利小玲
【資金項(xiàng)目】廣東省高等教育教學(xué)改革項(xiàng)目——少學(xué)時條件下的《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)改革與研究(GDJG20142089);華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教學(xué)改革與研究重點(diǎn)項(xiàng)目——少學(xué)時條件下的《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)改革與研究(JG14005).
【摘要】培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新性人才是應(yīng)用型本科院校辦學(xué)的重要目標(biāo),如何通過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),提高學(xué)生的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,一直是熱門話題.學(xué)時數(shù)的減少,使得該目標(biāo)更難實(shí)現(xiàn),因此高等數(shù)學(xué)急需改革單一的教學(xué)方法和教學(xué)手段,不僅提高課堂效率,更要充分利用課外時間,利用好網(wǎng)絡(luò)平臺,提高學(xué)生數(shù)學(xué)動手能力.
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué);少學(xué)時;應(yīng)用能力;創(chuàng)新能力
高素質(zhì)創(chuàng)新性人才所要求掌握的能力主要有以下幾個方面:(1)學(xué)習(xí)書本知識的能力;(2)應(yīng)用、實(shí)踐能力;(3)創(chuàng)新思維能力.掌握前兩種能力的學(xué)生只能算是應(yīng)用型人才,他們需要在不斷的實(shí)踐過程中,把書本的知識以及在學(xué)習(xí)書本知識過程中所掌握的能力,如抽象概括能力、邏輯思維能力和邏輯推理能力有機(jī)結(jié)合起來,提升出完全屬于自己的解決問題的方法論和創(chuàng)新思維.
時下,很多院校根據(jù)自身學(xué)校的特點(diǎn),編寫了適合本校學(xué)生發(fā)展的高等數(shù)學(xué)教科書及其配套的指導(dǎo)書.但是隨著教學(xué)改革的不斷開展,在教學(xué)過程中不斷發(fā)現(xiàn)新的問題和情況,特別是高等數(shù)學(xué)的教學(xué)學(xué)時嚴(yán)重縮減后,教學(xué)方法方面的問題凸顯出來.
一、少學(xué)時條件下,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)開展所存在的問題與困難
(1)學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣
根據(jù)調(diào)研,多數(shù)學(xué)生反映課程乏味難懂.具體分析主要包括兩個方面的原因:一是課程內(nèi)容比較抽象,二是教師在教學(xué)中內(nèi)容設(shè)置主要是理論推導(dǎo)和計(jì)算,然后再通過習(xí)題來提高學(xué)生對學(xué)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)知度.在教學(xué)學(xué)時減少后,這個問題更加突出,主要表現(xiàn)在:老師無法在課堂上進(jìn)行更多的練習(xí)、例題講解、學(xué)術(shù)討論以及相關(guān)知識的拓寬.高等數(shù)學(xué)的任課老師所面對的對象又是剛從高中的數(shù)學(xué)題海戰(zhàn)術(shù)中走出來的學(xué)生,中學(xué)特別是高中的高壓式學(xué)習(xí),使他們疲于奔命,他們大多數(shù)人并沒有在中學(xué)的學(xué)習(xí)過程中培養(yǎng)長遠(yuǎn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)和自學(xué)能力.因此,大部分學(xué)生缺乏學(xué)習(xí)的主動性和積極性.學(xué)生對高等數(shù)學(xué)產(chǎn)生厭倦情緒成為必然,這更容易導(dǎo)致教和學(xué)的惡性循環(huán).
