付君麗
[摘 要] 目前全國(guó)各高校都在積極開(kāi)展高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革工作。本文通過(guò)分析高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀,從教學(xué)思想、教學(xué)手段、教學(xué)內(nèi)容和考核方式四個(gè)方面提出了針對(duì)醫(yī)學(xué)類(lèi)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革方法,接著從課堂活躍度、考試成績(jī)和專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力三個(gè)方面分析了改革帶來(lái)的積極效果,最后總結(jié)指出改革實(shí)施的目標(biāo),即為國(guó)家培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型的人才。
[關(guān)鍵詞] 高等數(shù)學(xué);醫(yī)學(xué)案例;教學(xué)改革;實(shí)踐能力
[中圖分類(lèi)號(hào)] G420 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1002-8129(2017)01-0091-03
高等數(shù)學(xué)是大學(xué)中普遍開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課。在科學(xué)技術(shù)突飛猛進(jìn)的今天,高等數(shù)學(xué)這門(mén)古老的學(xué)科依然青春常在。[1]隨著現(xiàn)代醫(yī)學(xué)技術(shù)的發(fā)展,高等數(shù)學(xué)向各門(mén)學(xué)科全面滲透,對(duì)數(shù)學(xué)課程的要求也越來(lái)越高。因此,探索醫(yī)學(xué)類(lèi)的高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革模式顯得尤為必要。
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀
長(zhǎng)期以來(lái),由于受到傳統(tǒng)的教育思想的影響,高等數(shù)學(xué)教學(xué)中過(guò)于強(qiáng)調(diào)教師的主導(dǎo)作用。有些教師在教學(xué)過(guò)程中只注重傳授高等數(shù)學(xué)知識(shí)量的多少,不啟發(fā)學(xué)生主動(dòng)思考,將學(xué)生的學(xué)習(xí)過(guò)程看成被動(dòng)的接受和簡(jiǎn)單的信息積累的過(guò)程,不能對(duì)隱含在數(shù)學(xué)知識(shí)中的思想方法進(jìn)行提煉和分析,這不利于培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力,同時(shí),教學(xué)手段單一,落后,使教學(xué)無(wú)法適應(yīng)時(shí)代的要求。另外,現(xiàn)行高等數(shù)學(xué)教材體系單一,部分教材未能突出相關(guān)專(zhuān)業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)的不同要求,不利于學(xué)生基礎(chǔ)知識(shí)的拓寬和專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程的深入學(xué)習(xí)。
二、教學(xué)改革方法探究
1.在教學(xué)思想上以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo)。美國(guó)著名的心理學(xué)家羅伯特·M·加涅所指出,教學(xué)活動(dòng)是“一種旨在影響學(xué)習(xí)者內(nèi)部心理過(guò)程的外部刺激”,加涅正是由此認(rèn)識(shí)出發(fā),提出了“教學(xué)活動(dòng)必須與學(xué)習(xí)者的內(nèi)部心理活動(dòng)相吻合”的觀(guān)點(diǎn),并在深入研究人類(lèi)學(xué)習(xí)過(guò)程認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上,把學(xué)習(xí)活動(dòng)中學(xué)習(xí)者的內(nèi)部心理過(guò)程分為九個(gè)階段。這就是著名的“加涅九段教學(xué)程序”。眾所周知,教學(xué)過(guò)程是教師和學(xué)生雙方共同活動(dòng)所形成的過(guò)程。從“學(xué)”這個(gè)方面而言,學(xué)習(xí)活動(dòng)主要是認(rèn)知活動(dòng),包括情感、情緒的活動(dòng),因此學(xué)習(xí)過(guò)程也可以稱(chēng)之為認(rèn)知過(guò)程;從教這個(gè)方面而言,它只是一種影響“學(xué)習(xí)者內(nèi)部心理過(guò)程的外部刺激”,是一種影響學(xué)習(xí)過(guò)程的外部條件。[2]外因只能通過(guò)內(nèi)因起作用,因此,有機(jī)的協(xié)調(diào)教與學(xué)的關(guān)系,提高教學(xué)效果,必須以學(xué)生為主體,教師為主導(dǎo),引導(dǎo)學(xué)生積極地參與到課堂中來(lái),從被動(dòng)聆聽(tīng)轉(zhuǎn)化為積極思考,做課堂的主人。
