王雅萍
(江蘇商貿(mào)職業(yè)學院,江蘇 南通 226001)
高等數(shù)學是高職院校學生必修的一門公共基礎課程,同時也是一門重要的工具課、文化課和預備課。本門課程為學生今后學好各類后續(xù)專業(yè)課提供了必不可少的數(shù)學概念、基本理論方法和基本運算技能。對學生將來理解專業(yè)理論知識、培養(yǎng)基本職業(yè)素養(yǎng)有著十分重要的意義。學好高等數(shù)學,不但可以進一步擴大學生的知識儲備,培養(yǎng)學生抽象思維、邏輯推理能力,還能提高學生的自主學習意識和創(chuàng)新意識,這些對于學生今后的可持續(xù)發(fā)展,具有十分重要的意義。但是,目前的高等數(shù)學教學中還存在著很多問題,如教學觀念陳舊,教學手段落后,課程內(nèi)容沒有與時俱進,開拓創(chuàng)新,評價方式單一等,學生并沒有全面深入的了解數(shù)學的思想內(nèi)涵,掌握數(shù)學的學習方法,對數(shù)學沒興趣,覺得數(shù)學課枯燥乏味,甚至對數(shù)學課產(chǎn)生抵觸心理。為此,我們應當采取以下相應措施進行改進。
高等數(shù)學這門課程首先應當堅持“以應用為目的,以必須夠用為度”的基本原則,以服務專業(yè)為宗旨,以能力培養(yǎng)為核心,以學生為主體,以就業(yè)為導向[1]。在教學過程中淡化理論推導,強化實際應用,結合各專業(yè)需求,結合實際生活中的問題重組知識模塊,提高學生的基本職業(yè)素養(yǎng),促進學生全面、可持續(xù)的和諧發(fā)展,最終為培養(yǎng)出實用型、復合型、發(fā)展型和創(chuàng)新型職業(yè)人才做出貢獻。
高等數(shù)學課程涵蓋的內(nèi)容應當與各專業(yè)的實際需求相結合。不但要為后續(xù)專業(yè)知識的學習提供必要的理論基礎和運算技能,不同專業(yè)需求的差異性也要在教學過程中有所體現(xiàn),為此我們可以采用案例驅(qū)動法對學生進行因材施教、因需施教[2]。
例如,在導數(shù)這一部分,導入的案例除了討論變速直線運動物體的速度外,還可介紹一些其他與專業(yè)相關的變化率問題:如財經(jīng)專業(yè)可以介紹邊際成本、邊際利潤、彈性函數(shù)、優(yōu)化分析等問題;機電專業(yè)可以介紹非恒定電流的電流強度、感應電動勢等問題;土木工程專業(yè)可以介紹質(zhì)量非均勻分布細桿的線密度等問題;對生物化學專業(yè)的學生,可以介紹物體的化學反應速度、冷卻速度等問題。利用這些與專業(yè)相關的實例導入概念,不但能拓寬學生的思路、擴大學生的知識面,也能為后續(xù)專業(yè)課學習做好鋪墊,有利于提高學生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學問題的建模能力。
我們可以以模塊為單位,重組知識結構,將教學內(nèi)容分為以下三大模塊:公共基礎模塊、專業(yè)選修模塊、拓展模塊。其中公共基礎模塊為各專業(yè)普遍適用的內(nèi)容,包括函數(shù)、極限 、一元函數(shù)微積分等;專業(yè)選修模塊根據(jù)不同專業(yè)的需求,包括常微分方程、向量與空間解析幾何等。例如:財經(jīng)類專業(yè)需要用到線性規(guī)劃、概率統(tǒng)計等內(nèi)容;土木建工專業(yè),涉及到向量、線性代數(shù)、級數(shù)、概率統(tǒng)計等內(nèi)容;機電專業(yè)涉及到線性代數(shù)、Fourier級數(shù)、拉普拉斯變換、常微分方程等內(nèi)容;機械設計與制圖專業(yè),涉及到空間解析幾何、向數(shù)、二重積分、常微分方程等內(nèi)容;計算機應用專業(yè)需要講授離散數(shù)學、圖論、軟件應用等內(nèi)容。拓展模塊為各類數(shù)學實驗,幫助學生應用數(shù)學工具解決實際問題。
