曾友芳
(廣西大學數學與信息科學學院 廣西·南寧 530004)
近年來,隨著我國綜合實力的快速提升,對創新型優質人才的需求比以往任何時期都要迫切。大學教育不斷改革發展,努力培養大批高素質創新人才,以滿足建設創新型國家戰略構想的需要。大學數學教育是大學教育的重要組成部分,對于培養學生的綜合素質和創新意識具有積極的意義。大學數學作為重要的基礎課程,在改革研究和實踐中已涌現出許多新理念、新思路和新措施。然而,我國大學數學的教學質量還是有很大提升空間,如何在改革中將教學質量的提高與創新型人才的培養結合起來是一個主要的研究方向。
培養創新型人才首先要培養和喚醒創新意識,大學數學課程在培養創新意識方面有著重要的作用。大學生對課程的學習掌握情況與學生的未來發展有著密不可分的聯系,而大學數學課程的學習不僅能夠培養學生的創新思維,還能夠使學生在學習過程中培養創新精神,并為學生的未來發展打下堅實的基礎。文[3]詳細闡述了大學數學教育的現狀,提出了創新意識的概念,介紹了在大學數學教學中高效培養創新意識的途徑和方法。
大學數學教學質量的提高非一日之功,提高方法和處理方式也不會千篇一律。本著融入創新意識的教學改革,更需要從教師、學生、課程、教學過程、社會需求、創新理論等方面進行綜合分析。教師若要有效提高授課班級大學數學課程的教學質量,首先需要仔細分析現狀,思考內容包括:(1)和學生有關的信息:授課專業、學生基礎和對課程的喜好及接受程度,思考如何吸引學生積極參與課堂;(2)課程進度如何安排更合理,在哪些環節融入創新意識和思政內容?(3)課程中具體內容講授上如何創設情境,幫助學生更好理解概念和定理等。其次,認真反復研讀該課程內容,熟才能生巧,上課時能講授得深入淺出,通俗易懂,既不丟失數學的嚴謹性和邏輯性,又不丟失數學之美。最后,要拓展視野,加強文獻閱讀和調研,了解該課程在社會需求方面的實際應用,指導學生利用所學知識大膽創新地去解決問題。
要做到以上這些改革,很重要的一個環節就是課堂教學,教師要認真進行課堂教學設計,有意識地將創新能力培養融入設計之中。數學課堂教學設計可為教師的教學工作提供行為規范和具體的操作方案,可使教學更具科學性,可以實現數學課堂教學過程的最優化,提高教學效率和教學質量。
課堂教學設計要著重圍繞學習目標來進行,以學習目標為指揮棒。學習目標的出發點是以學生為中心,是學生通過學習最終實現的目的,目標越明確越切合學生的實際情況就越能獲得成功。以往教師主要遵循教學目標來安排課堂教學,但這樣的結果是師生僅共同完成了教學任務,卻沒能量化學生的學習效果。而從學生角度出發,考慮作為學生主體通過學習應該達到怎樣具體的學習目標應成為課程設計的主導方向。在大學數學教學過程中,教師要結合學生特點和課程特色等因素科學制定合理的學習目標,細化每一節內容的知識點,明確指出對應這些知識點,學生通過學習,應該能夠達到怎樣的知識和能力水平,形成了什么技能,培養了什么素質,還能夠利用知識點做些什么等等,一一詳細列舉成學習目標,斟詞酌句,表達清晰,是能理解、可達到、可評價、可量化的,這樣的學習目標讓課堂教學設計有明確的導向,設計過程中有章可循。學習目標是課堂教學的起點,也是終點,實施方案貫穿整個課堂教學過程。學習目標是否達成可通過課后調研、學生反饋、測試等來了解。

表1
基于學習目標在課程教學中的重要地位,本文以大學數學學習目標為切入點,探討大學數學學習目標的設定和實施。
大學數學有專業的數學課程,也有公共課程,不同課程的具體學習目標是不同的。撰寫學習目標,格式一般是這兩種:(1)學生將能夠……;(2)學生將理解……,并且能夠……。這里面,可以將認知目標、情感目標和技能目標的相關動詞和內容融入,具體描述,使其在教學中可操作可評價。
下面以《高等代數與解析幾何》中的第七章(幾何空間的常見曲面)第1節(立體圖與投影)為例來設定學習目標。課堂教學設計圍繞著學習目標展開,有詳有略,按順序進行,以下是包含學習目標并以此為設計導向的課堂設計方案(見表1)。
引言部分由教師介紹,因為是該章的第1節,所以開篇要先和學生說明本章將要學習的內容,這中間可以采用引導法和曲面圖形展示法,幫助學生完成第(1)(2)個學習目標。
課前分好小組,并布置學習目標(3),課堂上抽取某個小組展示自己的PPT,并與學生討論、修改和總結,比如梳理如下,并口頭說明不同投影方法的優缺點。

接下來圍繞學習目標(4)展開重點學習和討論。這里首先回顧沿軸方向的投影,對應視角是。接著與學生共同分析任意視角下的變換公式,這里要結合作圖分析,讓學生感受兩個旋轉變換過程。最后一起歸納出像點坐標計算公式。不妨引導學生用MATLAB作圖觀察,也可以是教師操作示范。
在任意視角之后,重點講述常用的視角對應的兩種投影:正等測投影和正二等測投影。根據學習目標(5),讓學生說出對應的視角是多少度以及為何如此命名,以了解其為何常用。
隨后,進行課堂練習,指導學生進行實際操作,在圖紙上完成學習目標(6),可由小組成員共同討論完成。
最后,利用教室多媒體設備和電腦,教師示范與課堂練習題相似的情況如何用MATLAB作圖實現。操作過程中逐步引導學生如何設計語句和步驟,讓學生了解過程并應用于之前的課堂練習題。請個別學生到講臺上使用電腦操作,與同學們討論正誤。教師再適當拓展,引導學生課后繼續思考和創新,這樣就完成了學習目標(7)。
從整個教學過程來看,根據學習目標進行課堂教學設計,有始有終,詳略得當,可行可控,并呈現了學習目標的實現方式和過程。對教師了解學生的學習情況、學生反饋、學生自行檢測都很有效。由此,教學質量提高了,也鼓勵了學生積極參與課堂,同時激發了學生的創新意識,培養了學生的創新能力。
學習目標為教學提供了方向和方法,為學習提供了指導,為評估提供了目標。教師如能在課堂教學設計之始就直接考慮要達成怎樣的學習目標,那么整個課堂教學設計就更有條理,實際操作更有效。教學活動以學習目標為導向,清晰的教學主題能引導學生更好地掌握教學內容。有了學習目標,學生明確學習的重心和焦點,能評估自己的學習結果,推動學生進一步的學習。整個教學過程,因有學習目標而集中,因有思考和積極參與有收獲,更因此增強了學生的自信心、學習力和創造力。隨著社會發展,學生們要培養更多能力,就從這一點一滴做起,夯實基礎,砥礪前行。