摘要:《高等數學》是大多數非數學專業的一門重要的基礎必修課程,學好這門課程為學生學習本科的其他課程乃至研究生階段的學習都奠定了基礎。而學生學習《高等數學》的積極性是學好這門課程的關鍵,因此提高學生學習這門課程的積極性就顯得尤為重要。本文給出了一些提高學生學習《高等數學》積極性的教學改革措施。
關鍵詞:高等數學;學習積極性;教學改革
引言
數學家華羅庚先生曾說到:“宇宙之大,粒子之微,火箭之謎,化工之巧,日用之繁,無處不用數學”。隨著當代社會的不斷進步以及新時代科技的快速發展,特別是21世紀人工智能的迅速崛起,數學作為基礎學科中的基礎,正迅速與自然、社會科學的各個領域相互交叉。數學可以培養學生嚴謹的邏輯思維能力和抽象分析能力,《高等數學》作為高校大多數非數學專業的基礎數學必修課,是學習后續數學基礎課和專業課的必備基礎。比如,對于計算機專業的學生,《高等數學》中的抽象算法為學生在編程時提供啟發和依據;對于金融系的學生,《高等數學》中函數的基本性質可以幫助他們預測數據的變化。因此,為適應新時代高等教育的發展要求,應對百年未有之大變局,在當下如何進行《高等數學》的教學改革提高學生學習《高等數學》的積極性尤為重要。
一、調動學生學習《高等數學》積極性的意義
首先,在探索調動《高等數學》學習積極性的過程中,教師對知識會有新的認知和體會,推動教師不斷學習新方法與技巧,進而促進自己專業素養、專業能力、師德修養等方面的提高。在此過程中,還能將數學知識進行更好的實踐,從而提高自己的基礎科研水平。
其次,調動學生學習《高等數學》積極性可以激發學生學習數學的興趣,學習興趣是獲得科學文化知識最好的老師,是學好《高等數學》的前提。從心理學的角度,學習興趣是學生學習動機的主要心理成分,是推動學生去探索未知世界并帶有主動情緒的原動力,伴隨著這種主動情緒的不斷深化,就會產生更迫切的學習需要,進而產生更強烈的求知欲。因此,調動學生學習《高等數學》的積極性,不僅為學生學好本專業奠定了數學基礎,還推動了本學科與數學學科的相互交叉,相輔相成[1]。
最后,數學在自然學科中占有重要地位,數學中所蘊含的科學思維方式,是大學生適應多變的當代社會的需求、更是培養學生可持續發展的潛力和良好的開拓探索精神所需。數學的魅力無窮無盡,調動學生學習《高等數學》積極性,可以培養學生的審美能力、應用能力、演繹推理能力、分析解決問題能力和創造性思維能力。
總之,調動大學生學習《高等數學》積極性不僅能促進教師素質的提高,而且能促進學生的成長。
二、學生缺乏學習《高等數學》積極性的主要表現
大多數學生認為《高等數學》這門課程內容抽象且理論性強,與遇到的實際問題缺少聯系,而學習《高等數學》必要且難以回避,學生普遍有“學習數學的焦慮癥”。學生缺乏學習《高等數學》積極性的主要表現可分為課前、上課和課后。
在上課前,雖然《高等數學》的內容抽象且理論性強,但是很多學生不提前預習將要學習的內容。很多學生缺乏學習高等數學的自覺性,只是為了學分而學習這門課程。且部分學生經常遲到、早退、逃課等。
在課堂教學過程中,很多學生注意力不集中,回答問題不積極,上課不抬頭,上課走神、玩手機、睡覺等。對于老師在課上強調的重點內容和總結、補充的知識點,部分學生也不做筆記,更有個別學生上課不帶筆和草稿紙,只帶一本教材,甚至有學生帶錯教材。
課后,對于教師布置的作業,部分學生不思考,直接抄答案或其他同學的作業,即使解答過程有明顯的錯誤也視而不見。也有同學作答的邏輯混亂、亂寫一通,還有同學漏做題,甚至不交作業。課后不自主、認真地復習,不及時整理筆記,即使有問題也不主動向老師請教[2]。
三、調動學生學習《高等數學》積極性的教學改革
