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目前,中國的高職教育已進入“大眾化”階段,其發展狀況如何將直接關系到整個社會經濟]的發展。而高職教育必須至少抓好三項建設,即實訓基地建設、專業建設和課程建設,其中課程建設是基礎[1]。高職院校的課程建設雖然是以“飯碗課”為主,但是高等數學是高職院校的一門主要基礎課程,不僅為學生學習后繼課程和解決實際問題提供了必不可少的數學知識和數學方法,而且也有助于培養學生思維、分析解決問題和自學的能力,以及使學生形成良好的學習方法;對于日后計算機運用、數控機床和單片機編程能力等方面都將發揮著不可替代的功效。因此不管是從精品課程建設的需要,還是從提高教學質量、培養學生能力與素質的角度來看,可以說高等數學教學質量的好壞在一定程度上直接影響后續課程的教學質量。因此,要培養高質量的人才,充分發揮高等數學課程在高職教育中的作用,就必須全面系統地做好高等數學的課程建設。
一、高等數學教學的現狀
許多人以為,高等數學沒有什么用。這一想法的由來是對純數學和應用數學的認識不清。目前在高職中所開設的數學課一般都是大學一年級的高等數學,其內容和純數學基本相同,仍然是變量數學。但在高職中需要解決的是工程與實踐中的現實問題,是應用性問題,而不再是純數學理論。例如,同樣是講述“函數”,高職中更應強調的是如何建立現實問題中變量之間的關系,即函數方面的數學建模,而不再是純粹強調定義域和對應法則問題。但即便是高職中的高等數學也不是應用數學,它要求學生理解基本的數學概念、數學結論的本質,了解概念、結論等產生的背景、應用,體會其中所蘊涵的數學思想和方法,以及它們在后續學習中的作用。其實數學教育在學校教育中占有的特殊地位是毋庸置疑的,它能使學生表達清晰,思考有條理,使學生學會用數學的思考方式解決問題、認識世界等。另一方面,目前的這種狀況也給所有從事數學教學的同仁們敲了一次警鐘,使我們認識到數學教學已經到了必須改革的時候了。
二、高職高等數學課程建設應注意的問題
高職院校在人才規格、人才培養目標等各方面的特殊性決定了其課程建設也不同于其他院校的課程建設,在建設中應注意以下幾方面的問題:
1.崗位群要求綜合知識多但不深
高職培養的學生一般是適合某一崗位或是崗位群。這一培養目標就決定了其對于知識的學習要多,但并不需要很深,這也就是平時所說的“必需、夠用”。例如同樣數控專業的學生將來并不都是從事數控編程,也可能是操作機床或是銷售、維修工作,這些不同就導致了對知識的需求有所差別。因此為適合崗位群的要求,在學習中就必須涉及到該專業的所有可能知識。同時由于學生就業的憑證是“技能”,所以對理論知識不需要太深。
2.基礎課學時少、訓練少、習題少,但培養學生能力方面要求卻很高
同樣由于高職培養目標決定了對于基礎課程的學時較少,由此帶來的學生訓練的機會較少,而且結合專業可供使用的實踐性習題也不多,但是對于知識的要求卻并不低。
3.專業需求對于知識點的要求不一,眾口難調
不同的專業對高等數學的需求是不一樣的,有些專業要求僅以一元函數微積分為基礎,而有些專業則還需要多元函數的微積分,對于有些專業復變函數的知識比較重要,而有的則側重于線性代數等等,眾口難調。
4.學生水平參差不齊,吃不飽和學不了的是兩個大頭
目前許多人對于高職院校還存在著看法,總認為其就業出路是工人,所以只有在上不了大學的情況下才會選擇高職,造成高職院校的學生基礎普遍較差。當然也不乏一部分對高職前景看好的基礎較好的學生,這些構成了高職學生的主體,基礎水平參差不齊。基礎好的吃不飽,基礎差的學不了。
5.要考慮少數人的需求
高職中有一部分學生的去向是專升本,雖然這部分學生數量較少,但作為培養單位的學校也同樣應考慮他們的需求,因此開設的課程中,應考慮為他們將來的升本科打好基礎。
三、對高等數學課程建設的幾點建議
1.一綱多用,同時建立不同專業的課程評價標準
既然高等職業院校以能力本位教育為基礎,而非學科本位為基礎,就應該建立與人才培養方案相一致的教學大綱和課程評價標準。統一制訂適合高職特點的教學大綱。同時根據不同專業的要求制訂相關的課程評價標準,使一個大綱能為多個專業所用,而不同的專業又有不同的側重點,即不同的課程模塊。除此之外,高等數學要想真正建設好,還必須聯合不同專業共同制訂本專業的課程評價標準。其實課程評價已經不再是某一學校的事,在以市場標準取向的前提下,高等職業教育質量的鑒定應實現內部評價和外部評價的互動統一,也稱為“內審與外審”。其中“外審”則是社會“第三方”或上級教育機構對學校的各種評估或檢查,以確定其社會認可度;“內審”則要求學院建立相應的評價標準和監督機制對課程本身進行審核[2]。因此,一綱多用,同時建立不同專業的課程評價標準是提高高職院校內涵的一項實質性工作。高等數學作為一門公共基礎課程,在統一的教學大綱指導下,各有側重地建立該專業課程評價標準,以促進高等數學更好地為專業服務。
2.圍繞課程評價標準大膽整合數學課程
1引言
高等數學是高等院校的一門十分重要的基礎課程,也是專業教學計劃中的一門主干課程。自從20世紀50年代開始,國內引進蘇聯教育的教材體系,高等數學課程逐漸形成了現有的、較為完善的教學體系。雖然經過1958年和1978年的兩次高等院校教學改革運動,高等數學課程也得到了一定程度的改進,但課程的總的教學思想和教學體系沒有發生根本性的改變。而在20世紀80年代,世界范圍內出現了大學數學改革浪潮,西方發達國家,也都爭先恐后地對大學數學的教育體系進行了不同程度的改革。國家教育部于1996年啟動了“高等教育面向21世紀教學內容和課程體系改革計劃”,1998年10月教育部又在北京香山召集了部分大學數學教育的專家、學者,以及來自教學第一線的數學教師,舉辦了“數學教育在大學教育中的作用”的研討會。此后,大學數學教育的改革受到各方面更加廣泛的關注和重視[1,2]。
自1999年國家開始實行的高校招生擴招政策以來,全國的高等教育形勢發生了很大變化,出現了許多新的情況和問題。特別需要指出的是,各個高等院校的在校學生人數不斷大幅增加,而教師數量并沒有相應地得到同步增加,因此就造成高等院校的教學設施和教學人員的普遍短缺,數學教師尤為嚴重。為了保證學生有課上、課程有人講,像高等數學這樣的專業基礎課,不得不采用大班來組織課堂教學,學生人數一般都在150人左右,有時多達200人。面對這樣的困境,如何來保證高等數學課程的教學質量并有效地提高學生的數學素質?就成為一個值得高校有關各方認真考慮和研究的課題。
