◆王 茜

(阜新高等?？茖W(xué)校)

模塊教學(xué)法在高等數(shù)學(xué)微積分教學(xué)中的應(yīng)用

◆王 茜

(阜新高等?？茖W(xué)校)

本文在對模塊理論及模塊教學(xué)法內(nèi)涵進行簡述的基礎(chǔ)上，對模塊教學(xué)法的特點進行了簡要的分析，進而嘗試將模塊教學(xué)法引入高等數(shù)學(xué)課程中的微積分教學(xué)中，通過不同模塊的組合式教學(xué)，使得學(xué)生不僅能夠?qū)W習(xí)到微積分的知識，更能夠?qū)⑽⒎e分在實際中進行深入地應(yīng)用，實現(xiàn)理論學(xué)習(xí)與實踐學(xué)習(xí)的有機結(jié)合，最終實現(xiàn)知行合一。

模塊教學(xué)法 高等數(shù)學(xué)微積分 應(yīng)用

微積分是高等院校學(xué)生的必修課程，與人們的生活息息相關(guān)，高等數(shù)學(xué)中的微積分被廣泛應(yīng)用于各個學(xué)科領(lǐng)域，比如生物工程、經(jīng)濟管理、工程學(xué)、化學(xué)等都得到了廣泛地應(yīng)用。但是，當(dāng)前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，微積分教學(xué)面臨著許多問題，本文立足于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，針對其教學(xué)特點和教學(xué)難點進行詳細分析，提出了提高微積分教學(xué)的策略。本文中，嘗試將這一理論引入高等數(shù)學(xué)中的微積分教學(xué)之中，籍此來提升微積分教學(xué)的成效和學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量。

一、概述

1.模塊教學(xué)法簡述

模塊理論最初并非教育領(lǐng)域的理論，是心理學(xué)研究領(lǐng)域的研究成果。學(xué)者將模塊理論引入教學(xué)，且該理論在實踐中的應(yīng)用取得了較好的效果。模塊的概念最初是由邁克爾·加扎尼加教授于1976年提出。但邁克爾·加扎尼加教授提出的是心理學(xué)領(lǐng)域的模塊理論。隨后，模塊理論在教育教學(xué)領(lǐng)域得到了一定的運用，即將某一個課程或者各個課程中具有同類功能的知識點或能力項等進行組合，形成對應(yīng)的知識模塊和能力模塊，或理論模塊和實踐模塊等，從而實現(xiàn)整體功能最大化的發(fā)揮。目前，國外將模塊理論引入教育領(lǐng)域的典型案例是加拿大荷蘭學(xué)院的CBE教學(xué)模式。它是一種以能力為基礎(chǔ)、以培養(yǎng)技術(shù)崗位型人才為目標(biāo)的模塊式教學(xué)。

2.模塊教學(xué)法

模塊教學(xué)法的主要特點集中體現(xiàn)在四個方面，具體如下：一是要突出以學(xué)生為本的理念，突出學(xué)生的主體地位；二是突出“做”的重要作用，充分體現(xiàn)出做與學(xué)的意義，堅持在做中學(xué)，學(xué)中做的教學(xué)思想。三是突出知識、態(tài)度與技能三維一體的教學(xué)目標(biāo)，充分表現(xiàn)出當(dāng)前高等教育全面發(fā)展的指導(dǎo)方針；四是突出實踐性與靈活性，模塊教學(xué)的特點就是大模塊套小模塊，小模塊套更小的模塊，一環(huán)套一環(huán)。

二、模塊教學(xué)法在高等數(shù)學(xué)微積分教學(xué)中的應(yīng)用

微積分是主要研究微分與積分的學(xué)科，是高等數(shù)學(xué)中的必修課。微分學(xué)主要有微分和導(dǎo)數(shù)的計算，其中包括一些實踐相關(guān)的知識，比如加速度的計算，曲線斜率的計算，當(dāng)然最終都以函數(shù)問題表現(xiàn)出來。積分學(xué)則涵蓋了定積分和不定積分，主要用來計算面積，體積等問題，而定積分又包含有二重積分和三重積分。在高數(shù)中應(yīng)用模塊教學(xué)可以幫助學(xué)生建立知識體系，主要從教材，教學(xué)模塊安排以及教學(xué)考核等方面進行分析講解。具體實踐方法如下：

1.模塊化編寫微積分教學(xué)教材，合理劃分基礎(chǔ)上體現(xiàn)結(jié)合

首先，將教材內(nèi)容進行模塊化。教材分為微積分基礎(chǔ)、一元微分學(xué)、一元積分學(xué)、二重積分等模塊。同時，每個大模塊又可分為幾個小模塊。例如，基礎(chǔ)知識模塊可以劃分為函數(shù)、極限、連續(xù)性等子模塊；而一元微分學(xué)則可以劃分為導(dǎo)數(shù)和微分模塊；一元積分學(xué)則可以劃分為不定積分和定積分兩個子模塊。這種連貫不僅要體現(xiàn)在知識的遞進上，還要體現(xiàn)在大小模塊之間，體現(xiàn)在各個模塊之間，讓學(xué)生能夠形成清晰的知識體系，體會到微積分的整體性與連貫性。

