孫俠+殷志祥+徐輝+許峰
摘要:依托安徽省教學(xué)研究項(xiàng)目“學(xué)分制下開設(shè)數(shù)學(xué)建模選修課的探索與研究”及“工科院?;A(chǔ)課教學(xué)改革與實(shí)踐”,通過到中學(xué)調(diào)研、在大一新生中開展問卷調(diào)查等一系列活動(dòng),研究了大學(xué)數(shù)學(xué)與新課標(biāo)下中學(xué)數(shù)學(xué)的脫節(jié)問題,提出了以“有的放矢、平穩(wěn)過渡、培養(yǎng)創(chuàng)新”為核心的三位一體的教學(xué)改革新模式,有效地解決了該問題。
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);中學(xué)數(shù)學(xué);有的放矢;平穩(wěn)過渡;培養(yǎng)創(chuàng)新
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)02-0005-02
高中的課改給大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)帶來了極大的挑戰(zhàn),大學(xué)數(shù)學(xué)和高中數(shù)學(xué)的課程與教學(xué)出現(xiàn)了部分脫節(jié)現(xiàn)象。一方面高中教師不會(huì)去了解大學(xué)的教材,所以在教學(xué)中很少設(shè)計(jì)為大學(xué)鋪墊的內(nèi)容;另一方面大學(xué)教師也很少有時(shí)間了解中學(xué)課程。這樣對(duì)于大一學(xué)生來說,他們面臨的不僅是學(xué)習(xí)方式、授課方法的轉(zhuǎn)變,還面臨著內(nèi)容上的脫節(jié)。作者在深入了解新課標(biāo)下中學(xué)數(shù)學(xué)的具體情況和大一新生的實(shí)際需求的基礎(chǔ)上,探索出以“有的放矢、平穩(wěn)過渡、培養(yǎng)創(chuàng)新”為核心的三位一體的教學(xué)改革新模式,有針對(duì)性地解決了高等數(shù)學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)的脫節(jié)和銜接問題,實(shí)現(xiàn)了從中學(xué)數(shù)學(xué)到大學(xué)數(shù)學(xué)的平穩(wěn)過渡。
一、以基層中學(xué)的調(diào)研情況和大一新生的問卷調(diào)查情況為出發(fā)點(diǎn),堅(jiān)持有的放矢,穩(wěn)步推進(jìn)項(xiàng)目進(jìn)行
1.到中學(xué)調(diào)研,了解新課標(biāo)下中學(xué)數(shù)學(xué)的真實(shí)情況。為了切實(shí)了解中學(xué)數(shù)學(xué)的實(shí)際情況,我們深入到淮南一中、淮南三中、淮南四中進(jìn)行調(diào)研,與數(shù)學(xué)教研組的老師舉行座談會(huì),針對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)與新課標(biāo)下中學(xué)數(shù)學(xué)的脫節(jié)問題深刻交換了意見。會(huì)上,大家針對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)方法等方面的差異暢所欲言,普遍認(rèn)為解決好高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)的脫節(jié)問題已經(jīng)到了刻不容緩的地步。通過與中學(xué)數(shù)學(xué)老師面對(duì)面接觸,掌握了課題的第一手材料。
2.在大一新生中進(jìn)行問卷調(diào)查,了解學(xué)生真實(shí)情況。圍繞高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)在培養(yǎng)目標(biāo)、教師教學(xué)方法、學(xué)生學(xué)習(xí)方式、知識(shí)內(nèi)容的連結(jié)、能力培養(yǎng)等方面的問題設(shè)計(jì)了問卷,對(duì)學(xué)校2014級(jí)計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、采礦工程、土木工程等16個(gè)專業(yè)的本科學(xué)生進(jìn)行了調(diào)查,發(fā)放問卷2000份,回收有效問卷1920份,回收率達(dá)96%。利用Microsoft Excel對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和處理。
二、以學(xué)生的實(shí)際情況為著眼點(diǎn),采取有效措施,實(shí)現(xiàn)從中學(xué)數(shù)學(xué)到大學(xué)數(shù)學(xué)的平穩(wěn)過渡
1.建立機(jī)構(gòu),形成制度,有計(jì)劃地開展項(xiàng)目研討活動(dòng)。為了保證項(xiàng)目研究順利進(jìn)行,我們成立了課題研究領(lǐng)導(dǎo)小組,組長(zhǎng)由項(xiàng)目負(fù)責(zé)人殷志祥教授擔(dān)任,其主要成員都是我們學(xué)校高等數(shù)學(xué)教學(xué)工作中有著豐富經(jīng)驗(yàn)的骨干教師。我們每?jī)芍芏家_展一次課題研究的例會(huì),深刻分析了高中的新課標(biāo),探討與分析項(xiàng)目研究教學(xué)中存在的問題,尋找解決問題的方法。我們還制訂了年度項(xiàng)目研究方案。
2.結(jié)合學(xué)生的具體情況,重新調(diào)整了高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱,重新編寫了教案和講義?,F(xiàn)行的大學(xué)高等數(shù)學(xué)教材都是參照傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)課程編寫而成的。然而,新課標(biāo)下的高中數(shù)學(xué),無論是課程的內(nèi)容與結(jié)構(gòu),還是教學(xué)的目的與要求,甚至包括教育的思想與理念,都與傳統(tǒng)高中數(shù)學(xué)有著極大差異。我們有針對(duì)性地查缺補(bǔ)漏,重新調(diào)整的教案和講義在大一新生中使用,學(xué)生反映很好,收到了很好的教學(xué)效果。