本文將借助當代教育心理學的一些理論和思想,從數學的教育作用、高等數學課程教學的現狀和問題、以及多媒體技術在高等數學課程教學中的應用幾個方面,來研究高等數學課程的教學改革問題,并結合我校的具體實際情況,提出一些能有效提高高等數學課程的教學質量的新建議。
2數學與數學教育
數學的發展歷史是非常悠久的,大約在1萬年前,人類就從社會生產實踐中逐漸認識并形成了“數”和“形”的概念,但是真正產生數學理論還是從古希臘人歐幾里得(Euclid,公元前300年)開始的。
2000多年以來,數學的發展大體可以分為3個階段:17世紀以前是數學發展的初級階段,這一時期出現了常量數學,如初等幾何,初等代數;從文藝復興時期開始,數學進入了第二個階段,即變量數學階段,這一時期產生了微積分、解析幾何、高等代數;從19世紀開始,數學獲得了巨大的發展,形成了近代數學階段,這一時期產生出實變函數、復變函數、泛函分析、微分方程、近世代數、非歐幾何、拓撲學、計算數學、數理邏輯、概率論、數理統計等一大批新的數學分支。到目前為止,數學已發展成為擁有100多個學科分支的龐大的知識體系。
恩格斯曾說過:“數學是現實世界中的空間形式與數量關系”。然而現代數學的內容已經大大超出一般意義下的“形”與“數”的范疇。對于大多數人來說,數學,特別是現代數學,在他們的印象中往往只是一大堆符號和公式,而并不真正了解數學為何物。為簡單起見,我們可以用較為生動形象的語言來描述數學,數學是一切科學的共同語言,數學是一把打開科學大門的鑰匙,數學是一種思維的工具,數學是一門創造性的藝術。不僅如此,數學還是一門內容豐富的知識體系,其內容對自然科學家、社會科學家、哲學家、邏輯學家和藝術家是十分有用的,而且對政治家和神學家的學說觀點也會產生影響,它滿足了人類探索宇宙的好奇心和對美妙音樂的冥想,甚至以難以覺察到的方式無可置疑地影響著現代歷史的進程。
數學作為一門教育課程進入學校,可追溯到公元前的柏拉圖(Plato,公元前427-公元前347)時期,至今已有2400年左右的時間。柏拉圖曾規定不懂幾何學的人就不得進他的哲學學校。他甚至認為:“如果說不知道正方形的對角線和邊是不能用同一單位度量的,那他就不值得人的稱號”。由此可以看出,那時人類就已經把數學與教育、數學與人的全面發展聯系起來了。
1990年,聯合國研究機構提出了“知識經濟”的說法,1996年經合組織明確給出這一概念的定義,即以知識為基礎的經濟。在知識經濟時代,知識經濟人才的首要標準是要真正有知識,聯合國系統曾對高科技產業的研究者、決策者和管理者應具備的個人基本知識做過一個總結———高等數學;在研究與發展的某一領域中的實踐;計算機的基礎知識;現代管理方法;外語知識;社會科學的基本知識。值得注意的是在所列的基本知識當中高等數學被放置于首位,這從一個側面充分說明了高等數學在人才培養過程中的重要作用。事實上,數學教育在提高人才的推理能力、抽象能力、分析能力和創造能力上是任何其它訓練都無法代替的。
3高等數學課程教學的現狀和問題
北京第二外國語學院是一所以外國語言文學為主體學科,以旅游管理為特色學科,文學、經濟學、管理學、法學等多學科門類共同發展的教學型大學。高等數學是旅游管理學院和國際經濟貿易學院的各專業本科生的專業必修課,也是國際傳播學院、法政學院以及外語類各系的本科生的公共選修課。教學內容涉及到微積分學、線性代數、概率論和數理統計4門不同的數學課程,教學計劃144學時,實際教學課時約為120學時。
就旅游管理學院的旅游管理專業、市場營銷專業、財務管理專業、會議展覽專業而言,經過近幾年的教學實踐和研究,目前在高等數學課程教學中主要存在如下的問題:
(1)國內具有同類專業的一流高等院校大都設置250學時左右的大學數學課程,相對來說上述專業的數學課程存在嚴重的學時不足問題。
(2)由于大學擴招而興起的大班課堂教學,以及長期以來所形成的重視課堂教學的傳統,而導致了“注入式”教學方法更加流行。
(3)由于同一專業實行文理科招生制,再加上生源地的不同,造成學生入學數學水平的差距增大,這就給教師組織教學帶來很大的困難。
(4)由于數學教師的缺乏,造成教學任務非常繁重,從而導致教師長期無暇接觸科學研究,成為名副其實的“教書匠”,更嚴重的是數學教師看不到個人的職業發展前景。
(5)由于教學學時的不足,又為了完成教學內容趕進度,致使習題課名存實亡,只能在課堂上找時間多講幾個例題來代替。
(6)由于過分強調“專業教育”,而形成了對大學數學教育的片面理解,在人們的觀念里,認為數學只是“為專業服務”的工具仍然根深蒂固,嚴重忽視大學數學在人才培養中的素質教育作用。
4多媒體技術在高等數學課程教學中的應用
現在,從數學教師的角度出發,借助當代教育心理學的一些理論和思想[3],來研究多媒體技術在高等數學課程教學中的應用,以便克服和改善在高等數學課程教學中存在的主要問題。
課堂板書教學是高等數學課程教學的一個特點。符號語言是數學的一個重要特征,如同音樂利用符號來代表和傳播聲音一樣,數學也是利用符號來表示數量關系和空間形式的。數學符號語言與日常講話用的語言是不同的,因為日常語言是習俗的產物,也是社會和政治運動的產物,而數學符號語言是經過慎重地、有意地和精心地設計的。借助于數學符號語言的嚴密性、簡潔性和精確性,數學家們就可以表達和研究數學思想,而這些思想如果用普通語言來表達的話,就會顯得非常冗長不堪。另外,數學符號語言的這種簡潔性還有助于提高思維的效率。數學符號語言中含有大量的符號和幾何圖形,這些符號和圖形常使得不懂其意義的人感到莫名其妙。因此,要想完整準確地表達和傳遞數學信息,僅僅依靠普通人類語言是不夠的,還必須借助數學的符號語言才能辦到。由此可見,數學課程的教學不僅需要大量的說,而且需要大量的寫和大量的畫。這就決定了數學課程的教學必須借助大量的板書來組織課堂教學。
創建一個能夠充分調動學生的各個感覺器官的客觀環境是高等數學課堂教學的一個起碼條件。神經生物學家的實驗研究已經表明,人類自然接受信息是通過視覺、聽覺、觸覺、嗅覺和味覺等感官來進行的,其中視覺和聽覺起著最重要的作用。通過視覺獲得的信息占83%,通過聽覺獲得的信息占11%,因此來自視覺和聽覺的信息就達到94%。對于同樣的學習材料,單用視覺,3小時后能保持所獲得知識的72%,3天后下降到20%。單用聽覺,3小時后能保持所獲得知識的70%,3天后下降到10%。如果視覺和聽覺并用,3小時后能保持所獲得知識的85%,3天后下降到65%。因此從提高學生學習高等數學的效率來講,創建一個能夠充分調動學生的各個感覺器官的學習環境是十分重要的。