在基礎模塊教學時,由于高職院校生源的多元性,學生水平參差不齊、基礎和能力差異較大,建議采取分層教學模式,根據(jù)開學的摸底測試成績分班教學,教師注意分層備課、上課、布置作業(yè)、分級考核。專業(yè)選修模塊內(nèi)容,授課方式可以相對靈活,可以采用雙向式教學,亦可由相關專業(yè)課老師一起來承擔。這種工學結合、跨學科的教學模式是一種全新的嘗試,對學生的創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是非常有益,符合應用型人才的培養(yǎng)需求。在過去傳統(tǒng)的教學中,學生會覺得學好數(shù)學沒什么用,數(shù)學的抽象概念和復雜的計算推導讓學生看不到其在今后專業(yè)學習、工作、生活中的實際應用,甚至產(chǎn)生厭學心理。為此,我們可以適當?shù)募尤胍恍┫嚓P的數(shù)學實驗內(nèi)容[3],幫助學生掌握用數(shù)學軟件計算、畫圖、求導、求積分以及一些專業(yè)中的實際問題。這樣不僅能夠深化學生對原有知識的理解,還能使學生體會到數(shù)學的應用性、工具性、技術性。
現(xiàn)實生活中的數(shù)學問題無處不在,數(shù)學早已滲透在人們的衣食住行、方方面面,課堂教學內(nèi)容如果與生活實際問題相脫離,就將偏離高職教育培養(yǎng)高技能、實用型人才的基本目標,學生對數(shù)學不感興趣,導致數(shù)學課難以發(fā)揮最終的育人作用。
為此我們在平時授課過程中應當積極的挖掘知識的來龍去脈,創(chuàng)設相應的問題情境,把抽象的概念轉(zhuǎn)變?yōu)閷W生實際生活中所遇到的問題,激發(fā)學生的好奇心和求知欲,讓學生經(jīng)歷知識的再發(fā)生、再發(fā)現(xiàn)過程,激勵學生在“做中學”,在“學中做”[4]。鼓勵學生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,吸引學生快速地進入到學習新知的氣氛中來。
例如在講到函數(shù)極限時,引入復利計算的問題,同時針對現(xiàn)在出現(xiàn)的大學生非法借貸問題進行安全教育,提醒學生不要為了一時的欲望非法借貸,最終背上無法償還的巨額貸款;在導數(shù)的應用這部分我們可以引入一些生活中求最大最小值的例子,如易拉罐形狀的設計,導彈發(fā)射最遠距離的問題等;在講授微分方程時,可以介紹常見的人口的增長模型、疾病傳染的模型、捕食模型等實例。學貴質(zhì)疑,思考自疑問開始。事實證明,將這些與生活息息相關的問題融入教學,可以使學生對數(shù)學產(chǎn)生濃厚的探索欲望。
此外,教師還可以向?qū)W生介紹一些現(xiàn)當代的科技成就,小到學生經(jīng)常用到的淘寶、搜索、支付寶付款,大到衛(wèi)星導彈的發(fā)射,這些都離不開數(shù)學的理論基礎技術支持。不斷強化學生的探究心理,讓學生在數(shù)學的知識海洋中遨游探尋,對奇妙無窮的數(shù)學漸漸產(chǎn)生興趣。
高等數(shù)學不但為學生后續(xù)專業(yè)課程的學習打下基礎,為專業(yè)技能的提升做出貢獻,更為學生提高職業(yè)素養(yǎng)、人文素養(yǎng),以便將來就業(yè)、創(chuàng)業(yè)起到重要的作用。高等數(shù)學是一門藝術、一種文化,其微觀到宏觀的認知思想中所蘊含的邏輯推理、審美意識、抽象思維等都蘊含著深深的文化內(nèi)涵和科學人文精神。對學生思維能力、創(chuàng)新意識的培養(yǎng),以及人文素養(yǎng)、精神內(nèi)涵的提高都發(fā)揮著非常重要的作用。