3.結(jié)合修訂的教學(xué)大綱,重新編寫教材、講義和課件。編寫了省級(jí)規(guī)劃教材《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》,已經(jīng)在安徽理工大學(xué)、安徽工程技術(shù)大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)等5所本科院校作為教材使用。配套的講義和多媒體課件已經(jīng)制作完成,已在我校2014級(jí)本科生中廣泛使用,教學(xué)效果顯著。
三、以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力為落腳點(diǎn),優(yōu)化高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)體系
1.開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課,提高了學(xué)生的數(shù)學(xué)興趣。開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的目的就是引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入做數(shù)學(xué)的境界,有助于培養(yǎng)學(xué)生的探索性思維和創(chuàng)造意識(shí),有助于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性,真正促進(jìn)學(xué)生動(dòng)手動(dòng)腦能力的提高。我們?cè)谌4笠?、大二學(xué)生中開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)選修課,引導(dǎo)學(xué)生復(fù)習(xí)、鞏固、歸納所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí),養(yǎng)成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,進(jìn)而再運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決如編程、建模等實(shí)際問題,反過來又加深了對(duì)書本知識(shí)的理解。通過開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣空前高漲,學(xué)習(xí)成績(jī)也越來越好。
2.增設(shè)數(shù)學(xué)建模教學(xué)課,將數(shù)學(xué)建模融入到高等數(shù)學(xué)中,實(shí)施學(xué)生能力培養(yǎng)的教學(xué)銜接。數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)的語言和方法對(duì)各種實(shí)際問題建立模型的過程,是實(shí)際問題數(shù)學(xué)化的產(chǎn)物。它可以激發(fā)學(xué)生的思維,豐富想象力,增強(qiáng)動(dòng)手能力和解決問題的能力,更重要的是可把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)用到實(shí)踐中,是教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié),是今后工作中解決實(shí)際問題的良好開端和必備基礎(chǔ)。數(shù)學(xué)建模把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)用到實(shí)踐中,反過來又加深了對(duì)書本知識(shí)的理解,是教學(xué)與實(shí)踐相結(jié)合的重要環(huán)節(jié),真正起到了“在應(yīng)用中學(xué)習(xí)、在學(xué)習(xí)中應(yīng)用”的效果。
我們利用課余時(shí)間舉辦青年教師數(shù)學(xué)建模研討班,邀請(qǐng)安徽大學(xué)、汕頭大學(xué)等高校的數(shù)學(xué)建模專家來我校講學(xué),采取多種措施擴(kuò)大數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師隊(duì)伍。我們還在學(xué)生中開設(shè)數(shù)學(xué)建模教學(xué)課,選拔成績(jī)優(yōu)異者參加全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,并取得了優(yōu)異的成績(jī)。通過開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了。我們又適時(shí)地邀請(qǐng)了校內(nèi)外有關(guān)專家及一些優(yōu)秀畢業(yè)生介紹數(shù)學(xué)的應(yīng)用前景、就業(yè)市場(chǎng)的要求等,使學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到只有認(rèn)真學(xué)習(xí),打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),才能增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,以應(yīng)對(duì)日益變化的就業(yè)市場(chǎng)。