目前高等數學課程是以大班方式組織教學的,每班合計人數約為140人(4×35=140),這主要是由于專職數學教師數量不足而造成的。如果數學教師不能在近期內有效地增加的話,那么在這樣的教學環境中繼續使用傳統教學法來組織課堂教學,由大課堂教學所引起的一系列問題,比如坐在教室后面的學生看不清黑(白)板上老師的板書、聽不清老師的聲音之類問題,就會更加嚴重。根據近年來的教學研究和實踐,筆者認為將多媒體技術應用到高等數學課程教學中是走出這一困境的一個最合適的辦法。
隨著辦學設施的逐步改善,學校已經建成一些多媒體教室,配置了計算機、多功能投影儀、視頻展臺、有線話筒、高保真音響、影碟機以及錄像機,這就為開展高等數學的多媒體教學創造了必要的物質條件。對于高等數學課程來說,借助多媒體技術來組織課堂教學,會彌補傳統教學法的某些缺陷,具有無可比擬的優勢。
良好的視聽環境。電子教案經多媒體演示后,文字規范,字體可大可小,圖形直觀清晰,色彩豐富,并可設置動畫,視覺效果較好且具有形式上的美感。另外,高保真的話筒和音響,更增加了聲音的立體效果。這些優勢基本上可以解決學生在課堂上看不清板書和聽不清聲音的問題,使學生獲得了一個良好的課堂教學環境。
生動形象的教學情景。傳統教學手段難以表達的抽象數學概念和思想,借助多媒體技術可以生動形象地展示出來。如極限概念,從圖形上通過計算機對極限過程的動畫演示,學生就能比較容易地理解和接受這個抽象的極限概念。對于定積分和二重積分的概念,經過動畫演示,學生很容易理解和接受分割、近似代替、求和以及取極限這個重要思想。
精確直觀的空間圖形。傳統教學手段難以演示的空間圖形和形成過程,借助多媒體技術可以精確直觀地展示出來。三維空間的幾何圖形,如柱面、二次曲面、旋轉體、曲面的截痕、球體被柱面所截得立體等等,這些特殊的曲面和立體的圖形,對于大多數學生來說是難以想象出全貌的。通過計算機的三維動畫軟件,能夠直觀地演示這些難以想象的幾何圖形的形成過程,并精確地展示出來。借助圖形的直觀效果,有助于學生對于數學思想、概念和原理的認識和理解。
增加課堂教學的信息量。電子板書的合理演示,節省了數學教師的大量板書時間,使教師能夠將更多的精力和時間用于教學內容的講授上,進而有效地增加課堂教學的信息量,提高全面地提高課堂教學的有效性。
提高學生的學習積極性。多媒體技術帶來的良好的視聽環境、生動形象的教學情景和精確直觀的空間圖形,極大地增強了數學課程的趣味性和吸引力,特別是現代教育技術的引進,使學生在心理上產生一種積極上進的愿望,繼而提高學生學習數學課程的積極性。
提高數學教師的業務水平。將多媒體技術引入高等數學的課堂教學中,對數學教師也是一種挑戰,從認真備課到吃透教材,從鉆研教學課件到制作體現自己教學理念和教學方法的電子教案,都需要去做大量的課前準備工作。另外,對于一般的數學老師來說,熟練使用計算機和電子教案的制作工具也不是一件輕松的事情。這個準備的過程無疑會大大提高數學教師的能力和業務水平。
需要指出的是,多媒體技術是一種輔助高等數學課程教學的工具,它也具有兩面性。如果多媒體技術在課堂教學中使用恰到好處,那么就能夠成功解決目前高等數學課程教學中存在的部分的問題,從而極大地提高高等數學的教學質量。如果使用不合理得當,也會出現一些傳統教學中的常見的問題,如滿堂灌現象,特別是由于課堂教學的信息量加大和節奏加快,容易使學生眼花繚亂,難以真正吸收和消化教師在課堂上提供的數學思想和知識。
課堂教學是一門藝術,也是一種創造性勞動,要做好這項工作,需要教師的敬業精神,更需要教師對學生的愛心。
5提高教學質量的一些建議
翻開國內的學術期刊,不難見到有關高等數學教學改革的研究文章,但這些文章大多數是從教師的角度去考慮高等數學課程的教學改革問題,很少有人從宏觀的角度去思考。如何來有效地提高高等數學課程的教學質量,這是一項復雜的、艱巨的系統工程,需要教育部門、院校主管、數學教師、接受教育的學生,各施其職,各盡其力,通力合作才能夠奏效。
具體需要以下幾個前提條件:
一是有關各方對數學教育在大學人才培養過程中的作用要有一個明確的認識,高等數學是學生掌握數學工具的主要課程,而數學工具可用來處理和解決本學科中普遍存在的數量化問題和邏輯推理問題;數學是學生培養理性思維的重要載體,而理性思維會潛移默化地在學生日后的工作中發揮作用;數學是學生接受美感熏陶的一條途徑,而美學四大中心構架(詩詞、音樂、造型和數學)之一就是數學;數學是學生從事一切科學研究的共同語言,而數學語言會促進學生在知識、能力和素質的綜合協調發展。
二是各級管理機構要加大教育經費的投入,制定切實可行的相關配套政策,鼓勵和支持大學教師積極從事數學教學改革的研究和實踐,使從事教學研究的教師看到自己的職業發展前景,使通識教育真正落實到實處。
三是數學教師要更新教育觀念,自覺運用教育學和心理學的觀點來指導數學的教學活動,敬崗敬業熱愛學生,設法培養學生們的學習興趣,使學生們能真正地認識到學習高等數學對他們日后職業發展的重要性,充分調動學生的學習積極性和主動性,并培養學生們的獨立思考能力和創新能力,使得學生能夠不斷地提高他們的學習能力,進而樹立終身不斷追求學問的理想。
四是學生要積極向上,具有良好的學習動機,并能夠認識到學習高等數學的重要作用,積極配合教師的教學活動,不斷改進自己的學習方法和策略,提高自己的學習能力,逐漸養成探求問題的習慣。如果這些前提條件能夠滿足或大部分滿足的話,那么經過有關各方的努力,有效地提高高等數學課程的教學質量是完全可能的。
總之,為加快我校向多學科綜合型大學發展的速度,跟上國家大學數學教育改革的步伐,盡快提高高等數學的教學質量,建議有關各方轉變對數學教育在大學人才培養過程中的作用的認識,更新大學數學的教育觀念,大力倡導數學素質教育,健全大學數學教育的管理機構,明確管理機構的職責,加大對大學數學教育的經費投入,加強大學數學課程師資隊伍的建設,制定切實可行的相關配套政策,使從事教學研究的教師看到自己的職業發展前景,調動各方面人員的積極性,保證大學數學課程必要的教學課時,設置數學課堂合理的學生人數,為數學教學改革和提高教學質量創造一個更加寬松的良好環境,努力為國家培養更多的高素質人才,為中華民族的復興做出貢獻。
[參考文獻]
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16.高等數學分級教學的探索與實踐
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20.高等數學課程教學質量評價指標體系的構建與實踐
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24.工科專業高等數學網絡課程的設計與實現
25.淺談《高等數學》試題庫建設
26.高等數學在高職院校中分層教學的實踐與思考
27.高等數學與高中數學的銜接