其次，呈現(xiàn)方式。在教材呈現(xiàn)方式方面可以人文學(xué)科的呈現(xiàn)方式，沿著微積分的發(fā)展脈絡(luò)以及歷代數(shù)學(xué)家及研究者針對教材內(nèi)容進行的研究，進而引出相關(guān)模塊的內(nèi)容及涉及的概念等。進而在搞清楚概念的基礎(chǔ)上，延續(xù)清晰的思維脈絡(luò)進行具體內(nèi)容的進一步學(xué)習(xí)。其中，應(yīng)注意兩點：一是，循序漸進，由簡到繁；二是，在每一個模塊中巧妙的引入人物案例，保持學(xué)生的興趣；三是，布置課后任務(wù)，發(fā)揮學(xué)生主動性去探索學(xué)習(xí)模塊中的內(nèi)容。

2.模塊化開展微積分教學(xué)，實現(xiàn)知識與能力的綜合提升

一是，理論模塊。理論知識模塊的教學(xué)中，內(nèi)容安排以“必須、夠用”為基本原則。具體教學(xué)時，可通過案例式的教學(xué)法，用“案例教學(xué)法”從實例引入，使概念不以嚴(yán)格“定義”的形式出現(xiàn)，最好結(jié)合高等數(shù)學(xué)的案例或者例題，綜合背景材料，引入知識后減少數(shù)學(xué)公式的抽象感。在利用典型案例或發(fā)展歷史等內(nèi)容將基本概念及知識引入之后，則可以通過一連串富有趣味性的提問，引導(dǎo)學(xué)生進一步思考微積分相關(guān)學(xué)習(xí)內(nèi)容的實際應(yīng)用。

二是，實踐模塊。學(xué)生不僅要能掌握微積分的解題方法和解題思路，還要能夠真正的掌握微積分解決實際問題的能力。注重學(xué)生高等數(shù)學(xué)的解題技巧和基本技能，注重學(xué)生基本技能的訓(xùn)練，讓學(xué)生在實際問題中能夠靈活應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的理論，解決實際的問題，讓學(xué)生的訓(xùn)練盡量有的放矢，在訓(xùn)練中掌握技能技巧，提高自己對微積分的認識和解決問題的能力。

為了盡可能的提高教學(xué)效果，老師在教學(xué)過程中應(yīng)盡量策劃好每一節(jié)課堂，認真對待技能訓(xùn)練，具體要求如下：一是樹立數(shù)學(xué)是為專業(yè)服務(wù)的目標(biāo)，數(shù)學(xué)是為人們的生活和工作服務(wù)的。二是教學(xué)要精心的設(shè)計好項目，合理安排訓(xùn)練任務(wù)，如果學(xué)員可以獨立的完成，則可以盡可能的將訓(xùn)練題目安排的靈活一點，可以讓學(xué)員分組完成任務(wù)，也可以讓學(xué)員獨立完成，在解決實際問題的時候善于交流思想，發(fā)揮集體的力量和智慧來解決問題。課程設(shè)計時教學(xué)要充分保障學(xué)生的訓(xùn)練時間，讓學(xué)生一定要從質(zhì)到量上都能夠完成數(shù)學(xué)作業(yè)；三是，充分利用多媒體等教學(xué)手段，增加課堂的趣味性和工具性，利用教學(xué)軟件進行計算和作圖，節(jié)約學(xué)生時間，提高課堂趣味，同時也讓學(xué)生認識到數(shù)學(xué)知識的用處。

3.注重模塊化的考核方式，突出理論與實踐相結(jié)合

在對高等數(shù)學(xué)微積分教學(xué)的最后環(huán)節(jié)，應(yīng)對教學(xué)進行模塊化的考核。具體而言，可分為三大模塊，即理論模塊、實踐模塊和綜合模塊。具體如下：

一是理論模塊主要是通過筆試，考核內(nèi)容主要是學(xué)生對積分基礎(chǔ)、一元微分學(xué)、一元積分學(xué)、二重積分等教材內(nèi)容設(shè)計的理論層面，公式等掌握情況。

二是實踐模塊。實踐模塊中，教師可以教師可以改編一定數(shù)量的應(yīng)用實踐型試題，以供學(xué)生選作。也可以設(shè)置開放性的附加題，旨在培養(yǎng)學(xué)生的自主研究意識。

三是綜合模塊。綜合模塊重在考核學(xué)生知識與能力的掌握情況。教師可以通過引入一些與實際相結(jié)合的任務(wù)，以任務(wù)的完成作為綜合模塊的考核。項目選擇上，必須注意兩點：第一，與微積分相關(guān)，能夠利用微積分解決。第二，突出實踐性和趣味性，激發(fā)學(xué)生的自主性。

三、結(jié)語

總之，任何一種教學(xué)方法是否有效，關(guān)鍵在于其是否能夠?qū)崿F(xiàn)促進學(xué)生學(xué)習(xí)質(zhì)量和課程教學(xué)質(zhì)量的有效提升。模塊教學(xué)法作為一種符合人們心理認知習(xí)慣，且容易使學(xué)生掌握知識和能力的研究方法，已經(jīng)逐步受到廣大教育工作者的關(guān)注，并在各學(xué)科教學(xué)中嘗試推廣與應(yīng)用。本文以高等數(shù)學(xué)中的微積分課程來探討模塊教學(xué)法的應(yīng)用，研究內(nèi)容僅為拋磚引玉，需在后續(xù)的研究中進一步深入。

[1]景慧麗，王正元，趙偉舟.軍?！陡叩葦?shù)學(xué)》課程實施PBL教學(xué)法的模塊設(shè)置探討[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版)，2015，(03)：14-17.

[2]劉軍偉.高職類高等數(shù)學(xué)的模塊化專題教學(xué)法[J].考試周刊，2012，(51)：65-66.

[3]徐麗娜.高職院校數(shù)學(xué)課的教學(xué)現(xiàn)狀與對策研究[D].蘇州大學(xué)，2010.