蔡恒文
(江西應用科技學院人工智能學院,江西 南昌 330100)
每所高校培養(yǎng)學生的宗旨都是要培養(yǎng)出復合型人才。這就意味著學生們在學校中除了要掌握必備的基本知識以外,還要懂得去應用所學知識,這樣可以使得學生畢業(yè)以后更好地與社會接軌[1]。隨著信息化時代的到來,高等教學的過程受到一定沖擊的同時,也推動了數(shù)學教學體系的改革進程。高等數(shù)學教學的最終目標,就是為了讓學生可以將所學的高等數(shù)學知識應用到日常生活中。因為生活中的很多現(xiàn)象其實都與高等數(shù)學緊密相關,通過運用相關的高等數(shù)學知識去解決生活中的難題,不僅可使得自己的學習遷移能力得到快速提升,而且有利于實現(xiàn)高等院校的教學目標。
高等數(shù)學課程的關鍵內容就是微積分。可以理解為,從創(chuàng)建微積分以來,高等數(shù)學課程就開始形成一門比較完整、邏輯性較強的學科[2]。高等數(shù)學與其他課程有共性也有不同之處。共性主要體現(xiàn)在高等數(shù)學與其他課程一樣都具有抽象性的特點。這是因為高等數(shù)學中有一些比較抽象的概念,不容易具體化。不同之處主要體現(xiàn)在,高等數(shù)學的過程比較嚴謹、結論比較準確,且應用比較廣泛,即嚴謹性、準確性和廣泛性是高等數(shù)學區(qū)別于其他學科的特點。
在對高等數(shù)學中的某些公式進行推導時,需要有較強的邏輯思維能力,同時,要保持過程的嚴謹性,每一步的推導都是由基本的數(shù)學定理得出來的,其不是憑空想象的,所以,高等數(shù)學是一門比較嚴謹?shù)膶W科。
高等數(shù)學題在大多數(shù)情況下只有一個答案,因此答案具有唯一性。這一點是與其他學科不同的地方。因為一些文學類學科,屬于發(fā)散性學科,并沒有規(guī)定的答案,只要想法合理,就可以是正確的,但高等數(shù)學學科并不是這樣的,其具有一定的準確性。
高等數(shù)學的廣泛性主要體現(xiàn)在其應用范圍比較廣泛。只要掌握高等數(shù)學的基本定理以及相關的基礎知識,結合現(xiàn)實情況特點,就可以將其廣泛地應用在各個領域中,所以,將高等數(shù)學知識應用的過程中并不具有局限性。
近些年來,我國不斷地擴大高考報名名額,從而使得高考生源比例增加。由于高等院校中的學生都來自不同的地區(qū),學生之間的學習能力大不相同,同時,很多高等院校的學生一進入大學校園,就會有懈怠心理,使得他們忽視了對基礎知識的學習,這就給高等數(shù)學教學的過程添加了負擔[3]。除此之外,學校以及教師對高等數(shù)學的認識不同也會使得在培養(yǎng)學生應用能力的過程中出現(xiàn)問題,本文將高等數(shù)學教學培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力中出現(xiàn)的問題主要分為兩大類,即對高等數(shù)學教學思想認識不足以及高等數(shù)學教學模式比較落后等。
一直以來,我國的教育模式都非常注重學生的學習成績,所以教師在進行授課時,只向學生傳授與考試成績相關的知識以及技巧。很多學生在考試的過程中取得了優(yōu)異成績,但是他們的應用能力極差,這種現(xiàn)象就與我國長期以來的傳統(tǒng)教學模式密不可分[4]。很多高校對于高等數(shù)學的應用能力的反思不夠深入,使得他們在制定教學計劃時并不會將培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力考慮進去。進一步地,就會使得高等數(shù)學教師也認為培養(yǎng)學生的數(shù)學應用能力不重要,所以,他們在進行授課時,只會將一些理論知識的掌握作為高等數(shù)學教學的核心任務。
由上述分析過程可以看到,這其實是一個連鎖反應,即如果高等院校意識不到學生的數(shù)學應用能力對于培養(yǎng)學生的重要性,那么,高等數(shù)學教學老師同樣也不會重視對學生數(shù)學應用能力的培養(yǎng),最終就會導致學生在學習高等數(shù)學過程中,只掌握了相關的基礎理論知識,關于如何將基礎理論知識應用在現(xiàn)實生活中仍然是一個大問題。從某種程度上講,學生的學習能力有可能得到了提高,但是,學生的數(shù)學應用能力并沒有得到有效地鍛煉以及提高,從而不利于學校培養(yǎng)應用型人才。
在高等數(shù)學的教學過程中,有些教師只關注高等數(shù)學的學時,認為高等數(shù)學教學內容比較多,教學時間比較緊張,存在著一味地向前趕教學進度,使得高等數(shù)學教師在教學過程中只注重基礎理論知識,而不注重對理論知識進行運用。高等數(shù)學教師之所以會出現(xiàn)這樣的情況,主要是因為他們并沒有平衡好高等數(shù)學基礎知識的掌握情況與高等數(shù)學基礎知識的應用情況之間的關系[5],有些高等數(shù)學教學老師甚至認為兩者是一種矛盾關系,忽視了兩者之間的統(tǒng)一性。
