摘 要: 作為高等數學的教學參與者,本文作者介紹了對應用型本科院校高等數學教學改革的幾點認識:高等數學的教材編寫應根據專業需要,培養學生的數學素養和創新能力;高等數學的教學方法和手段應該多樣化和啟發式相結合,發揮學生的主體作用;高等數學的考核方式應從“單一化”向“多元化”過渡,做到知識、能力、素質并重。
關鍵詞: 應用型本科院校 高等數學 教學改革
1.引言
在應用型人才培養中,高等數學是本科院校的一門重要的基礎理論課,對培養和提高學生的素質、能力、知識結構、邏輯思維、創新思維等方面起著極其重要的作用,直接關系到未來建設者能否適應現代社會經濟、科學技術等方面發展變化的要求。如何針對應用型人才培養注重知識的有效管理和應用的顯著特點,改革高等數學的教材、教學方法與考核方式,使高等數學教學適應當前應用型人才的培養要求,是值得我們深思的問題。
2.教材編寫應根據專業需要,培養學生的數學素養和創新能力
高等數學教材是學生獲取數學知識的直接手段。雖幾經變化,但沒有質的區別,最大的缺陷就是過于強調理論的科學性、嚴謹性、系統性,而忽視了基本概念的物理背景、基本理論的實際應用,忽視了對學生能力的培養。教學內容離實際越來越遠,學過的用不上,要用的又沒學,學生也感覺到了高等數學用處不大。因此,為了適應培養新世紀人才的需要,高等數學的教學內容必須進行改革。[1]
一方面,中學數學教學改革力度加大,造成了現有高等數學教材內容與中學數學內容有不少脫節和重復。例如中學數學教學內容中未列入“極坐標”、“數學歸納法”、“反三角函數”等,卻已講過“極限”、“導數”等內容。因此,我們在教材的選取或編寫中要注意中學數學與高等數學的教學銜接。另一方面,學校大部分專業選取的高等數學教材只考慮了文科和理科兩大類,而沒有考慮到各專業的具體特征,并且高等數學教材的內容大都停留在數學領域研究數學,并沒有在工程技術領域研究數學。因而,學生并不清楚數學在該專業所起的作用,從而也不能激發學生的學習興趣。因此,我們急需選擇或編寫緊密結合各專業課程特色的高等數學教材,從分析本專業存在的實際問題出發引入基本數學概念,強調數學工具為專業知識學習服務。為解決專業工程問題服務,我們不需要過于強調數學理論的完整性,而是應突出專業的特點和特色,按照專業需要進行教學內容的組織和教材的編寫,突出應用性,解決實際問題,從培養應用型人才的數學素養和創新能力角度來考慮。
3.教學方法和手段應該多樣化和啟發式相結合,發揮學生的主體作用
3.1在課堂中采用多種便于學生接受的授課方法
在高等數學教學中,既要注重培養學生運用數學原理和方法思考、處理問題的意識和能力,也要提倡素質教育,在課堂上要淡化形式,以介紹數學思想為主,強調數學思想方法的形成過程,強調抽象概念的實際背景,讓學生不僅僅是學數學,更要學會用數學。
3.1.1結合多媒體教學
在教學中我們將傳統的黑板、粉筆加教案的教學方法與多媒體教學結合使用,將傳統的數學教學中不能直觀表示的抽象的概念、定理等通過圖表、圖像、動畫等多媒體生動地表現出來,從而加深了學生的印象,使學生易于理解和掌握,激發學生的學習積極性,又解決了課堂信息量不大的問題,使教學過程靈活多樣,提高了學生的學習興趣,形成了數學教學的良性循環。
3.1.2適當運用非常規方法進行教學
在傳統的教學中,一般是教師在講臺前講授,學生在下面聽課,師生之間的互動不夠。在整個教學中,學生僅僅充當了一個知識的接受者,這種接受是被動的,缺乏互動性的。教師為了使自己的學生能更好地掌握那些比較抽象的數學知識,應該在傳統的教學中采用一些非常規的教學方法和手段來提高教學效果,保證教學質量。
例如:角色互換式教學,即遇到一些內容具有探索性的教學時,可以讓學生挑選其中的某些內容在課堂上充當老師的身份進行講解,讓學生充當老師,而老師則在旁邊進行適當的記錄與提示,其他學生如果有更好的解題方法或講解方法,可以上講臺補充。當學生講解完畢,老師可以就其中所出現的一些問題進行糾正或補充。通過這種角色互換的教學方式,學生可以更熟練地掌握所學知識,對知識的細節問題可以理解得更透徹。同時,學生充當老師,可以調動學生的積極性,活躍課堂氣氛,加強師生的互動。
3.2開展形式多樣課堂以外的教學實踐活動
3.2.1數學實驗