教學,字面意思是教師和學生,實際是教師的教學和學生的學習,高校的教學還要有學校的參與。基于學生缺乏《高等數學》學習積極性的現狀,下面將從3個角度探討如何調動學生學習《高等數學》的積極性,分別是學生、教師和學校。
(一)對于大學生而言,要重視《高等數學》的學習,轉變學習數學的思維方式,結合自己的專業制定學習目標
學生才是《高等數學》教學的主體。《高等數學》是高校非常重要的基礎必修課,安排在大一上、下兩個學期。然而這門課程期末考試的掛科率一直居高不下。新生進入大學后,要多與本專業高年級的學生交流,了解《高等數學》的學習模式和考試情況,遇到問題多向教師請教,對《高等數學》的學習要引起重視。
《高等數學》這門課程的教學內容多,課時相對緊張,教學進度的節奏偏快。中學數學主要考查學生的運算能力,而《高等數學》側重數學抽象的本質,數學概念的起源和發展過程以及如何應用。所以大學生要繼續保持高中養成的良好的學習習慣,從思想上要轉變中學學習數學的思維方式,端正學習《高等數學》的態度,養成自主學習和探索的能力,盡快適應大學的學習環境。首先從思想上轉變過來,再在實際行動上落實,培養自身學習《高等數學》的積極性[3]。
要根據自己的專業制定《高等數學》的學習目標。比如,物理專業要學好微積分,計算機專業要學好抽象的數學符號及其運算。許多學生沒有明確的學習動機,認為學習《高等數學》這門課程,以后也用不上,只是為了順利畢業而不得不學習《高等數學》。大學是大學生進入社會或繼續做研究關鍵的過渡階段,學生應盡早做好大學規劃,明確學習動機,增強學習動力,養成良好的研究能力、實踐能力和解決問題的能力。
(二)對于教師而言,根據不同專業制定相應的《高等數學》教學方案,不斷改進和完善教學方法,將數學建模思想融入《高等數學》的教學中
1.對于不同專業的學生,高等數學學習的側重點應該是不一樣的。必須以各專業學習的“必需和夠用”為原則,制定合理的教學方案。對《高等數學》的教學內容進行篩選,根據學生所學專業對數學的需求調整教學內容。因為《高等數學》的授課對象是非數學專業的學生,教師不能過分地追求數學知識體系的邏輯性和嚴謹性。教師更不能只側重講自己擅長的部分,比如,偏愛推導證明就花大量時間在推導過程上,這可能使學生對這門課程產生畏懼心理,打擊學生學習這門課程的積極性。為調動學生學習《高等數學》的積極性,應適時引入與各專業相關的案例進行分析講解,密切結合學生專業的特點,讓學生意識到要學好自己的專業知識,扎實地掌握《高等數學》的內容是重要前提,從而充分調動學生學習這門課程的積極性。比如,對于物理專業的學生,在講導數的概念時,可以將物體運動的速度、加速度以及路程與導數聯系起來,將弦振動的軌跡與微積分聯系起來。對于化學專業的學生,將物質的反應動力學問題與微積分聯系起來,將函數圖像與電解質溶液圖像聯系起來。當然這要求《高等數學》授課教師要有足夠豐富的知識面,所以教師可以提前與相關專業的教師交流,了解他們專業與數學的聯系以及對數學的需求,也可以向授課經驗豐富的教師請教,多去旁聽優秀教師的課。
2.傳統的《高等數學》教學模式主要以教師講授為主,部分教師教學方法單一、講解不生動形象,導致學生對《高等數學》的學習積極性不高,進而喪失學習這門課程的主動性和自覺性。再加上教師普遍認為《高等數學》的教學課時緊張,如何讓學生在規定的課時內掌握《高等數學》的內容是教師需要思考的問題,因此,推進教師教學方法的改革尤為重要。