28.學生學習《高等數學》困難原因調查及統計分析
29.高等數學與中學數學教學的銜接
30.工科學生“高等數學”成績的相關分析研究
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32.高等數學教學方法的改革實踐與回顧
33.數學建模思想在高等數學教學中應用價值的研究
34.高等數學課程教學改革與應用型人才培養探討
35.應用型本科高等數學教學改革的研究
36.高職高專《高等數學》課程與專業相結合教學模式初探
37.如何在高等數學教學中培養學生的創新思維
38.新建本科院校本科《高等數學》學習狀況調查報告
39.關于理工科高等數學研究型教學與大學生創新意識培養研究的構想
40.高等數學課程教學中融入數學建模思想的研究與實踐
41.高等數學教學改革研究與探索
42.高等數學MOOC課程討論區開放性問題在線討論實證調查與思考
43.基于專業導向的高等數學教學改革研究
44.數學建模和數學實驗融入高等數學教學改革初探
45.高職院校高等數學課程的定位與教學目標
46.高等數學課程教學改革與實踐
47.分級教學:工科高等數學教學的新平臺
48.MATLAB用于《高等數學》的教學
49.高等數學教學創新的探索與嘗試
50.MATLAB在高等數學實驗中的應用
51.獨立學院高等數學課程建設的研究和實踐
52.高等數學實驗化教學模式的理論研究與實踐
53.多媒體技術在高等數學教學中適用性的分析
54.基于微課程的高等數學網絡學習的探討
55.工科高等數學分級教學模式的探索
56.高等數學課程新教師教學方法探索和研究
57.淺談大學生如何學習高等數學
58.獨立學院高等數學課程教學內容與課程體系整體優化的研究與實踐
59.我校大學生對《高等數學》學習態度的調查及統計分析
60.高等數學教學改革思路研究與實踐——以南京航空航天大學為例
61.在高等數學課程中引入數學史教育的教法探討與實踐
62.淺析高等數學教學中數學建模思想的滲透
63.高等數學課程的教學改革與模式探索——傳授數學思想,滲透數學文化
64.高等數學應用能力研究的現狀綜觀
65.數學史與高等數學教育
66.淺談高等數學中的數學美
67.對高等數學教學改革的思考
68.高等數學學習歸因、自我監控能力和成績關系的調查研究
69.關于高等數學課程分層次教學的實踐與思考
70.提高高等數學課程教學質量的幾點思考
71.信息技術是提高高等數學教學水平的重要手段
72.獨立學院高等數學教學改革探討
73.高等數學教學改革研究與探索
74.高等數學教學法探討
75.應用本科院校高等數學走班制分層次教學探究——以河南科技學院為例
76.《高等數學》多媒體課堂教學優勢探討
77.淺析改善高等數學教學效果的主要途徑
78.融數學思想和應用的高等數學課程教學改革
79.20世紀上半葉中國高等數學教育的體制化
80.基于灰色關聯分析的高等數學教學質量評價
81.高等數學教學改革的過程、困惑與探索
82.高等數學教學對學生創造性思維的培養
83.高等數學課程的教學實踐與探索
84.高等數學課程分層教學改革探究
85.應用型本科院校計算機專業高等數學課程教學改革探究——以數學建模為切入點
86.關于高職學生高等數學教與學中若干問題的調查與分析
87.經管類專業高等數學教學改革的思考
88.高等數學案例教學法
89.《高等數學》多媒體教學的研究與實踐
90.用模糊數學方法評價《高等數學》教材的選取
91.高職院校工科專業學生高等數學課程學習狀況調查——以陜西能源職業技術學院為例
92.高等數學教學改革的實踐研究
93.計算機技術在高等數學教學中的應用
94.如何學好高等數學淺談
95.加強高等數學課程建設 提高人才培養質量
96.基于數學文化觀的高等數學教學模式研究
97.對高等數學課程實施研究型教學法的探析
98.多媒體技術在《高等數學》教學中的應用探討
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100.高等數學與新課標下高中數學教學內容對接的研究
101.在高等數學教學中如何體現數學建模的思想
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107.將數學建模思想融入高等數學教學的探索與實踐
108.淺議高等數學的教學方法
109.新形勢下高等數學教學模式探討
110.在高等數學教學中引入數學建模思想的探索與實踐
111.高等數學教學改革探討
112.高等數學學習現狀及其影響因素的調查與分析
113.高等數學在經濟中的應用
114.高職學生《高等數學》學習現狀研究及其對策——以本院學生為例
115.基于數學文化觀的小學教育專業高等數學課程研究
116.數學建模案例在高等數學教學中的應用探討
117.長江大學《高等數學》分類分級教學實踐
118.改革高等數學課程 突出應用能力培養
119.經濟管理類專業高等數學教學改革的若干思考
120.我國高等數學的教學改革與實踐途徑
高等數學課程是高職院校一門重要的公共基礎課程,它不僅為學生學習后繼課程和解決實際問題提供了必不可少的數學基礎知識和數學思想與方法,而且也為培養學生思維能力、分析解決問題的能力和自學能力以及為學生形成良好的學習方法提供了不可多得的素材。隨著當今科學技術及其他學科的發展,數學應用的廣泛性與可能性在不斷擴大,數學的地位在不斷提高。國內外的許多高職院校都在高等數學的課程改革方面做了深入的研究,提出了許多寶貴的意見和改革方案,這對高職高等數學課程的發展都有重要的意義。
一、教學內容由理論數學到應用數學的改革
長期以來,在高等數學的教學中,講究嚴密性、系統性、抽象性。在教學內容上,重經典,輕現代,重理論,輕應用。由于學時少,內容多,經常是師生一起趕進度,沒有或很少涉及數學在各專業學科的應用,即使一般的數學應用也不多,有也只局限與物理和幾何方面,沒有反映現代數學的觀點在更多領域內的廣泛應用。作為高職院校高等數學課程的任課教師,面對數學課程的新挑戰,尤其是在職業教育不斷提高的培養目標與本課程逐步壓縮的教學學時之間相矛盾的情況下,筆者也越來越認識到,高等數學課程的教學改革應該從高職教育特定的培養目標出發,重視基本知識與基本理論的學習與講解,注重與專業的結合,使教學內容更好的與專業相聯系,為后繼專業課程服務。