“數學實驗”是新的教學模式,它將數學知識、數學建模與計算機應用三者融為一體,隨著計算機科學與其他學科的高速發展,數學實驗課的教學變得越來越重要了。將數學實驗融入高等數學教學內容中,既把數學知識與實際需要相結合,又將數學的理論與實際應用相聯系。教師應通過豐富多彩的實例,提高學生應用數學解決實際問題的能力。在教學過程中,要把數學建模的思想融入到高等數學的教學中,教師可以設計相應的數學應用能力實踐模塊,通過引導學生以合作學習、自主學習、探究學習的方式寫成小論文的形式進行匯報交流,組織學生參加數學建模等相關的數學類競賽,激發學生學習和運用數學知識的興趣和能力。[2]
3.2.2建立多種學習交流平臺
數學的靈魂是解決實際問題,這就要求老師布置作業并且安排適當習題課幫助學生提高解題水平。我們建議組織教學經驗豐富的教師,編寫“高等數學習題冊”,提供給學生學習,并且可讓學生在每次作業的最后注明不理解的知識點,便于老師及時了解大家掌握情況進而有針對的教學。
我們還必須充分利用網絡這個有力工具,加強課外的教學,比如建立一個“高等數學課程組網站”或者BBS之類的,成為學生與老師、學生與學生、老師與老師的學習交流平臺,該欄目中內容有高等數學學習指導與討論題、名師課堂、網絡課件、網上答疑、歷年試題、視頻教程等欄目,為學生更深入地學習高等數學創造條件,充分體現“以學生為中心”的教學理念。
3.3推行分層次教學與雙語教學
3.3.1分層次教學
應用型本科院校的招生對象類型較多,具體可分為:統招、單招、民辦和五專,而且每個類型的學生在中學階段的數學基礎不一樣,進入大學后數學知識水平參差不齊,致使學生的接受水平和接受能力存在差異,因而需要實行“分層次教學”,因材施教。同時,我們應為優秀人才的成長創造條件,在部分學院進行按層次分流培養的改革試點。即,打破學生原有的行政班級,按照學生的基礎和志愿重新分班,分層次組織教學,為優秀人才的迅速成長創造條件,營造良好的環境。
3.3.2雙語教學
許多應用型本科院校都有與國外聯合辦學的專業,其中大部分專業的學生會在國外大學度過大學的第三和第四學年,因此如果在這些專業的高等數學教學中推行雙語教學,無疑對該院學生的后繼學習有益。
4.考核方式應從“單一化”向“多元化”過渡,做到知識、能力、素質并重
為了突出應用型人才培養的目標與理念,高等數學的考核應該走多元化考核的道路。考試作為督促學生學習、檢驗學習情況的有效手段,是必不可少的。但是,現行的大學數學課程考核方式是以期末一次性考試為主。這種考核方法造成了目前大學生的“突擊式”學習狀況,使學生感到學習過程前松后緊、期末考試壓力大,知識掌握得膚淺,沒有學習積極性。從學生的長遠發展來看,由于學生的根基不實,沒有將知識轉變成能力,影響后繼專業課的學習乃至以后的進一步深造,缺乏發展后勁,由此可見,現行考核方法亟待改革。加強平時考核力度,變期末一次終結性考試為全過程的行程性考核,實現教學的步步為營,逐級扎實推進,從而避免學生學習的前松后緊和期末一次決成敗的局面,減輕學生期末考試壓力,從單純考核知識過渡到知識、能力、素質并重。[3]
成績考核主要包括以下幾個方面。
4.1素質考核。包括學習態度,團隊合作精神,動手能力等,可占10%。
4.2平時考核。包括紀律考勤,課堂表現,作業情況和階段測驗,可占20%。
4.3應用能力項目考核。包括討論課,小論文,實驗報告等,可占20%。
4.4期末閉卷考試。可占50%。
我們通過這樣的評價考核,可使學生更注重平時的學習積累,改變往常的一考定成績的局面,激發學生學習數學的熱情和動力。
5.結語
應用型本科院校高等數學教學改革是一項系統工程,本文僅從教材改革、教學方法改革和考核方式改革三方面進行了初步探討,還有許多方面需要在進一步的教學實踐中進行調整和深入研究。除此之外,如何適當采取有效措施,吸引并組織學生本身參與到高等數學的教學改革中來,也是一項十分有意義的工作。
參考文獻:
[1]馮良貴.關于高等數學教學改革的幾點認識[J].工科數學,2002,10:62-65.
[2]官金蘭.淺談高等數學教學方法的改革[J].中國科技教育,2009,(5).
[3]楊朝麗,沙明娥,付學德.應用型本科高等數學教學改革的研究[J].昆明大學學報,2007,18(4):79-81.