數(shù)學的發(fā)展史中不僅蘊含著極為豐富的思想方法,還留下了無數(shù)數(shù)學家們不斷奮斗拼搏的足跡,漫漫歷史長河中留下的經(jīng)典故事無不是思想性與科學性、趣味性與哲理性的高度統(tǒng)一。在教學過程中結合相關知識點的問題來源、歷史背景、數(shù)學家們不斷探索、鍥而不舍的精神等,從而全面提升學生綜合素養(yǎng)、促進學生的全面可持續(xù)發(fā)展。例如在講到極限時,我們可以介紹莊子分棰,劉徽割圓的典故;講導數(shù)時介紹著名的芝諾悖論;講到定積分時介紹阿基米德、牛頓和萊布尼茲等科學家做出的貢獻。
數(shù)學世界是一個充滿著美的世界,數(shù)學中的許多公式、符號、圖像、定理,從內(nèi)容到形式都能充分展現(xiàn)出數(shù)學的對稱、簡潔、和諧之美。比如,與建筑設計相關的黃金螺線;與計算機應用游戲背景設計息息相關的分形數(shù)學等。數(shù)學的美不像藝術的美,那么明亮、鮮活,她是一種嚴謹而深沉的美,含蓄而理智的美。我們可以引導學生去體會、去欣賞數(shù)學的美,從而走近數(shù)學,喜愛數(shù)學。
當今科學技術的發(fā)展日新月異,教學環(huán)境、教學手段也發(fā)生了巨大的變化。傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學模式應當與現(xiàn)代化教學技術相結合,通過多媒體設備將抽象的概念用直觀的圖像和動畫表現(xiàn)出來,將復雜難懂的知識具體化、形象化,以便于學生理解和掌握。例如,在學習函數(shù)極限的時候,傳統(tǒng)的教學手段只能在黑板上畫出一個靜態(tài)的圖形,但利用信息化教學技術后,卻能用動畫演示該曲線的動態(tài)變化情況;在學習定積分的概念時,將分割、近似、求和、取極限過程用數(shù)學軟件動態(tài)演示出來,形象直觀、生動活潑,更易于學生接受。
同時我們還應該建立高等數(shù)學課程學習網(wǎng)站,將相關的網(wǎng)絡資源、背景知識、微課視頻、教案課件、習題題庫等上傳到網(wǎng)絡平臺上,以便學生隨時隨地自主學習。課后利用QQ,微信等交流平臺進行師生互動討論,隨時答疑解惑,對課堂教學進行及時的反饋和補充,打破學習的時空限制。
人們往往容易記住美好的東西,而過多的挫折可能會打擊學生的學習積極性。高職院校的部分學生原有的數(shù)學基礎不夠扎實,對數(shù)學課存在一定的抵觸心理。為此在教學過程中,應當倡導肯定性評價、贊美性評價、激勵性評價。教師要善于發(fā)現(xiàn)學生平時的思想閃光點和進步之處,及時對他們加以肯定,給予鼓勵,幫助學生建立自信心,重新認識自我,以促進學生不斷進步發(fā)展。
教師可以通過語言和一系列行為來表達對學生的尊重和賞識[5]。在學生主動提問時,教師可以用鼓勵的眼神微笑著注視學生,讓學生感覺受到來自老師的贊賞。在學生回答問題時,教師首先要認真傾聽,如果回答正確,教師應給予充分的表揚;如果回答有錯誤,教師首先可以肯定其中對的部分,再指出不太完善的地方,并指導鼓勵學生自己糾正錯誤,讓學生獲得一定的成就感。
課程的最終評價結果應當遵循基礎知識與綜合能力相融合,形成性評價與目標性評價相結合,規(guī)范要求與創(chuàng)新應用相結合的原則,采用多元化的評價體系。學期最終成績除了最后的期末考試成績,還應當包括:課前自主學習、課堂參與情況、隨堂自測、單元測試成績、課后作業(yè)、數(shù)學實驗報告等完成情況等,綜合評價學生學習的整個學習過程中的態(tài)度、方法以及知識運用等多個方面,從而得出科學的最終結果。
數(shù)學不僅僅是公式、定理的記憶積累,更重要的是培養(yǎng)學生嚴謹細致、堅持不懈的科學態(tài)度,團結合作、主動探索的科學精神,以及勇于發(fā)現(xiàn)、敢于創(chuàng)新的良好意識。為此,我們將不斷改革創(chuàng)新教學理念、教學思路,使得學生最終能夠?qū)W以致用,收獲提升。