就我校而言,以往選用的高等數學教材是宣立新主編、高等教育出版社出版的《高等數學》,這本教材理論性較強,內容系統全面,傾向于本科內容的簡單壓縮,不適合我校學生的學習。因此,我們在2009年更換了教材,使用韓太魯主編,大連理工大學出版社出版的《高等數學簡明教程》。這本教材是根據教師多年的實際教學經驗,參考當前比較成功的高職教材編寫的,比較適合我校學生的學習現狀。我們大膽取舍教學內容,爭取做到重點突出。比如,函數、極限、連續、導數、積分是高職院校高等數學的核心內容,是后續專業課程學習的基礎。因此,在教學過程,仍要加強對這部分內容的講解,將一元函數的微積分作為教學的重點,精簡傳統多元函數微積分的教學內容。這樣既能夠保留傳統教材的基本結構,同時又適當增刪內容,更新部分概念和理論的表達形式,做到教學內容重點突出,在有限的課時內教給學生最重要的內容。為了更好地體現高等數學與各專業的結合,我們又進一步將高等數學教材分為理工類和經管類。教學內容體現專業性,讓學生感受到“數學就在我身邊”“學習數學是發展的需要”,從而激發學生學習數學的熱情。
二、改進教學方法與教學手段,提高教學質量
傳統高等數學的教學更多的是關注教師如何教,忽視學生的學,過分重視知識的灌輸,忽視了學生學習主動性與創新能力的培養。因此,我們在教學過程中,對高等數學課程教學采用研究型教學法,改變“傳授式”教學模式,真正把學生做為教學的主體,引導學生去思考、去探索、去發現、鼓勵學生大膽的提出問題,激發學生的學習興趣增強學習的主動性。在授課過程中,采取多種學生易于接受的授課方式,如讓學生自學、進行課堂提問和討論,讓學生到黑板上做題和講解等,這些對于豐富本課程的教學方法,激發學生的學習興趣都是很有利的。同時,在每學期不定期的布置幾道簡單的、和專業相結合的數學建模方面的題目,讓學生在課余時間分組完成,以論文的形式教給任課教師批閱。當然,任課教師也可以和專業課教師一起批閱,發現論文中的閃光點。教師可以從中選取獨特的解題方法講給學生,這比教師講題更引人入勝,必要時可讓學生講解自己的解題思路。這樣,學生在學習知識的同時,也在領悟一種思維方法,學生這樣學到的知識不僅扎實,而且能夠舉一反三,運用自如,體驗到學習的樂趣所在。
另外,我們還組織了數學課外興趣小組,小組中的成員可以經常在一起討論學習過程中遇到的難題,及時向教師反映學生的學習情況,討論數學建模的方法與思路。這對帶動全班學生學習數學的積極性,同時培養一支優秀的數學建模隊伍都是很有幫助的。
在教學手段上,我們也做了一些改進。傳統的高等數學課程的教學都是黑板,粉筆、教案三位一體的形式。在計算機技術迅猛發展的今天,這種教學手段顯然是不合時宜了。因此,在課堂教學中,我們將傳統的教學模式與多媒體教學結合起來,通過多媒體課件將抽象的概念、定理通過動畫、圖像、圖表等形式生動的表示出來,這樣既易于學生理解和掌握,又解決了數學課堂信息量不大的難題,形成了數學教學的良性循環。
數學實驗也是高等數學教學的一種全新的模式,是一種十分有效的再創造式數學教學方法。數學實驗有助于學生探究、創新能力的培養,加強數學交流,培養合作精神,強化數學應用意識。我們結合本校高等數學的教學改革項目和學生的實際學習情況,在全校大一年級第二學期開設了數學實驗課,介紹Matlab等數學軟件的使用,讓學生學會利用計算機輔助教學軟件解決近似計算和其他實際應用方面的問題,使學生邊學邊用,自己動手解決實際問題。實踐證明,這種教學方式對于培養學生的動手能力和應用數學理論解決實際的能力是非常有利的。
三、考核方式的改革
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。以前,我校高等數學課程的考核方式是以期末一次性考試為主。這種考核方法造成了很多學生“突擊式”學習。期末考試壓力大,知識掌握的膚淺,沒有學習積極性。因此,我們對考核方式進行了逐步的改革,加強對學生平時學習的考核力度。教學過程中,對學生的到課情況和平時作業的完成情況進行考核,分別占有一定的比重。另外,學生在學習過程中完成的數學小論文也列為考核范圍之內。這樣就降低了期末考試在高等數學課程成績中所占的比重,避免學生學習的前松后緊和期末考試一次定成敗的局面,減輕了學生期末考試的壓力,從單純考核知識過渡到知識、能力和素質并重。
高職院校高等數學課程的教學改革是一項長期的、艱巨的任務,我校這一階段的教改工作,在老師與同學們的共同努力下已圓滿結束。通過這次教改活動,老師們得到了鍛煉,同時也得到了豐富的經驗教訓,這對于我們以后高等數學課程的教學是有很好幫助的。我們還要繼續努力,不斷地探索,逐步推動高等數學課程教學內容、教學方法與課程體系的改革,為培養社會所需要的應用型、技能型人才服務。
一、高職教育現狀多元化分析——以水利電力職業技術學為例
從被施教者和施教者視角下對高職數學課程建設進行多元分析被施教者(高職學生)普遍存在人格的缺失、習慣的無形、知識的匱乏。對于普遍問題究其原因來自:(1)家庭背景造成的一種缺失。“家庭的愛”的缺失,留守兒童;父母離異兒童;所占的比例15%。(2)成長背景造成的一種缺失。成長過程中或讀小學、初中、高中,來自學校、老師方面的愛的缺失所占的比例40%。(3)社會背景造成的一種缺失。社會對高職的一種歧視。施教者普遍存在老中青的知識結構差異,中老年教師教學經驗豐富,教書及育人有一定的方法。但對新知識的接受及傳受有一定的障礙,教學方法也較保守。而青年教師由于接受新知識的學習,接受和傳受新知識有一定的優勢,教學方法不拘一格。施教者與被施教者應取長補短,揚長避短。
二、基于教育現狀的高職高等數學課程建設多元化分析
高職高等數學課程建設需面向師生,以學生為中心,以能力為本位,以專業為導向,強調學生整體素質的培養和身心素質的全面發展??梢宰龅揭韵挛鍌€方面:(1)五個銜接。即數學和所學專業對接;三類學情與三類課型對接;三種教材與三類課型對接;三類學情與三種實施方式對接;三類教師與三種實施方式對接。(2)三類學情。首先大一新生入學,第一學期有64學時將應用數學基礎知識傳授給學生,統一考核,通過各位任課教師一學期的觀察與考核結果將學情分類,兼之學生的選擇,在選取數學后期學習,將學情分為以下三類:學情Ⅰ:學生的知識與技能、思維、解決問題能力、學習的目的性很強;個性發展、興趣、愛好全面。學情Ⅱ:知識與技能、思維、解決問題能力較弱;個性發展、興趣、愛好局限。學情Ⅲ:知識與技能、思維、解決問題能力弱;個性發展、興趣、愛好缺失。(3)三類課型。課型Ⅰ數學實驗與數學建模課(緊密與專業學習對接);課型Ⅱ高等數學基礎課(盡可能與所學專業對接,主要目地為終身教育打基礎);課型Ⅲ數學素質課(人文數學或數學文化。促進學生個性發展,興趣、愛好)。(4)三種施教方式。一種以專業學習、數學實驗及建模競賽為載體實施數學實驗及建模課教學;一種是以專業需求、終身教育為載體實施實用數學課教學;一種是以數學素質教育為載體實施人文數學課教學。(5)三類教師。即實驗教師(數學實驗及建模)、理論教師(實用數學基礎)、素質教育教師(數學素質課)。其中實驗教師是青年教師;理論教師是中青年教師;素質教育教師是老年教師。