(2)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)與專業(yè)特色的形成不配套
雖然高等數(shù)學(xué)的知識在不同專業(yè)的需求有所不同.但在目前的教學(xué)體制下,大部分院校將學(xué)生分成工科和文科兩個不同的層次開展教學(xué)活動,而對于專業(yè)特色及需求在此階段基本無法兼顧.如此的知識體系和教學(xué)對學(xué)生而言是一種奢侈、浪費(fèi),專業(yè)課程所需要的知識不能得到很好的學(xué)習(xí)、專業(yè)特色的發(fā)展也受到一定限制.另外,講授高等數(shù)學(xué)的老師大都是數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè),雖然有著扎實(shí)的數(shù)學(xué)功底和豐富的教學(xué)研究經(jīng)驗(yàn),但是由于自身知識結(jié)構(gòu)的限制,習(xí)慣于學(xué)科式教學(xué),知識結(jié)構(gòu)單一,缺乏學(xué)生所在專業(yè)的知識,授課時往往從純粹的數(shù)學(xué)專業(yè)的角度講授,不能用學(xué)生所學(xué)專業(yè)的理論、方法和案例作為教學(xué)的背景與實(shí)例.這使得學(xué)生學(xué)習(xí)的高等數(shù)學(xué)知識始終處于分離狀態(tài),高等數(shù)學(xué)與專業(yè)課程不能有機(jī)的結(jié)合在一起,就算高等數(shù)學(xué)成績優(yōu)異的學(xué)生也很難用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識解決相關(guān)的專業(yè)問題.
(3)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力較弱
在日常教學(xué)中,忽視培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力是目前我校教育中存在的一個凸顯問題.高等數(shù)學(xué)教學(xué)仍然停留在以教材為中心,在對教材的整體把握上缺乏應(yīng)有的創(chuàng)新精神,將教學(xué)過程單純理解為數(shù)學(xué)知識的單向傳遞,教學(xué)方式單調(diào)、機(jī)械,教學(xué)內(nèi)容一味強(qiáng)調(diào)知識記憶等現(xiàn)象.這些現(xiàn)象是對學(xué)生個性差異和創(chuàng)造潛力的忽視;同時,受社會上各種因素的影響,學(xué)生通常只追求標(biāo)準(zhǔn)答案,重視考試成績,而缺乏創(chuàng)新精神和創(chuàng)新意識.在這種模式下,學(xué)生自發(fā)能動性受到阻礙,很難培養(yǎng)出具有自發(fā)、獨(dú)創(chuàng)靈感的創(chuàng)造性學(xué)生.
可以看出時下高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式已經(jīng)嚴(yán)重阻礙學(xué)生能力,特別是應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),對高等數(shù)學(xué)的課程改革已經(jīng)迫在眉睫.本文就以下幾個方面對高等數(shù)學(xué)的課程實(shí)現(xiàn)進(jìn)行改革.
二、少學(xué)時條件下,高等數(shù)學(xué)的課程實(shí)施方案
(1)運(yùn)用教學(xué)藝術(shù)提高學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣
教師是教學(xué)活動的主體,應(yīng)當(dāng)具有良好的素養(yǎng).教師的素養(yǎng)主要通過教學(xué)體現(xiàn)出來,教學(xué)是一門藝術(shù).教師在課堂教學(xué)過程中,應(yīng)當(dāng)做好以下工作:1)改變學(xué)生對數(shù)學(xué)的厭煩心理.老師在授課過程中,努力創(chuàng)造輕松愉快的教學(xué)氛圍,把學(xué)生吸引到課堂中來.2)教會學(xué)生思考.教師在教學(xué)過程中,應(yīng)使學(xué)生掌握諸如推廣、歸納、類比的思想,不但教會學(xué)生用嚴(yán)格演繹思維證明問題,也要教學(xué)生怎樣分析問題,針對具體問題進(jìn)行自我獨(dú)立思考.3)讓學(xué)生對老師感興趣.數(shù)學(xué)內(nèi)容枯燥無聊,總是與那些數(shù)字符號打交道,難免會昏昏欲睡、開小差.因此,老師教學(xué)風(fēng)格若幽默風(fēng)趣,并且知識淵博,談吐舉止大方得體,板書整齊,語言優(yōu)美,這定會對學(xué)生的情緒起到積極作用,把他們吸引到課堂中來.