而且,各大高等院校的許多老師在進行授課時采取的教學模式較為單一,不能有效地借助相關的信息設備將抽象的概念知識具體化,也沒有對高等數(shù)學教學內容進行優(yōu)化改進,不能很好地在高等數(shù)學課程中引進先進的教學思想。很多高等院校的學生反映,教師的教學模式屬于“填鴨式教學”,在課上將高等數(shù)學知識一味地對學生進行“滿堂灌”,使得學生在學習的過程中不能很好地吸收以及掌握必要的基礎理論知識,從而使得他們對高等數(shù)學課堂產(chǎn)生厭倦心理以及恐懼心理。學生在對高等數(shù)學知識學習的過程中,產(chǎn)生不了學習動機,這嚴重阻礙了學生在日常生活中對高等數(shù)學知識的學習以及掌握。所以,高等數(shù)學教師自身不對學生數(shù)學應用能力的重視以及教師們在課堂上所采取的傳統(tǒng)教學方式,會對學生學習高等數(shù)學知識的積極性產(chǎn)生影響,進而不利于培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力。
根據(jù)當前各高等院校所反映出的高等數(shù)學教學在培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力過程中所存在的問題,最為重要的就是要對高等數(shù)學教學的內容進行革新。關于高等數(shù)學教學內容,主要是分為高等數(shù)學教材內容以及高等數(shù)學課堂上的教學內容。
關于高等數(shù)學教材內容,高等數(shù)學教師在進行授課之前,應該充分地了解學生們的上課需求,并結合高等數(shù)學課程培養(yǎng)的目標,根據(jù)高等數(shù)學大綱要求,對于一些難度較大,教學大綱里面沒有的高等數(shù)學知識進行合理摒棄,挑選出適合學生們學習的高等數(shù)學知識,同時選擇一種適應學生上課需求的教學方法。除了對高等數(shù)學教材內容進行選取以外,教師在高等數(shù)學課堂上的教學內容設計也至關重要。教師所設計出的高等數(shù)學教學內容應該強調與實際生活的關聯(lián)性以及應用性。在上課之前,初步調查部分學生們的數(shù)學基礎,了解學生們對于先前數(shù)學知識的掌握情況以后,在上課的過程中應該注重分層次的教學,既要注重最基本的理論知識的教學,又要注重提高學生們的應用能力。這主要是因為,每個班級學生的數(shù)學基礎都有強有弱,對于一些數(shù)學基礎較弱的學生,要特別注重傳授基礎的理論知識,對于數(shù)學基礎處于中等偏上的學生,在他們掌握數(shù)學基本知識的同時,主動對他們數(shù)學應用能力的提升。
1.基于數(shù)學建模的教學方法
在培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力的過程中,教師可采取數(shù)學建模的方式。數(shù)學建模可以把一些比較抽象的復雜知識變成具體的簡單知識,可以使得學生們花費比較短的時間就可以找到解決問題的答案。所以,高等教師應該對數(shù)學建模的教學方法進行一定的重視,在課上可以向同學們講解數(shù)學建模的原理以及思想,在課下,也多組織學生參加一些數(shù)學知識建模大賽,充分地將學生對數(shù)學知識的建模興趣調動起來,既可以有效地培養(yǎng)學生的邏輯思維能力,又可以讓學生在課堂上所學的基礎理論知識得到一定的應用,最終數(shù)學應用能力得到一定的提高。
2.基于多媒體教學的教學方法
如今是信息化時代,各高等院校都具有先進的教學設備條件,多媒體教學的教學方法也逐漸在校園里得到廣泛的應用。高等數(shù)學教師在教學的過程中,應該有效地利用學校先進的教學設備,將平時高等數(shù)學教學內容內一些晦澀難懂的抽象知識借助某些教學設備,生動地給學生們展示出來,從而可以使得學生們的高等數(shù)學基礎知識掌握得更為牢固。
目前,線上教學模式不斷開展,比如大家都熟知的慕課教學方式,這種形式使得傳統(tǒng)的課堂地點以及上課時間沒有限制。教師也可以學習慕課教學的思想,對于一些難懂的知識理論,教師可以通過在線平臺將教學內容通過錄制下來的形式,方便學生們在課下對課上的教學內容進行反復學習,使得高等數(shù)學教學資源得到了充分的利用。
傳統(tǒng)的教學模式已經(jīng)不能適應當今時代的發(fā)展,所以,各高校領導首先要注重對高等數(shù)學教學模式的思考,從提升學生的數(shù)學應用能力為根本目標,出臺改變傳統(tǒng)教學模式的有關政策。同時,教師的教學觀念也要有所改變,主要理論知識與實踐應用相結合。
綜上所述,通過分析高等數(shù)學的特點以及教學培養(yǎng)學生數(shù)學應用能力過程中出現(xiàn)的問題,可以看到主要是教學思想以及教學模式出現(xiàn)了問題,所以教師在今后的教學生活中,應該糾正自己傳統(tǒng)的教學思想,多引進先進的教學理念,改變傳統(tǒng)教學模式。