3.鼓勵(lì)大學(xué)生課外參加各種數(shù)學(xué)應(yīng)用大賽。主要包括全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)建模大賽、全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽等等,使學(xué)生的數(shù)學(xué)創(chuàng)新能力培養(yǎng)向多渠道、開放式、規(guī)?;矫姘l(fā)展,形成一種濃郁的創(chuàng)新氛圍。現(xiàn)在,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高,不僅課堂教學(xué)大有改觀,而且學(xué)生還自行成立了數(shù)學(xué)建模、程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁制作等興趣小組,在校園中形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍。
四、成果特色
近幾年內(nèi),主持省級(jí)教研項(xiàng)目4項(xiàng),發(fā)表與本課題相關(guān)的教學(xué)研究論文近16篇,編寫教學(xué)教材4部,教學(xué)講義12本,負(fù)責(zé)的信息與計(jì)算科學(xué)專業(yè)2010年被評(píng)為國(guó)家級(jí)特色專業(yè),修訂了高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱,根據(jù)大一新生的實(shí)際情況適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行了調(diào)整。其效果如下:
1.重新編寫高等數(shù)學(xué)大綱、教案和講義,根據(jù)學(xué)生具體情況,有的放矢,查缺補(bǔ)漏,教學(xué)效果有較大提高。通過到中學(xué)調(diào)研和對(duì)大一新生的問卷調(diào)查,我們了解到新課標(biāo)下的中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容有了較大調(diào)整,一些高等數(shù)學(xué)要具備的基本知識(shí)被刪除了,如極坐標(biāo)、反三角函數(shù)。為此,我們重新編寫了高等數(shù)學(xué)教材、教案和講義,有針對(duì)性地查缺補(bǔ)漏,在大一新生中使用,學(xué)生反映很好,收到了很好的教學(xué)效果。修訂了的課程體系更具有科學(xué)性。通過梳理各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)存在的問題,制定具體應(yīng)對(duì)方案,教學(xué)質(zhì)量大大提高,教學(xué)效果反饋較好。根據(jù)新大綱編寫的《高等數(shù)學(xué)》等教材已在安徽理工大學(xué)、安徽工程技術(shù)大學(xué)、安徽工業(yè)大學(xué)等5所本科院校廣泛使用,受到廣大師生的一致好評(píng)。
2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性明顯提高。通過開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣提高了。我們又適時(shí)地邀請(qǐng)了校內(nèi)外有關(guān)專家及一些優(yōu)秀畢業(yè)生介紹數(shù)學(xué)的應(yīng)用前景、就業(yè)市場(chǎng)的要求等,使學(xué)生逐漸認(rèn)識(shí)到只有認(rèn)真學(xué)習(xí),打下堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),才能增強(qiáng)自身的競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力,以應(yīng)對(duì)日益變化的就業(yè)市場(chǎng)?,F(xiàn)在,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性明顯提高,不僅課堂教學(xué)大有改觀,而且學(xué)生還自行成立了數(shù)學(xué)建模、程序設(shè)計(jì)、網(wǎng)頁制作等興趣小組,在校園中形成了良好的學(xué)習(xí)氛圍。
3.學(xué)生的培養(yǎng)質(zhì)量和競(jìng)爭(zhēng)力有所提高,競(jìng)賽獲獎(jiǎng)日益增多。隨著我校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的進(jìn)一步推進(jìn),學(xué)生高等數(shù)學(xué)統(tǒng)考成績(jī)?nèi)找嫣岣?,在各類?jìng)賽中獲獎(jiǎng)也越來越多。
通過到中學(xué)調(diào)研和對(duì)大一新生的問卷調(diào)查,掌握了學(xué)生的真實(shí)情況,繼而有的放矢地查缺補(bǔ)漏,收到了很好的教學(xué)效果,教學(xué)質(zhì)量大大提高,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性明顯提高。我們的探索與實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)已得到不少高校的認(rèn)可,紛紛前來與我們廣泛交流。還有其他高校邀請(qǐng)我們?nèi)?bào)告交流,也有的向我們索取新修訂的高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱。他們認(rèn)為,我校高等數(shù)學(xué)課程的改革與實(shí)踐具有明顯的特色,所取得的成果和辦學(xué)經(jīng)驗(yàn)值得借鑒和推廣。
成績(jī)非常顯著,可是存在的問題也不少。由于大學(xué)數(shù)學(xué)教師的教育教學(xué)任務(wù)相當(dāng)繁重,個(gè)別老師對(duì)課題研究的認(rèn)識(shí)還不到位,導(dǎo)致參與研討、寫作的積極性和自覺性還比較欠缺,成果水平亟待提高。高校青年教師的壓力很大,很多人想去搞建模,但又力不從心,所以加大數(shù)學(xué)建模指導(dǎo)教師的培養(yǎng)力度刻不容緩。目前,我們探索的經(jīng)驗(yàn)還未在全校范圍內(nèi)推廣,這也是下一階段要加強(qiáng)的工作。
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