(2)改進(jìn)教學(xué)方法,提高課堂效率
我國時下的教育狀況是,學(xué)生在中學(xué)是“填鴨式”學(xué)習(xí),上大學(xué)后是“放羊式”學(xué)習(xí).高等數(shù)學(xué)的授課對象是大一的學(xué)生,他們從小接受的是“填鴨式”學(xué)習(xí),進(jìn)入大學(xué)后,很多學(xué)生對“放羊式”學(xué)習(xí)無所適從.此外,高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)不同,初等數(shù)學(xué)以常量作為研究對象,高等數(shù)學(xué)是在初等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上以變量作為研究對象,經(jīng)過一系列數(shù)學(xué)概念、原理與方法的演變,成為一門內(nèi)容豐富、應(yīng)用廣泛、高度抽象、邏輯嚴(yán)密的科學(xué)體系.據(jù)調(diào)查,很多院校的公共基礎(chǔ)學(xué)科的授課學(xué)時大量減少,老師們無法在課堂上施展更豐富的教學(xué)內(nèi)容.因此,為了讓學(xué)生更快更好的適應(yīng)大學(xué)的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),提高課堂效率,本文專門為學(xué)生設(shè)計(jì)如下授課方案:
1)“課前預(yù)習(xí)向?qū)健狈椒?/p>
課前預(yù)習(xí)向?qū)浇虒W(xué),就是在老師講授下一部分內(nèi)容前給出其中的要點(diǎn)和注意點(diǎn),并以一個提綱的形式給出,提綱包括:a.本節(jié)的主要內(nèi)容、知識重點(diǎn)、難點(diǎn);b.采用的數(shù)學(xué)方法;c.新舊知識的相互聯(lián)系;d.存在的問題.下次授課時進(jìn)行課堂提問,對于學(xué)生中普遍存在的問題進(jìn)行重點(diǎn)講解,而不需要再花費(fèi)大量的時間去從頭至尾講解所有的內(nèi)容.這種教學(xué)方式既培養(yǎng)了學(xué)生良好的預(yù)習(xí)習(xí)慣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和自學(xué)能力,同時也節(jié)省了許多寶貴的時間,提高教學(xué)效率.
2)“教學(xué)做合一式”教學(xué)法
分析教育哲學(xué)主義認(rèn)為:教學(xué)不是一個人對另一個人的強(qiáng)迫,而是一種施教者和受教者之間相互作用、相互交流的活動.對于初學(xué)者來說,高等數(shù)學(xué)枯燥無味、抽象難懂,再認(rèn)真刻苦的學(xué)生也無法保證45分鐘不走神.因此,為了提高課堂效率,讓學(xué)生更好的掌握老師上課所講授的內(nèi)容,發(fā)揮學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,老師每次講到一個知識點(diǎn),先是通過投影儀和黑板演示解題技巧和方法,然后布置一、兩道習(xí)題,給學(xué)生10分鐘左右的時間練習(xí),老師走下講臺,觀察學(xué)生解題過程中所出現(xiàn)的問題,哪些學(xué)生還沒有掌握,以及是否能夠找到新的解題方法,最后老師就其中所出現(xiàn)的主要問題進(jìn)行糾正或補(bǔ)充,若發(fā)現(xiàn)學(xué)生采用了新穎的方法,應(yīng)給與及時的肯定.對那些還沒掌握該知識點(diǎn)的學(xué)生給予幫助,讓他盡快跟上老師的節(jié)奏.
3)“作業(yè)自改式”教學(xué)法
光靠課前預(yù)習(xí),課堂的隨堂練習(xí),無法學(xué)好高等數(shù)學(xué).因此,為了學(xué)好高等數(shù)學(xué),鞏固教師在課堂所教授的數(shù)學(xué)方法和數(shù)學(xué)思想,學(xué)生課后需要做大量的練習(xí),并且把這些練習(xí)所涵蓋的方法和技巧完全掌握.然而,由于課時大量縮減,老師們無法在課堂上進(jìn)行更詳細(xì)的習(xí)題課,缺少老師的監(jiān)督,學(xué)生的作業(yè)效果并不理想.為了提高學(xué)生的作業(yè)效率,老師跟往常一樣,給學(xué)生布置相關(guān)作業(yè),但是要求學(xué)生自己批改,并給出總結(jié),最后老師再給予批示.該方法的優(yōu)點(diǎn)是,學(xué)生做作業(yè)時不再認(rèn)為改錯是老師的事情,他們在自己批改作業(yè)的過程中發(fā)現(xiàn)自己的不足,并會及時改正,教學(xué)效果更好.更重要的,這種方法能夠很好的提高學(xué)生的自學(xué)能力和自檢能力.