(1)在教學中要注重激發學生學習《高等數學》的興趣,促進學生自主地學習數學。興趣可以使學生從內心產生積極的想要學習《高等數學》的意識傾向,對提高《高等數學》的教學質量具有推動作用。《高等數學》由于其內容抽象、理論性強,所以學習起來有一定的難度。在教學過程中,要不斷摸索當代大學生的特點,及時改變教學模式,激發學生對《高等數學》的興趣。可以在《高等數學》的教學中給學生講一些數學史,比如,一些數學家的故事和數學的重要成果,還包括一些未解決的問題、猜想以及豐富的數學思想和方法的發展史等,特別是與學生專業有關的數學史,對提高學生的學習興趣大有裨益。比如,對物理專業的學生,可以講牛頓如何創造性地發明了微積分,以及在物理中有哪些應用。比如,對土木工程專業的學生,在講定積分的應用時,提問學生如何計算一個水庫的存水量。教師在教學中應巧設問題,讓學生分組討論,激發學生對數學的好奇心。強烈的好奇心可以激發學生學習《高等數學》的興趣,它將緊緊抓住學生的注意力,使學生急切的想去探索數學問題的答案及其奧秘。同時,教師要不斷鼓勵學生勇于鉆研和探究數學問題,幫助學生樹立學習數學的信心,從而達到提高學生學習數學興趣的目的[4]。
(2)《高等數學》的概念和公式較多,給學生帶來了很大的學習困難。教師在每堂課和每章講完后要對知識點進行總結,梳理前后知識的聯系。比如,在講多元函數的可微性時,可以繪制一個關系圖,講述多元函數的連續性、可微性、偏導數存在、偏導數連續之間的關系。對一些規律性較強的數學知識,可通過樹狀圖或“口訣”形式進行概括和總結,方便學生對數學知識的理解和記憶,從而提高學生學習《高等數學》的積極性。
(3)教師要利用好現代教育設備。在《高等數學》教學中,教師可以借助現代多媒體設備,對無法用語言或粉筆表述的數學知識,進行直觀、生動、形象的演示。先進的教學設備所具有的形象性、直觀性和趣味性可激發學生的興趣,教師可以將重點知識點用鮮艷的顏色或動畫強調,有助于加深學生對知識點的印象。比如,在學習多元函數時,可利用投影儀向學生展示一些特殊函數的圖像,幫助學生進行空間想象,同時也欣賞數學的美。還可以利用計算機編程解決一些復雜的計算題。教師也要學會應用網絡平臺與學生溝通交流,根據學生的反饋,及時對教學做出調整。進而調動學生學習《高等數學》的積極性[5]。
3.將數學建模思想貫穿到《高等數學》的課堂教學中。數學建模在全國乃至世界的高校各專業中積極開展,在《高等數學》的教學中教師要適當滲透數學建模的思想,將數學與實際應用相結合。根據專業特色,在課堂上創設一些問題情境,指導并鼓勵學生建立問題所對應的數學模型。培養學生從實際問題中抽象出數學模型的能力,并利用《高等數學》的知識解決所建立的數學模型。這種教學方式不僅可以調動學生學習《高等數學》的積極性和興趣,而且促進學生重視對數學知識的學習和應用。比如,在講函數的概念時,給學生一組股票數據,讓他們通過建立合適的函數表達式來預測股票的趨勢[6]。
(三)對于高校而言,加強對學生的教育和教師的培訓
學校作為學生生活和學習的地方,對學生的成長起著至關重要的作用。學校要重視對新生的入學教育,幫助學生了解大學的培養模式,盡快適應大學的學習環境,指導他們制定正確的大學規劃。對于學習困難的學生,要及時安排教師進行指導和心理疏導。學校要與《高等數學》老師溝通,根據不同專業制定相應的教學方案,并對教師開展一些培訓,為教師提供相互交流的平臺。也要對教學認真負責的教師給予獎勵,激勵教師更用心地做好教學工作。
結語
由于學好《高等數學》對學生學習后續其他課程乃至研究生階段的課程都起著舉足輕重的作用,而學習《高等數學》的積極性是學好這門課程的關鍵,因此教師要根據本校學生的學習現狀和實際情況,不斷摸索和總結教學經驗,從多個方面采取相應的教學改革措施提高學生學習這門課程的積極性。
參考文獻:
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