三、“專學結合”視角下高職高等數學教材開發的多元分析
教材作為知識和技能的載體在高職院校教學過程中起著重要作用,對促進人才培養質量起著重要作用。針對教材的特殊性對教材的開發具有重要意義。
(一)對大一新生第一學期64學時開發《高等數學基礎》教程主要體現以下內容。高等數學基礎知識講解,以項目教學實施,項目是按數學知識體系劃分。同時配套項目任務考核冊,考核冊具有以下三個特點:一是,基本概念理解與簡單應用,即填空、選擇、判斷、測評題與書本例題類型難易度一樣的;二是,難易度遞進,填空、選擇、判斷、測評題比書本例題相對難一些;三是,拓展加深,題的難度要大一些,題量要大一些,實際生活實例要多一些,專業實例相應配備一部分。
(二)對應三類課型的施教,高職高等數學開發三種配套教材。課型Ⅰ配套教材《數學建?!贰ⅰ稊祵W實驗》,具有兩個特點:一是,教材抓住“專學結合”為切入點,以專業實例作為高等數學配套課新內容的引入,構建項目教學,有利于創設問題情境,有利于使學生體會到數學在自身專業學習中的地位與作用的;二是,教材以數學建模競賽題為載體,構建“項目教學、情境模擬、課專融合、過程式考核”。課型Ⅱ配套教材《實用高等數學》,具有三個特點:一是,以應用高職高等數學為主線,每節教學內容大體圍繞兩個應用性問題展開,教材中有關數學應用的例子和習題緊緊圍繞學校特色進行。內容涉及建筑、文化、商業、家庭理財、全球性問題(如糧食問題、人口問題、環境保護問題)給社會帶來的影響和作用。二是,教材抓住日常生活中的問題作為新內容的切入點,常常圍繞具體問題的應用展開,有利于創設問題情境,而且有利于使學生體會到數學就在身邊;三是,教材開設應用欄目,如聚焦職業,介紹各行各業應用數學的事例。課型Ⅲ配套教材《人文數學》。具有兩個特點:一是以數學知識為載體,努力去展示數學豐富的人文內涵,以數學思想、數學精神為主線,以數學人物、數學故事、數學問題、數學史、數學之謎為題材,以生動而不失深度的敘述,把學生帶入數學與人文交相輝映的學習之中。二是具有教育性、科學性、趣味性、藝術性等。內容上:通俗易懂,形式上:喜聞樂見,易于傳播,易于接受。
四、結語
通過多元化《高等數學》教學教材的開發以及對教學內容和設計的改進,使得高等數學課程教學中出現的一些對學生說難以理解的、深奧的抽象理論知識,通過具體的實用性、可操作性來體現,使學生易于接受。多元化教學方法比較切合大多數理論性強的課程教學內容和設計的改進依據,有望進一步推動高職院校人才的培養質量。促進學生能夠更積極主動地、自覺地學習,有興趣與老師交流,也有能力和水平與老師溝通,使絕大部分學生都能真正地掌握本門課程的主要知識點,為以后的專業課的學習打下夯實的基礎。從教學課程到課時的安排都作了較大的調整,從而也興起了新一輪高職數學教學改革的浪潮,在對高職數學課程教學模式進行探討和研究過程中,對課程建設進行多元化分析.在教學方法上、考核方法上等,采用分層式,多元化,使教學達到最有效的作用。成功做好高等數學與專業的緊密結合,高等數學教師要不斷提高自身素質,對專業與數學的聯系有較多的了解。并與教學過程相互滲透才能喚起學生的學習熱情,從而使學生感受到數學知識的豐富與有趣。
參考文獻
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[2] 李京秀.基于信息技術的精品課程網絡平臺構建研究[D].西安建筑科技大學碩士論文,2007.
[3] 彭慧.網絡環境下學習資源的設計與應用研究[D].浙江師范大學碩士論文,2006.
[4] 郭立婷.精品課程及其建設研究[D].山西大學碩士論文,2007.
升為本科院校后,我院的發展和定位、人才培養模式、教學體系和質量保障體系都面臨著新的挑戰,特別是學校結合傳統教育的經驗和特點,將學校定位于應用型本科院校。在高等數學的教學中,學生往往能熟練地解題,卻不能用所學的數學知識、數學方法解決自己專業中的實際問題,即把數學課看成是純粹的基礎課,孤立地學習。就曾經不只一次地有學生問學數學有什么用。學生不明白為什么要學數學,也不知道數學課與本專業之間的聯系。這樣,學生學習數學的積極性不高甚至有抵觸情緒??梢哉f,傳統的數學課教學與學生所學專業脫節、分離較嚴重,沒有有機地結合起來。
1.現有的高等數學教學現狀
1.1注重高等數學基礎概念學習,缺乏技能性訓在教學過程中強化了對基本概念、定理、公理的學習和推證,強化學生對高等數學的習題的求解方法和技能的學習和訓練,但卻缺乏對工程具體問題的分析能力的培養,特別是數據的處理。學生對具體的工程問題的數學化能力不夠,對專業知識的學習和技能的提高沒有發揮作用,多數學生反映高等數學學習以后只會解題,不會分析實際工程問題。
1.2教學方法和手段與信息技術發展脫節計算機技術和網絡技術已經日益影響著現代人學生的學習和生活,雖然在教學過程中也曾采用多媒體教學手段進行嘗試,但現有的高等數學教學體系和知識下,多媒體教學的實踐表明,教學效果遠不及傳統的黑板教學方式,在教學體系和知識不改變的情況下,高等數學的信息化教學改革很難推進。
1.3與專業的特色的形成不配套數學課程對專業教學教學是非常重要的,但在現行的教學體制下,多數情況下是將人學生分為工科、文科兩個不同的層次雖然各專業對高等數學課程進行教學活動,至于專業特色和需求在這個階段基本上不能兼顧的,這樣就出現許多的高等數學的難題和內容,對專業知識的學習沒有任何的幫助,不久也就遺忘了。因此數學教師要不斷深入地了解專業,同時,數學教師要與專業教師經常交流,深入專業了解情況,在教學上結合專業實例進行教學,通過問題對學生了解學習的目的,學了有什么用,用在什么地方,學以致用,激發學生的學習興趣,提高其學習的主動性。
2.應用型本科高等數學課程教學改革構思
針對上述的問題,作者在開展高等數學精品課程的建設過程,我們教研室走訪各專業負責人和專業課程教師、學生、廣泛收集相關的信息。發現學生存在的問題和反思教學中的不足和問題,結合學校應用型本科教學的需求,開展高等數學的教學改革實踐和體會。
2.1應用型本科高等數學教師隊伍的觀念和教學思想的改革