(3)運(yùn)用現(xiàn)代化的教學(xué)手段,改變學(xué)生的學(xué)習(xí)思維與方法,把高等數(shù)學(xué)與學(xué)生所學(xué)專業(yè)有機(jī)結(jié)合
1)利用多媒體課件教學(xué),并與板書有機(jī)結(jié)合,提高課堂效率,使課堂信息量增大,好讓老師騰出時間留給學(xué)生練習(xí)或與學(xué)生交流討論.
2)引進(jìn)數(shù)學(xué)軟件.在講授應(yīng)用實(shí)例時,特別是空間圖像,比如二重積分、三重積分的積分區(qū)域,曲線積分的積分曲線以及曲面積分的積分曲面等,我們很難用黑板給出直觀圖像.這時,可以用matlab等軟件把空間圖像描繪出來,在授課時現(xiàn)場演示.
3)老師深入調(diào)查學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識,了解學(xué)生后續(xù)課程的數(shù)學(xué)使用情況,根據(jù)后續(xù)專業(yè)課的特點(diǎn)適當(dāng)補(bǔ)充和刪減教學(xué)內(nèi)容,查找或制作與學(xué)生專業(yè)知識相關(guān)習(xí)題,并把題目共享到網(wǎng)絡(luò),定期組織學(xué)生分組討論.
4)充分利用網(wǎng)絡(luò)平臺,比如QQ,MSN,以及很多院校自己建立的網(wǎng)絡(luò)中心,使它成為學(xué)生與老師、學(xué)生與學(xué)生、老師與老師的交流平臺.教師把《高等數(shù)學(xué)》學(xué)習(xí)指導(dǎo)、網(wǎng)絡(luò)課件、歷年試題、數(shù)學(xué)應(yīng)用案例、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)家小傳、教科研論文、歷年考研真題、大學(xué)數(shù)學(xué)建模題庫等資料上傳到該平臺,并且開設(shè)固定時間網(wǎng)上答疑等欄目,為學(xué)生更深入地學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)創(chuàng)造條件,充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念.加強(qiáng)教學(xué)互動與資源共享,這對提高教學(xué)效果,降低學(xué)時大量縮減所帶來的負(fù)面后果.
(4)加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模
為了培養(yǎng)具備較強(qiáng)的實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的高校應(yīng)用型人才,在理論知識傳授的同時,需要加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué),加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)建模.數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生寫作能力、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新能力的有效途徑.通過數(shù)學(xué)建模觸發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,使學(xué)生親身體驗(yàn)和深刻領(lǐng)會數(shù)學(xué)與客觀實(shí)際的聯(lián)系.具體的操作:1)老師利用上述網(wǎng)絡(luò)平臺,提前給學(xué)生布置小型的與學(xué)生專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)建模題目.2)學(xué)生自由分成4名學(xué)生作單位的小組,并要求學(xué)生在規(guī)定時間提交模型.3)老師們統(tǒng)一批閱后,利用網(wǎng)絡(luò)平臺集體討論.
在學(xué)時減少前提下的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用、創(chuàng)新能力,教師不僅要充分利用課堂時間,提高授課效率,更需要通過多種渠道更新教學(xué)觀念,改革課程體系、教學(xué)方法及教學(xué)手段,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)掘自身的創(chuàng)新能力.
三、總結(jié)
高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該根據(jù)教學(xué)對象、教學(xué)任務(wù)和教學(xué)環(huán)境,設(shè)計(jì)合理的方案,使學(xué)生由被動學(xué)習(xí)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí).本論文所提出的教學(xué)方案,解決了在學(xué)時大量減少后,如何提高課堂效率,更提高學(xué)生的動手能力,促使學(xué)生熱愛數(shù)學(xué),思考數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)理解能力和自學(xué)能力得到提高.更重要的,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中,提高了自身的應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力.
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