xué)生意識(shí);第二,教師偏重于對(duì)知識(shí)系統(tǒng)講解,忽略了對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方法指導(dǎo)和高等數(shù)學(xué)中重要思想方法滲透教學(xué);第三,教師教學(xué)方法陳舊、單一,灌輸式講授教學(xué)為主要教學(xué)方法,學(xué)生在課堂上缺少參與和思考機(jī)會(huì),降低了學(xué)習(xí)興趣,課堂變成了教師獨(dú)角戲。教師在教學(xué)過程中種種表現(xiàn)會(huì)直接影響到學(xué)生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果,甚至挫敗學(xué)生學(xué)習(xí)積極性,造成數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)困難。
數(shù)學(xué)教師需要分析和研究學(xué)生學(xué)習(xí)上存在困難現(xiàn)象,通過不斷提升教師專業(yè)素養(yǎng)、創(chuàng)新課堂教學(xué)方法和多種方法展示數(shù)學(xué)美,加深學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)理解,提高學(xué)生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)水平。
通過教師訪談,筆者發(fā)現(xiàn)有高等數(shù)學(xué)任課教師沒有師范專業(yè)學(xué)習(xí)經(jīng)歷,也未曾系統(tǒng)學(xué)習(xí)過數(shù)學(xué)教育教學(xué)理論。教師所掌握教育教學(xué)理念和方法更多的是通過回顧自己受教育經(jīng)歷和模仿有經(jīng)驗(yàn)教師而獲得的。高等數(shù)學(xué)教師具有較為扎實(shí)和深厚數(shù)學(xué)專業(yè)知識(shí)和數(shù)學(xué)素養(yǎng),但在數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)方面存在一定欠缺。針對(duì)這種情況,首先應(yīng)該做好高等數(shù)學(xué)教師數(shù)學(xué)教育教學(xué)培訓(xùn)工作。數(shù)學(xué)教師除了通過培訓(xùn)系統(tǒng)學(xué)習(xí)相關(guān)教育教學(xué)知識(shí)之外,同行之間交流和自我教學(xué)反思也是數(shù)學(xué)教師成長(zhǎng)的重要途徑。教研室組織的備課、聽課活動(dòng),教學(xué)專題研討活動(dòng),都有利于促進(jìn)教師專業(yè)水平提升。教師應(yīng)該養(yǎng)成較好的自我反思習(xí)慣,對(duì)自己每節(jié)課授課情況進(jìn)行及時(shí)反思和總結(jié),認(rèn)真思考自己在教學(xué)過程中遇到的問題和困惑,及時(shí)了解學(xué)生對(duì)教學(xué)反饋信息。教師作為教學(xué)實(shí)施者,其教育教學(xué)水平提升必將有效改變學(xué)生學(xué)習(xí)困難狀況。
學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不適應(yīng)是導(dǎo)致學(xué)習(xí)困難的重要因素,高等數(shù)學(xué)任課教師應(yīng)該從這個(gè)角度尋求突破,以期使學(xué)生縮短適應(yīng)過程。教師應(yīng)該首先對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)方法有所了解,可以通過課前診斷測(cè)驗(yàn)或調(diào)查形式,全面了解學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)所需基礎(chǔ)知識(shí)和方法掌握情況。必要時(shí),可以在新授課之前進(jìn)行查缺補(bǔ)漏,完善學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)。新課程改革之后,中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容發(fā)生了較大變化,高等數(shù)學(xué)教師必須了解清楚學(xué)生已經(jīng)較好地掌握了哪些知識(shí),在哪些知識(shí)方面是欠缺的甚至是完全空白的。教師要重視緒論環(huán)節(jié)講解,介紹高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)范圍、知識(shí)框架和高等數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)展過程,讓學(xué)生可以對(duì)高等數(shù)學(xué)有整體把握。教師從自我學(xué)習(xí)體會(huì)以及自我知識(shí)體系出發(fā),對(duì)所要講授的高等數(shù)學(xué)知識(shí)進(jìn)行概括[2]。教師在自學(xué)能力培養(yǎng)方面需要著重用力,通過數(shù)學(xué)問題引導(dǎo)方法幫助學(xué)生養(yǎng)成良好的課前預(yù)習(xí)習(xí)慣,不斷提高學(xué)生自學(xué)能力。