應用型本科院校教師隊伍的建設與傳統的本科院校相比較,存在著一此先天性的缺陷和不足。首先師資隊伍不完整,各專業教學隊伍人員有限,對于專業應用型人才的培養缺乏經驗。以高等數學課程教師隊伍為例,多數是一般院校的數學系數學專業的理科畢業生,對高等數學的學習和理解比較深刻,但對所培養的學生的專業知識理解就很薄弱,完個按照自己在本科學習階段的習慣和要求進行教學,導致教學內容與專業人才培養嚴重脫節。因此,應用型本科的高等數學課程改革,首先要從高等數學的任課教師的改革入手,承擔某專業的高等數學課程的教師到相應的專業教研室進行調研,了解該專業的人才培養方案、市場定位、就業去向、專業特色、知識構成、高等數學知識的需求等內容,改革自己的教學思想與觀念,然后與專業教研室的老師一起準備該專業的高等數學的教學大綱。
2.2改革高等數學教學大綱,為專業特色的形成奠定基礎
作為升為本科以后,原有的??铺厣诒究平虒W的新的形勢下,必須形成新的本科專業特色才能在市場競爭中取得立足之地。高等數學的改革首先從專業建設的教學大綱開始。根據各專業的人才培養要求,制定其專業知識結構和基礎知識構成,擬定各專業的高等數學課程的教學基本內容,形成相應的教學大綱,強調高等數學課程為專業知識學習服務和奠定基礎,培養學生專業工程問題的數學分析能力和技巧的訓練,減少那此不要和繁瑣的解題方法訓練,做到學以致用,因專業施教的日的?;诖耍谥贫ń虒W大綱時,要努力突破原有課程的界限,根據各專業特點靈活選用教學內容,達到數學與相關課程和相關內容的有機結合,使學生能在較少的學時內學到較多的知識,編寫出符合應用型本科人才培養要求和具有專業特色的各專業的高等數學教學大綱。
2.3應用型本科高等數學教學方法的改革
現有的高等數學的內容體系是傳統而完整的,教學方法幾十年沒有改變,老師課堂講述基本概念、基本定理、推證公式、講解例題。因此我們發現有85%的學生認為學習高等數學枯燥,教學方法呆板,學生被置于被動地位,學習被老師牽著走,課堂上昏昏欲睡,作業模擬和模仿例題,學生背公式和猜題,馬馬虎虎的學習,得過且過,完全尚失了高等數學課程學習的樂趣和意義。究其原因分析,我們發現傳統的教學思想過分重視演繹法,重視對基本原理的推論和推廣,而缺乏對學生的創新精神和創新能力的培養?,F在的人學生思想活躍,觀念多樣化,強調自我和獨立性,喜歡個性化。因此,必須針對學生的狀態,改革現有的教學方法。同時課堂教學的例題應該選擇與學生所學專業有關的工程實際問題。抓從數學的角度逐漸地將工程問題抽象為物理問題再轉化為數學問題,在用數學的分析結果去解釋相應的物理現象與工程問題,這樣不僅將數學知識與專業知識相結合,同時也加強了學生對專業的理解和認識到數學的重要性,從而激發學生對高等數學課程學習的積極性,以體會到高等數學不僅是基礎理論,更是解決工程問題的重要工具,增強數學教學的實用性,提高學生的學習興趣。
2.4利用Blackboard平臺進行網上輔導、答疑高等數學的教學內容較多,題目靈活多變,為使學生能及時了解高等數學學習的效果,我們充分利用所建立的Blackboard平臺高等數學課程網站,在校園網上進行高等數學網上輔導、答疑和自測。學生可以通過該系統對學習情況進行自測,通過自測查補自己知識的弱點,明確自己應加強和注意的知識點,培養學生的自主學習和創新思維能力。
3.結論
教學工作中,我們還體會到要做好上述工作,要求我們數學課老師能和專業課老師密切配合,還要得到校教務部門及其它院、系的支持。此處,還要求我們要自身學習一定的相關專業的專業知識,花費一定的時間,投入一定的精力,工作量是比較大的。但通過這些工作,不僅使我們搞好了教學,也提高了自身的業務水平,同時認為根據專業特色和定位,有針對性地制定數學教學大綱,轉變高等數學課教師的思想觀念,采用計算機輔助教學措施和專業軟件相結合,應用計算機網絡技術和精品課程建設等手段,是提高應用型本科生高等數學水平和能力的有效途經,將培養學生的創新精神和能力放在高等數學教學的首位。
參考文獻
[1]昊曉義.職業教育教學目標制定模式研究[J].職教通訊,2006.(4).
教育的本質,是使受教育的元素在新的領域中的學術、人文精神等方面具備良好的基礎,支持發展和創新。而高等數學教育又灌以新的內涵,其目標是使得培養的對象在社會、科技等領域能有更多的發展和創造,于是給高等數學教學提出了適應當前形勢需要的嶄新的教育理念和教育方式。文章以社會需要和開發學生創新能力為出發點,對當前高等數學課程教育進行分析;把創新和滲透教育放在首位,闡述大學數學教育動態發展和希望;以教會學生將雜亂整理有序、使經驗升華為規律、尋求各種物質運動統一的簡潔數學表達為目標,對高等數學課程教育改革進行了思考和討論。
一、新的教育模式已經成為適應社會發展的需要
知識經濟社會是一個嶄新的社會形態,更是一新紀元的開始,在這個時代,知識是生產力,經濟將依賴于知識生產、傳播、應用和創新,于是社會勞動力的結構和素質隨之發生了變化。必然對人類文化、倫理、觀念提出嚴峻挑戰;對學科發展和大學教育產生較大影響。高等數學面臨挑戰與改革的主要目的也就是要求教育者探尋一種能夠讓受教育對象在獲得課程本身的基本技能的基礎上,構建更加適應社會競爭需要的教學模式,其本質就是發展思想和創新能力。
二、高等數學教育的特點和目標
大學教育,在改革動力驅使下,已經是整合人文、社會科學教育、現代自然科學及技術教育相結合的綜合性教育,體現了知識經濟社會對高素質、高智力人才的要求。堅持人文精神、科學培養、創新能力的統一是現代大學教育的主要核心。
對于高等數學教育,由于計算機的出現和迅速發展,各門學科數量化的趨勢更促進了數學與其他學科間的結合,在這種背景下,數學本身的統一性除了應體現于各門學科的相互滲透,還反映在連續與離散、線性與非線性、定量與定性、確定性與隨機性的統一發展,從理工到社會人文對高等數學的要求有了普遍提高。課程本身從微積分到概率統計,從連續與離散、線性與非線性、定量與定性、確定性與隨機性等方面構建了完整的高等數學體系,但是為了新的形式的需要,還必須在數學實驗和模型處理等方面有所突破。這樣就為高等數學教育的特點賦予了新的內容----創新能力。
高等數學教學應當適當增加基礎知識內容,加強數學建模和創新發展,更多的通過教學體現數學的人文內涵,永遠忠實提高教育者認識和處理數形規律、邏輯關系及抽象模式的知識能力,同時培養理性思維和審美情操。
三、高等數學教育與學生需要和社會結合
當今社會的大學生,要在復雜多變競爭激烈社會中立足發展,在學校里首先必須有意識的培養適應未來社會的素質與能力,大學只是他們終身學習的重要臺階,教師應當合適的知識載體不斷提高與引導他們的學習熱情、創新啟發他們選擇、吸取和整理知識與信息的能力,高等數學正是這樣的載體,必須清楚認識到打好數學基礎意味著初步掌握了一種現代科學語言工具,也學到了一種理性思維模式。大學數學教育也應該與高中數學一樣突出反映抽取事物“形、數”屬性的敏銳意識以及利用抽象模式和結構研究事物的思維方式。
四、充分體現高等數學的地位和作用
