摘?要:隨著社會競爭的加劇以及科學技術的快速更新,社會迫切需求高技能應用型人才,學生綜合應用能力的培養顯得越來越重要。而高等數學作為一門基礎學科,能夠培養學生的創新發散思維。因此,高等數學的教學必須達到更多、更高的要求。本文針對我國當前民辦院校高等數學教學的現狀以及問題,從高等數學教學中的多個方面進行闡述,重點提出對學生因材施教,加強創新性思維培養,注重創新實踐,融入數學建模思想,提高教師自身的教學能力等方式,探討提高高等數學課堂教學效率的具體方法。
關鍵詞:民辦院校;高等數學;課堂教學;因材施教;數學建模
一、背景
創新能力和發散思維是當今科學技術、社會競爭對人才綜合素質全方面發展提出的基本要求。高等數學教學的過程,就是教師引導學生進行數學思維活動的過程,是在授課教師的指引下,將學生作為主體對象,學生積極主動地參與,從而實現自我提高自我發展的全過程[1]。因此,提高高等數學課堂教學的效率,首先對任課老師的教學水平要求更高,同時也迫切需要所有高等教育工作者迎難而上,努力探索,不斷地進行教學改革與創新。
作為一門具有重要意義的基礎學科,大部分民辦院校高等數學在實踐中獲得了豐富的經驗,比如在講解定義、定理,培養大學生良好的邏輯推理能力等方面都達到了比較好的效果,對培養社會各類綜合應用能力強的高級人才起到十分積極的作用[2]。隨著科學技術的快速更新,社會迫切需求高技能應用型人才,同時也向高等數學的教學提出了更多、更高的要求。我國高校長期固定的數學教育模式存在的一些弊端凸現了出來,比如,教學內容上重理論輕應用,導致學與用嚴重脫節;教學方法上多采用“填鴨式”,學生的主觀能動性得不到充分發揮,分析和解決實際問題的能力,創新能力便很難提高;教學模式缺乏層次性和多樣化,不能較好地滿足不同專業、不同培養目標的需求[3]。目前的高等數學教學存在許多脫離實際問題的方面,這些問題不但影響大學生對高等數學以及后繼課程學習的積極性,影響課堂教學效果。更重要的是不利于培養應用創新型人才,使學生難以面對嚴峻就業形勢的挑戰。顯而易見,以提高課堂教學為目標,最終實現教育體制的改革迫在眉睫。
二、高等數學教學面臨的現狀與問題
(一)學生方面
目前民辦院校普遍擴大招生數量,錄取的大學生各方面基礎都比較薄弱,由于中學時期的數學沒學好,直接導致很多學生對高等數學的學習完全失去信心,害怕上高等數學課。甚至有部分大學生剛開學就直接放棄高等數學,不管老師如何勸說都不以為意,就覺得自己學不了數學。但是高等數學不僅是必修的公共基礎課程,也是大部分專業課程的先修課程,高等數學不學好,就相當于專業課程的學習也會困難重重。
(二)授課老師方面
近幾年,越來越多的高等數學任課教師意識到,目前的課堂教學已經跟不上時代的步伐,因此對高等數學課堂教學的創新與改革做了許多探討研究。但是教學方式與教學內容基本上沒有太多變化,傳統的授課內容以及教學模式已經不能滿足其他大部分學科的發展以及應用技術的實踐。目前授課教師在教學內容上不能實時更新、教學模式簡單,普遍注重理論部分,而忽視了數學的應用。所以導致學生很容易對高等數學失去興趣,甚至產生厭煩心理。
(三)課堂形式方面
高等數學一般是全校大部分大一新生的重要基礎必修課,上課學生數量多,因此通常以大班的形式講課,有的班級上課人數甚至超過一百。老師講課任務重,沒有太多精力去管理學生,必然導致學生上課交頭接耳,注意力不集中,甚至埋頭玩手機或者睡覺。因此,課堂教學效果很差。
三、提高高等數學課堂教學效果的途徑
(一)注重創新能力以及發散思維的培養
教師的教學最終是為了培養學生各方面的思維能力,尤其要注重創造能力和發散思維的培養,因為創造能力和發散思維是當今社會高級人才的必備。首先,教師要不斷學習創新發散思維相關的教學理論以及方法原理,熟知創新發散思維的原則和規律,才會順利地對學生進行創新發散式教學。其次,任課教師應該重新認識新時代的師生觀,建立老師與學生之間互相理解,彼此尊重的關系,善于發現每一個學生的創新發散思維與能力[4]。只有授課老師的創新發散思維能力提高了,才會在平時的課堂教學以及師生交流中不斷地營造出創新氛圍,從而潛移默化地帶領和激發學生的創新能力、發散思維。最后,教師要適時適當地引導學生對已學知識進行遷移拓展,綜合應用已經掌握的內容,使得學生在學習簡單基本知識點的過程中,也能領會到高等數學創新發散思維的意義,從而進一步提高學生的自主創新發散意識,另外授課教師要適當地引起并能滿足學生發現問題的好奇心,使學生對高等數學保持新鮮感和濃厚的學習興趣。