高等數(shù)學(xué)任課教師應(yīng)改變過于單一講授式教學(xué)方式,開創(chuàng)多種教學(xué)方式相結(jié)合高效數(shù)學(xué)課堂。教師應(yīng)大膽創(chuàng)新,勇于嘗試,在對(duì)各種教學(xué)模式和方法熟悉基礎(chǔ)上進(jìn)行試驗(yàn)。大學(xué)課堂目前普遍存在千篇一律現(xiàn)象,在教學(xué)模式和教學(xué)方法方面缺少與時(shí)俱進(jìn)的創(chuàng)新。高等數(shù)學(xué)體系是建立在概念定義、命題定理、證明推導(dǎo)之上的演繹體系,其學(xué)習(xí)時(shí)不但需要關(guān)于知識(shí)問題來驅(qū)動(dòng)大學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)探究,而且更需要從數(shù)學(xué)整體乃至本源,抑或數(shù)學(xué)哲學(xué)層面把握數(shù)學(xué)發(fā)生發(fā)展過程[3]。教師應(yīng)該通過多樣教學(xué)方式,讓學(xué)生參與到數(shù)學(xué)課堂學(xué)習(xí),促進(jìn)學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)理解。筆者在概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)教學(xué)過程中采取了自主學(xué)習(xí)與合作交流方式相結(jié)合教學(xué)方式,將學(xué)生被動(dòng)接受學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生自我明確目標(biāo)、小組合作討論解決問題和小組呈現(xiàn)結(jié)果等多種形式學(xué)習(xí),較好地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。在當(dāng)今信息化時(shí)代,教師應(yīng)該有意識(shí)地關(guān)注教育教學(xué)改革動(dòng)向。當(dāng)前的翻轉(zhuǎn)課堂和慕課等新教學(xué)方式正在顛覆傳統(tǒng)課堂,高等數(shù)學(xué)任課教師應(yīng)該及時(shí)將這些前沿教學(xué)方式引入到自己課堂中來。通過信息技術(shù)與數(shù)學(xué)教學(xué)整合,提升高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果。
學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中,往往會(huì)感覺到數(shù)學(xué)枯燥和乏味,意識(shí)不到數(shù)學(xué)美和數(shù)學(xué)價(jià)值。教師可以借助數(shù)學(xué)史展示數(shù)學(xué)學(xué)科發(fā)展過程,向?qū)W生介紹牛頓、柯西、伽羅華等數(shù)學(xué)家生平事跡和數(shù)學(xué)趣味故事。通過在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)形式美和簡(jiǎn)潔美喚起學(xué)生對(duì)理性美的追求。教師可以搜集相關(guān)數(shù)學(xué)美和數(shù)學(xué)文化資料,通過網(wǎng)絡(luò)渠道與學(xué)生共享,也可以讓學(xué)生到網(wǎng)絡(luò)上搜集數(shù)學(xué)文化相關(guān)材料,組織專題學(xué)習(xí),讓學(xué)生能夠?qū)?shù)學(xué)多個(gè)方面進(jìn)行了解。
完善高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)評(píng)價(jià)方法也是轉(zhuǎn)化學(xué)生學(xué)習(xí)困難重要途徑,現(xiàn)在考試評(píng)價(jià)存在的問題主要表現(xiàn)在考試形式單一、注重終結(jié)性評(píng)價(jià)和評(píng)價(jià)結(jié)果處理簡(jiǎn)單等問題。數(shù)學(xué)考試基本形式是筆試、閉卷,一旦試題出現(xiàn)偏頗,考試成績(jī)就會(huì)嚴(yán)重失衡,導(dǎo)致學(xué)生恐懼、厭煩數(shù)學(xué),最終喪失學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心[4]。數(shù)學(xué)教師應(yīng)該將對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)情況評(píng)價(jià)轉(zhuǎn)化為過程性評(píng)價(jià),關(guān)注到學(xué)生學(xué)習(xí)整個(gè)過程,并在期末考試成績(jī)構(gòu)成上得以體現(xiàn)。教師不僅要關(guān)注學(xué)生數(shù)學(xué)問題解決能力,也要關(guān)注到學(xué)生數(shù)學(xué)思維發(fā)展?fàn)顩r。教師可以在考試題目中設(shè)置開放性問題,考核學(xué)生數(shù)學(xué)思維水平,考查學(xué)生靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題能力。
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