黃紹東
【摘 要】在新課改的深入發展下,傳統的高等數學教學模式在教育思想、教學內容、教學方式等方面顯示出和當今知識經濟發展不相適應的地方。為了能夠進一步發揮出高等數學的價值和作用,需要相關人員結合高等數學課程的教學現狀,采取有效的手段對高等數學教學進行改革,旨在透過高等數學進一步培養學生發現問題、分析問題和解決問題的能力。
【關鍵詞】高等數學;現狀;教學改革;策略
高等數學是理工科專業的重要基礎課程,在整個高等教育中占據十分重要的作用。通過高等數學的學習,學生不僅能夠掌握高等數學的知識、理念、公式,而且能夠了解更多的數學思想方法,培養學生的數學學習思維和理性思考能力,為之后的數學深化學習奠定良好的基礎。但是在實際的高等數學教學中,存在實際教學和社會發展應用需求不相適應的現象,無法發揮出高等數學教育的重要作用。因此,在新的歷史時期,怎樣實現高等數學教學改革成為相關人員需要思考的問題。
一、高等數學課程的教學現狀
1.高等數學教材的傳統性和封閉性
第一,高等數學教材沒有體現現代教學思想。在現代科技的發展下,高等數學發展擁有了更為廣闊的發展空間。有關高等數學的研究也逐漸增多,對高等數學的教學結構帶來了深刻的影響,高等數學教學朝著現代化的方向發展。但是在實際的教學中,高等數學教材內容和教材思想比較因循守舊。第二,現行的高等數學教材過度重視理論,忽視了實踐。第三,高等數學教材忽視了整體性和論證性內容。
2.高等數學教學內容過于數學化,缺乏技能訓練
高等數學的教學過度講授概念、定理知識,知識的獲得一般是通過教師的課堂講解和學生的課后反復練習,缺乏學生對高等數學知識的獨立思考,不利于培養學生應用高等數學知識解決實際生活問題的能力。
3.高等數學教學手段和信息技術的應用脫節
現代信息技術的發展深刻影響了學生的數學學習,但是在現階段的高等數學教學中,并沒有充分應用現代化的教育手段,沒有充分挖掘出多媒體在高等數學教學中的重要作用。
4.高等數學課堂教學和專業課脫節
現階段的高等數學教學是將學生基本分為理工科和文科兩個層次進行區別教學。這種簡單的區分,無法滿足各個專業學生的高等數學學習需要,由此出現了高等數學學習無法適應和滿足專業發展需要,高等數學教學效果不理想。
二、高等數學課程教學改革策略
1.高等數學課程教學思想的改革
(1)在高等數學課程教學中注重高等數學的人文價值和育人作用。笛卡爾指出現實世界是數學定律表現的物體在時空中一切運動的綜合。高等數學不僅蘊含大量的科學價值信息,而且也是人類文化發展的重要組成。高等數學思想的形成、發展和應用在某種程度上都是社會發展的重要產物。因此,在高等數學教學中,教師需要有意識的引導學生充分認識到高等數學學習和實際生活的關聯,向學生介紹高等數學在實際生活中的應用。
高等數學的內容涉及到函數極限、連續性和導數知識,在具體教學中,教師不僅要簡單、重復的向學生講解這些知識,而且還需要結合生活實際進行知識的講解。比如在講解函數連續概念的時候,教師可以以速度是時間的連續函數為例,引導學生透過連續函數的特點來解釋生活中車速太快容易發生車禍的內在原因;在講解閉區間連續函數性質的時候,教師可以引導學生將峨眉山看佛光的特點和所學數學知識點聯系在一起。
數學是人類文化的重要組成,是人們生活的一種重要工具,通過這種工具能夠促進科學的發展進步。在高等數學的學習中滲透數學發展歷史和數學思想,能夠讓學生更好地認識到數學發展歷史是人類社會進步的重要歷史,升華對高等數學學習的深刻認識。
(2)在高等數學教學中融入數學建模思想。高等數學實踐教學思想的重要陣地是數學實驗室,在實驗室中將實際數學問題通過數學知識建模來更好的解決,將抽象、復雜的數學知識變得簡化。在高等數學教學中,需要在實際教學中更加注重數學問題的產生背景、涉及概念,教師的教學方式要拋棄原來直接給學生數學定義的方式,通過建模思想的引入來進一步培養學生的數學創新精神和思維想象力,提升學生應用數學知識解決實際生活問題的能力。
2.高等數學教學方式的改革
(1)多媒體和傳統教學手段的融合。第一,結合高等數學教學實際,教師需要借助多媒體精選高等數學教學內容,實現多媒體教學和傳統數學教學的結合,在高等數學教學中充分發揮出二者的優勢。第二,將高等數學傳統教學融入到多媒體課件的制作中。應用現代教育技術和手段更好的輔助高等數學教學,對高等數學課堂進行優化合計,提高課堂教學效率,打造高等數學高效課堂。高等數學的學習存在一定的難度,為此,在具體的教學中需要教師結合學生的興趣點采取有效的方式激發學生的數學學習興趣。在多媒體技術的應用下,教師可以應用動畫、視頻等資源豐富高等數學教學,優化高等數學教學設計。
在信息時代,高等數學教學要充分發揮出網絡的作用。比如在進行高等數學教學的時候,教師可以借助網絡開設教師輔導系統,數學教師對課堂教學進行電子備案操作,在學生需要再次學習的時候,通過查找備案就能夠獲得相應的課堂教學實錄。教師的這種電子教案備檔能夠幫助學生解決數學學習的難點,形成學習和反饋互動的良好機制。結合網絡上的反饋機制,教師能夠適當的調節自己的教學方式,實現課上教學和課下學習的良性互動,在全面激發學生高等數學學習興趣的同時提高高等數學教學效率。