2.在教學(xué)手段上采用多媒體與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合。傳統(tǒng)的教學(xué)模式是板書(shū)與講授相結(jié)合,這種方式可以帶動(dòng)學(xué)生積極思考,促使學(xué)生逐漸養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真、思路清晰的學(xué)習(xí)習(xí)慣,培養(yǎng)不驕不躁,條理清楚的精神品質(zhì)。隨著我國(guó)高等教育的發(fā)展,高校招生規(guī)模的擴(kuò)大和課程門(mén)類(lèi)的日益細(xì)化,高等數(shù)學(xué)授課學(xué)時(shí)壓縮,授課班級(jí)學(xué)生容量增大,傳統(tǒng)教法與現(xiàn)實(shí)教學(xué)出現(xiàn)了一些矛盾。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,多媒體的出現(xiàn)為探究更為有效的教學(xué)方法提供了新的思路。但是,傳統(tǒng)教學(xué)和多媒體教學(xué)各有利弊,前者在師生交流,培養(yǎng)學(xué)生的思維能力方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì),后者在提高課堂信息量,直觀(guān)的展現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中的各種幾何關(guān)系方面更具優(yōu)勢(shì)。因此必須通過(guò)教師不斷的積累經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行探索,把現(xiàn)代化的計(jì)算技術(shù)和傳統(tǒng)的教學(xué)技巧有機(jī)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)兩種教學(xué)手段的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ),以達(dá)到更好的教學(xué)目的。
3.在教學(xué)內(nèi)容上高數(shù)知識(shí)和醫(yī)學(xué)案例有機(jī)結(jié)合。高等數(shù)學(xué)的授課中,由于知識(shí)的零散和邏輯的深入,很多學(xué)生感覺(jué)枯燥無(wú)味,不自覺(jué)的產(chǎn)生厭煩和抵觸心理,即使堅(jiān)持聽(tīng)課也是硬著頭皮,心不在焉。這種局面的出現(xiàn)歸根結(jié)底是目標(biāo)性差,興趣缺乏。高等數(shù)學(xué)自身的嚴(yán)密體系結(jié)構(gòu)和數(shù)學(xué)課時(shí)的限制,完全增加或減少一部分內(nèi)容是很困難的。因此可以在高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用方面的題目的選擇和處理上下些功夫:精心選擇一些與當(dāng)前醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系的具有代表性的問(wèn)題加以分析處理,突出高等數(shù)學(xué)知識(shí)在專(zhuān)業(yè)問(wèn)題解決過(guò)程中的作用,使學(xué)生在分析、解決這類(lèi)問(wèn)題的過(guò)程中,一方面掌握的數(shù)學(xué)知識(shí),提高了能力,另一方面也真正領(lǐng)悟到高等數(shù)學(xué)知識(shí)在專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)研究中的意義。
4.在考核方式上,構(gòu)建多元評(píng)價(jià)機(jī)制和兩階段考試策略相結(jié)合。高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量評(píng)估體系側(cè)重應(yīng)用為目標(biāo),考核環(huán)節(jié)也必須改革。我們應(yīng)該首先確立考核基礎(chǔ)知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)以及創(chuàng)新能力等主要指標(biāo)系,[3]然后研究主要測(cè)試方法,以課堂聽(tīng)課、討論和獨(dú)立作業(yè)作為平時(shí)成績(jī)的理論依據(jù),以筆試卷面分作為期末成績(jī),根據(jù)醫(yī)學(xué)學(xué)科特點(diǎn),適當(dāng)?shù)膶⑨t(yī)學(xué)案例相關(guān)的數(shù)學(xué)模型的解決實(shí)踐能力作為實(shí)驗(yàn)部分分值。這樣,考核方式兼顧平時(shí)表現(xiàn),邏輯運(yùn)算和實(shí)踐應(yīng)用,從而全面、有效的體現(xiàn)學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。
高等數(shù)學(xué)內(nèi)容多,知識(shí)點(diǎn)零散,以往期末考試前學(xué)生把最前面的幾章節(jié)知識(shí)都遺忘了,考試結(jié)果并不理想。本次考試采用兩階段的考試策略,將一元函數(shù)微積分即前四章內(nèi)容作為第一階段的考試,把多元函數(shù)的微積分即第五章到第八章內(nèi)容作為第二階段即期末考試的內(nèi)容。這種方法的實(shí)施,使得學(xué)生單次考試復(fù)習(xí)內(nèi)容少,壓力小,復(fù)習(xí)效果好;另外,在第一階段考試之后,學(xué)生在一元函數(shù)微積分熟練掌握的基礎(chǔ)上,第二階段二元和多元函數(shù)的學(xué)習(xí)起來(lái)更輕松,學(xué)習(xí)熱情得到了很大程度的提高。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn)和在以后應(yīng)用中的使用,合理確定階段成績(jī)占課程總成績(jī)的比例,使評(píng)價(jià)結(jié)果更科學(xué)、更全面。
三、改革效果分析