(二)實施因材施教
因材施教,是幾乎所有教學工作者所熟知的一個重要教學方法與原則[5]。因材施教也就是“個性化教學”,實施的時候必然十分困難,不僅要求任課老師對學生非常了解并且熟悉,還要對教師自身的創新能力、教學方法提出更高的要求,擁有足夠的耐心和十分的愛心。“教學藝術乃是教師嫻熟地運用綜合的教學技能技巧,按照美的規律而進行的獨創性教學實踐活動。”所以,“因材施教”這個方法也是一門值得廣大教師摸索和踐行的教育藝術。
1.正視差異,兼顧各種層次的學生
授課老師要對班上所有同學充滿信心,秉持著學生一定都能獲得適合自己的教學方式。不放棄任何一個后進生,為所有學生提供良好的學習氛圍和條件。高等數學這門課程有些章節內容確實有難度,學生的理解和接受能力不同。因此課堂教學過程中,要想真正提高授課效率,就要實現“因材施教”,就必須“以學生為主體”,認識到每個學生都是不同的個體,個體之間存在差異是正常現象。教師要針對這種差異,可將學生分為不同層級,從實際情況出發,對不同層級的學生給出不同的教學方法和教學要求,從而能夠最大力度地發現并激發所有學生的潛能。而且在授課過程中,不管是學習優秀的學生還是一般甚至落后的學生,都能有豐富的收獲。比如,對于重難點的講解過程中,學生如果聽不明白跟不上,教師就可以放慢講課速度,多給點時間讓學生自我消化理解。在高等數學這門課程的教學實踐中,學生在各個方面存在明顯差異是必然存在的客觀現象,少數院校實行了對部分學生的分層教學方式,這種實踐和探索是有必要的,也是值得廣大院校高等數學教育者學習和參考的。
2.教學內容緊密結合學生的實際生活
理論的學習最終是為了實際生活的應用。高等數學教學中的“因材施教”也要理論結合實際。在高等數學課堂教學過程中,教師盡量適當地結合學生的所學專業以及實際生活,讓枯燥的數學理論變成通俗易懂的實際案例。既能使得課堂的氣氛積極有趣,學生對高等數學的學習興趣也會明顯提高。例如,對于偏文科專業的學生,可以引入一些有趣的數學家事跡,以及文學性的實際案例。對于計算機與信息專業的學生,授課教師可以將計算機相關的算法語言引入課堂來解決數學問題。針對不同經歷的學生以不同的方式進行高等數學課堂教學,從而高等數學便真正地融入學生熟悉并且熱愛的事情中。
3.豐富教學方法和教學形式
學生是學習的主體,教師是教學的主導。教師在實際課堂教學過程中,要時刻關注學生的感受、學生之間的差異,以及師生的交流和互動,從而營造良好的課堂氣氛,最終提高教學效果。高等數學教師,應在授課理念、方式上有所變化和創新。根據學生的實際情況,聽學生講、評學生所講。比如,課堂練習時,將教師主講的方式改為學生上來邊做邊講,其他學生如果有不同解法都可以上臺評講。這個方式就很好地激勵學生積極主動地進行交流討論,調動課堂的學習熱情。學生能夠充分體驗和嘗試成功的喜悅,滿足學生表現自我的情感需求,大大增強學生對高等數學的興趣,從而真正意義上提高課堂教學的質量和效率,使課堂變得更有意義,更令人回味。
(三)注重創新實踐,融入數學建模思想
數學建模思想是培養學生的高等數學理論應用于實際的能力,更是培養符合時代需求的高級綜合應用型人才的重要途徑[6]。因而將數學建模思想融入高等數學課堂教學中,能夠有效培養學生綜合應用能力,激發學生學習高等數學的積極性,同時有助于建設更高水平的教師隊伍。這是提高高等數學課堂教學效率的有效途徑。
1.將數學建模思想融入大學數學的基礎課程中