(2)實現以教師為主導、以學生為主體的師生互動教學模式。在新課改的深入進行下,強調高等數學教學要以學生為主體,在教學過程中,教師要成為重要的引導者和輔助者。教師要能夠在日常的教學中發現學生自主學習的能力,采取有效的方式充分調動學生數學學習的積極性。
(3)采取探究式教學方式,拓展學生的數學思維。高等數學的探究學習是一種思維擴展、發散的學習過程,通過探究式教學能夠幫助學生進一步理解高等數學知識,采取有效的方法解決高等數學學習中存在的問題。探究性學習是高等數學學習的重要內容和手段,對發現數學問題、解決數學問題起到了十分重要的作用。針對傳統高等數學教學死板、生硬的問題,探究式的數學教學能夠在最大程度上提升學生的數學思維能力和問題解決能力,在主動的環境氛圍中更好的促進學生數學學習。
(4)采用開放式問題教學,增強學生的數學思維深度。開放式問題的提出能夠進一步培養學生發現數學問題、分析數學問題和解決數學問題的能力,有助于進一步發展學生數學學習的創新品質。為此,在新課改發展下,高等數學教師要突破原有數學教學的局限,打破原有數學學習的束縛,引導學生不斷思考。
3.高等數學教學內容的改革
(1)精簡某些傳統數學教學內容
在高等數學教學中,教師要處理好初等數學教學和高等數學教學之間的關系,對各種函數知識問題進行有效的銜接,比如初等函數中冪函數、指數函數、三角函數都和高等數學教學存在密切的關聯。基于學生在中學階段已經學習過這些函數知識,為此,在實際的高等數學教學中,教師需要減少對已經學習過知識的過多講述,而是要適當的增加積分題的講解。基于微積分知識的深奧和學生理解的困難,在實際的講解中,教師可以結合實際情況適當的減少微積分的知識。因為對于工科生來講,學生只需要掌握基本的微積分就可以,且在實踐應用中只會涉及到一些數值積分內容。在計算機技術的快速發展下,很多微積分復雜的知識逐漸被淘汰,不具有實際的應用作用。
(2)加強對高等數學緒論課的重視。高等數學的第一堂課是緒論課,學生在剛剛步入大學的時候,不了解什么是高等數學,也沒有認識到學習高等數學的重要意義。為此,需要教師通過高等數學緒論課引導學生進一步認識到高等數學教學的重要性,從起點幫助學生對高等數學知識的學習形成清醒的認識,為學生之后的高等數學學習奠定良好的支持。另外,高等數學緒論課教學中,教師要注重向學生介紹高等數學和初中數學之間的關聯,即初等數學是研究常數的數學,注重的是計算操作技巧,高等數學注重的則是變量函數數學,注重的是函數的微積分計算、數學概念、數學思想。在學生剛剛接觸高等數學的時候,教師可以向學生簡單的介紹高等數學學科的發展歷史,透過緒論課的教學提升學生對高等數學學習的重視。
(3)將高等數學教學思想和學生所學專業結合。現階段,高等數學教學內容比較完整,但是傳統的高等數學教學過度重視對數學原理的證明和應用,忽視了對學生數學學習素養和創新學習能力的培養。高等數學的教學適用于應用型工科專業,因此,要求高等數學的教學要實現和專業知識的有效銜接,提升高等數學的特色化教學。高等數學教學思想和學生所學專業結合可以從以下幾個方面入手:首先,革新高等數學教師的教學,提升高等數學的特色化、專業化教學。在實際的教學中,高等數學教師要勇于革新自己的觀念,提升教學思想的現代化發展。在進行教學的時候,教師需要對最新人才培養方案、高等數學知識構成、工科學生的專業特色進行了解,結合專業實際需求進行高等數學教學內容的適當調整。其次,革新高等數學教學大綱。結合最新的工科院校人才培養方案、高等數學知識結構和師資力量配比進行高等數學教學大綱的革新,充分體現高等數學教學的專業服務特點。
(4)高等數學教學內容要實現多層次、多規格發展。高等數學的教學需要結合學生的特點和學情進行相應的調整,合理分配概念題、選擇題、討論題、判斷題和綜合題在所有考試題目中的比重,為學生的高等數學學習創設更多的檢驗方式,提升高等數學教學的社會適應性。在進行高等數學教學的時候要注重傳統教學和現代教學的有效銜接,培養學生數學學習的綜合應用能力。
三、結束語
綜上所述,高等數學教學改革是一項系統化、復雜化的工作,在具體的操作中需要教師在提升個人職業素養和能力的基礎上,結合高等數學教學實際,從教學思想、教學內容、教學方式等方面進行高等數學教學改革,充分遵循高等數學學科發展的一般規律,注重對高等數學教學思想的體現,在充分發揮學生學習主體地位的同時充分應用現代教育手段開展教學,提高高等數學教學效率,實現高等數學教學的科學化、合理化發展,從而為社會發展提供更多高素質、應用型人才。
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