1.學(xué)生課堂活躍度提高。多媒體集聲、像、文字于一身,能形象的展現(xiàn)高等數(shù)學(xué)各種空間幾何關(guān)系,使抽象的數(shù)學(xué)教學(xué)變的生動(dòng)活潑,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣;以學(xué)生為主體的教學(xué)模式,使學(xué)生積極主動(dòng)地參與到課堂中來(lái),課堂氣氛活躍,學(xué)生身心放松,思維豐富多彩,在開(kāi)心快樂(lè)的討論中學(xué)到了知識(shí)的精髓,有效的提高了教學(xué)效果。
醫(yī)學(xué)習(xí)題和案例的引入,數(shù)學(xué)內(nèi)容在醫(yī)學(xué)案例中展開(kāi),醫(yī)學(xué)案例在數(shù)學(xué)計(jì)算的輔助下得到解決,數(shù)學(xué)知識(shí)和專(zhuān)業(yè)知識(shí)有機(jī)結(jié)合,學(xué)生深深地感到數(shù)學(xué)知識(shí)的魅力和數(shù)學(xué)與醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的相互促進(jìn),相得益彰。
2.考試成績(jī)總體上升。我們抽取動(dòng)物醫(yī)學(xué)學(xué)院12個(gè)班,共計(jì)366人進(jìn)行抽樣調(diào)查分析,其總評(píng)成績(jī)分布圖。(圖1、圖2)
通過(guò)以上兩圖我們可以看出,兩次成績(jī)都近似服從正態(tài)分布。教學(xué)改革前70-79分的學(xué)生居多,占總?cè)藬?shù)的34.41%,60分以下的學(xué)生占總?cè)藬?shù)的4.30%,說(shuō)明有少數(shù)學(xué)生面對(duì)傳統(tǒng)抽象、枯燥的教學(xué)體系,學(xué)習(xí)興趣低,學(xué)習(xí)積極性差,硬著頭皮去上課,學(xué)習(xí)效果不理想。教學(xué)改革后,學(xué)生總體成績(jī)提高,80~89分的學(xué)生最多,占總?cè)藬?shù)的41.38%,沒(méi)有60分以下的學(xué)生。說(shuō)明面向醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)的教學(xué)改革的實(shí)施是有符合學(xué)生需求的,能極大地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情,有效的提高教學(xué)效果。
3.專(zhuān)業(yè)實(shí)踐能力增強(qiáng)。通過(guò)高等數(shù)學(xué)的醫(yī)學(xué)應(yīng)用案例和例題的引入,加強(qiáng)了高等數(shù)學(xué)教學(xué)與所學(xué)專(zhuān)業(yè)的聯(lián)系,學(xué)生更多的了解到數(shù)學(xué)在專(zhuān)業(yè)知識(shí)中的應(yīng)用,在專(zhuān)業(yè)問(wèn)題的解決中可以有效地使用數(shù)學(xué)作為工具,提高專(zhuān)業(yè)解題能力,為后繼專(zhuān)業(yè)課程的開(kāi)展奠定了良好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。
數(shù)學(xué)建模是利用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的一種實(shí)踐,即通過(guò)抽象、簡(jiǎn)化、假設(shè)、引進(jìn)變量等處理過(guò)程后,將實(shí)際問(wèn)題用數(shù)學(xué)解析式表達(dá),建立數(shù)學(xué)模型,然后運(yùn)用數(shù)學(xué)方法和計(jì)算機(jī)輔助進(jìn)行求解,從而為實(shí)際問(wèn)題的解決提供理論上的決策支持。通過(guò)教學(xué)改革后的課程學(xué)習(xí),培養(yǎng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和創(chuàng)新能力,很多學(xué)生積極報(bào)名參與數(shù)學(xué)建模,并取得了理想的成績(jī),進(jìn)一步推動(dòng)了學(xué)生的數(shù)學(xué)熱情和成就感,提升了自信心和自豪感。
四、結(jié)論與展望
高等數(shù)學(xué)是醫(yī)學(xué)類(lèi)專(zhuān)業(yè)學(xué)生的一門(mén)重要的基礎(chǔ)課,對(duì)于學(xué)生后繼專(zhuān)業(yè)課的學(xué)習(xí)和可持續(xù)發(fā)展起著重要的作用。面向醫(yī)學(xué)類(lèi)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革就是為了突出高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用性特征,在教學(xué)手段上,傳統(tǒng)教學(xué)與多媒體相結(jié)合;在內(nèi)容上,高等數(shù)學(xué)教學(xué)與醫(yī)學(xué)專(zhuān)業(yè)課教學(xué)有機(jī)結(jié)合。從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)積極性,在提高教學(xué)效果的同時(shí),提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和實(shí)踐能力,為國(guó)家培養(yǎng)復(fù)合型、應(yīng)用型的人才。
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[責(zé)任編輯:彭 亮]