參加數學建模競賽的學生人數有限,受益的學生不廣,而且,單靠短期的競賽活動,難以達到較好的效果。因此,只有將數學建模融入大學數學的基礎課程中,才能真正有效地培養學生數學建模能力,而且讓更多的學生受益。當然,數學建模思想的融入,并不追求數學建模內容自成體系,是在已有課程體系基本保持不變的情況下,充分體現數學建模思想的引領作用。融入的數學建模內容,一方面要突出數學思想和方法,易于理解。另一方面要注意循序漸進,不斷總結和完善。這也為傳統的數學教學增添活力,吸引學生學習數學的興趣,提高學習效果,此外,數學建模思想的融入,能夠培養高水平的指導教師,真正實現素質教育所要達到的思想與目標。
2.采用案例教學,培養學生的數學應用能力
數學模型能有效地將數學理論融入實際問題的求解中,因此在高等數學的教學中,有些難以理解的新概念或新內容,應當適當穿插數學建模的思想,講解一些激發求知欲的實際案例或示例,列舉與教學內容密切聯系的,同時又和實際生產、生活結合緊密的應用實例,讓學生充分體會到數學并不是死氣沉沉,讓人難以接近,而是這個繽紛多彩的現實世界的刻畫。
例如:導數講解中引入切線的斜率、變速直線運動的速度等實際問題,另外提出邊際分析、彈性分析、征稅等實際問題作為導數的應用。講授函數的極值與最值時,可以從實際問題出發,列舉一些材料最省、利潤最大、成本最小的相關優化問題,以數學建模的情景呈現給學生,分組討論,尋求解決方案。利用所學知識建立數學模型來解釋生活中的實際問題,學生不但鞏固了所學知識,更是體驗到探索和解決問題的快樂,是培養學生創新發散思維的有效途徑。
3.充分利用數學軟件,培養學生的綜合應用素質
傳統的高等數學教學形式主要是課堂式教學,這種教學形式枯燥。而數學建模的關鍵步驟是利用計算機算法處理數據,并運用計算機軟件編程求解模型,數學實踐是數學建模的重要組成部分。將這一形式引入數學課堂,學生根據自己的設想,動手動腦做“數學實驗”,教師啟發式地引導其形成概念、發現規律,從而將被動地接受轉變為主動地發現,加強了學生學習的積極性。
(四)提高教師的教學能力
首先,課堂教學過程中,教師要真正發揮主導作用。教師應認真備好課,合理安排課堂各個環節的時間,對于復雜的講課內容,用通俗易懂的語言,方便學生理解。課前,告知學生每次課的學習任務、重點和難點,引導學生自主預習和復習。講解過程中要重點突出,適時地鼓勵學生,盡量讓全部學生都能跟上。課間與學生多互動交流,及時掌握學生的聽課情況,將學習高等數學的方法體現在平時的課堂教學過程中。
其次,教師教學時應結合學生的專業特點,調整教學方法和教學內容。結合不同專業實際情況,有側重性地調整課程內容知識以及處理問題的方法,恰當地進行探究討論式學習。這就要求高等數學授課教師之間較強交流溝通,同時和所帶學生的各專業教師多交流。
最后,開展高等數學課外活動。引導鼓勵學生參加課外的創新活動,比如全國大學生數學建模競賽,全國大學生數學競賽。這可以使得學生既能鞏固書本知識,又能體驗解決實際生活問題的愉悅,最終激發廣大學生對高等數學的興趣。
(五)多媒體技術與板書教學相結合
高等數學課程的內容邏輯較強,如果全程使用多媒體教學,PPT放映的速度相對較快,學生很容易跟不上老師講課思路,所以黑板教學在實際課堂中還是必不可少的,對于重要的例題講解,教師可以采用板書,放慢速度的同時,學生也可適當做筆記。然而,隨著時代的更新,采用多媒體輔助教學是必然趨勢,比如,高等數學中函數的圖形,采用多媒體教學直觀易懂,學生容易記住,更易理解。因此,合理分配好多媒體教學與板書教學,對提高高等數學課堂教學效率也是一個重要途徑。
結語
總之,廣大教育工作者必須深刻理解高級人才培養目標,把握民辦院校高等數學課堂教學模式,最終培養適應時代的高素質人才。作為高等數學教師,將不斷進行課堂教學實踐與探索。在實踐中不斷摸索經驗,調整教學方法和手段,力求在高等數學課堂教學中有所創新,提高課堂教學效果。這一課題對整個數學領域的發展有著重要的意義,是高等數學課堂教學改革的重要途徑,為培養出更多更優秀的高新應用型人才奠定堅實的基礎。
參考文獻:
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作者簡介:黃益(1988—?),女,漢族,湖北咸寧人,碩士,研究方向:高等數學。