我們應當認識到新時代環境下的數學教育是學生掌握專業知識的重要工具的主要課程,是培養學生理性思維的重要載體,是學生接受美感熏陶的一條途徑,要充分認識隨著人類文明發展和科學進步,我們的努力目標是:教會學生將雜亂整理有序、使經驗升華為規律、尋求各種物質運動統一的簡潔數學表達,這對于人類文明的精神世界有著較大影響,更重要的是人的創新的動力。
大學高等數學知識體系及思想已經滲透到經濟社會的各個領域,形成了各領域的高新技術。因此作為大學公共課的數學尤其顯得重要,那么今后的高等數學教育應該與學生專業的需要結合,以數學應用性思想為導向,在搞好學生基礎的同時,加大學生所學專業中數學的應用的滲透。
參考文獻
教育的本質,是使受教育的元素在新的領域中的學術、人文精神等方面具備良好的基礎,支持發展和創新。而高等數學教育又灌以新的內涵,其目標是使得培養的對象在社會、科技等領域能有更多的發展和創造,于是給高等數學教學提出了適應當前形勢需要的嶄新的教育理念和教育方式。文章以社會需要和開發學生創新能力為出發點,對當前高等數學課程教育進行分析;把創新和滲透教育放在首位,闡述大學數學教育動態發展和希望;以教會學生將雜亂整理有序、使經驗升華為規律、尋求各種物質運動統一的簡潔數學表達為目標,對高等數學課程教育改革進行了思考和討論。
一、新的教育模式已經成為適應社會發展的需要
知識經濟社會是一個嶄新的社會形態,更是一新紀元的開始,在這個時代,知識是生產力,經濟將依賴于知識生產、傳播、應用和創新,于是社會勞動力的結構和素質隨之發生了變化。必然對人類文化、倫理、觀念提出嚴峻挑戰;對學科發展和大學教育產生較大影響。高等數學面臨挑戰與改革的主要目的也就是要求教育者探尋一種能夠讓受教育對象在獲得課程本身的基本技能的基礎上,構建更加適應社會競爭需要的教學模式,其本質就是發展思想和創新能力。
二、高等數學教育的特點和目標
大學教育,在改革動力驅使下,已經是整合人文、社會科學教育、現代自然科學及技術教育相結合的綜合性教育,體現了知識經濟社會對高素質、高智力人才的要求。堅持人文精神、科學培養、創新能力的統一是現代大學教育的主要核心。
對于高等數學教育,由于計算機的出現和迅速發展,各門學科數量化的趨勢更促進了數學與其他學科間的結合,在這種背景下,數學本身的統一性除了應體現于各門學科的相互滲透,還反映在連續與離散、線性與非線性、定量與定性、確定性與隨機性的統一發展,從理工到社會人文對高等數學的要求有了普遍提高。課程本身從微積分到概率統計,從連續與離散、線性與非線性、定量與定性、確定性與隨機性等方面構建了完整的高等數學體系,但是為了新的形式的需要,還必須在數學實驗和模型處理等方面有所突破。這樣就為高等數學教育的特點賦予了新的內容----創新能力。
高等數學教學應當適當增加基礎知識內容,加強數學建模和創新發展,更多的通過教學體現數學的人文內涵,永遠忠實提高教育者認識和處理數形規律、邏輯關系及抽象模式的知識能力,同時培養理性思維和審美情操。
三、高等數學教育與學生需要和社會結合
當今社會的大學生,要在復雜多變競爭激烈社會中立足發展,在學校里首先必須有意識的培養適應未來社會的素質與能力,大學只是他們終身學習的重要臺階,教師應當合適的知識載體不斷提高與引導他們的學習熱情、創新啟發他們選擇、吸取和整理知識與信息的能力,高等數學正是這樣的載體,必須清楚認識到打好數學基礎意味著初步掌握了一種現代科學語言工具,也學到了一種理性思維模式。大學數學教育也應該與高中數學一樣突出反映抽取事物“形、數”屬性的敏銳意識以及利用抽象模式和結構研究事物的思維方式。
四、充分體現高等數學的地位和作用
我們應當認識到新時代環境下的數學教育是學生掌握專業知識的重要工具的主要課程,是培養學生理性思維的重要載體,是學生接受美感熏陶的一條途徑,要充分認識隨著人類文明發展和科學進步,我們的努力目標是:教會學生將雜亂整理有序、使經驗升華為規律、尋求各種物質運動統一的簡潔數學表達,這對于人類文明的精神世界有著較大影響,更重要的是人的創新的動力。
大學高等數學知識體系及思想已經滲透到經濟社會的各個領域,形成了各領域的高新技術。因此作為大學公共課的數學尤其顯得重要,那么今后的高等數學教育應該與學生專業的需要結合,以數學應用性思想為導向,在搞好學生基礎的同時,加大學生所學專業中數學的應用的滲透。
參考文獻
《高等數學》是學生入學后最先學習的必修課之一,這門課程是學生掌握數學工具的主要課程,也是學生培養理性思維的重要載體。其基本特點是理論的抽象性,邏輯的嚴密性和應用的廣泛性?!陡叩葦祵W》相對中學數學知識來說,知識跨度大,內容多,在深度,廣度和對學生的能力要求上都是一次飛躍。所以要利用較少課時把大量的基礎的高等數學知識介紹給學生,激發學生愛數學、學數學的興趣,提高他們的數學意識就是擺在我面前的一個問題。據此提出幾點看法。
一、當前高等數學課存在的問題
1.高等數學課程內容方面。高等數學作為一門課程體系,在教材的編排方面,講究知識的系統性及 的嚴謹性,而各專業對數學的要求是不一樣的,所以兩年來,盡管我在高等數學教育與教學改革中作了一定的努力及多方面的嘗試,但收效甚微,尤其是目前高等數學教材內容基本沒有改變,陳舊的教學內容及傳統的教學方式基本無法改變,這一切都難以滿足學科發展及實踐對數學的需要。
2.學生的數學基礎方面。高等數學歷來以其概念的高度抽象性、邏輯的嚴密性和推理的精確性而為人們所推崇。但這些特點要求學生具有一定的數學基礎,有數學思想和計算能力。新生入學的基礎差別相對大,大部分的數學基礎也相對薄弱。一些學生逃避自己的薄弱科目,不重視學好數學了。因此,要求學生學好起點更高的高等數學,對他們來說無疑是雪上加霜,使許多學生望而卻步。
3.課堂教學方式方面?,F行的高等數學課堂教學,“滿堂灌”的現象依然突出,教學過程呆板,講解枯燥無味,缺乏探究和學生的主動參與,缺乏相互的合作與交流,而采用的教學手段依然是粉筆加黑板的傳統模式,沒有充分利用 化的教學手段。另外,在作業方面,一般仍遵循著傳統的模式即教師布置固定題目的課后作業學生完成指定的題目并上交書面形式的作業教師批改完后發給學生并講評作業。
二、高職院校高等數學課應對問題的策略
1.明確高職院校高等數學課程的教學目的和要求。根據數學學科的歷史、特點、作用和發展,結合當今社會對人才的要求及學生將來要從事的工作,從總體上來看開設高等數學的目的和要求大致上有兩方面:(1)理解和掌握高等數學的基本內容、基本思想、基本方法和初步應用;(2)培養和加強學生的理性思維方式和能力,提高學生的綜合素質。在這兩方面中前者是后者的基礎,后者只有通過前者才能實現。因此要求學生和教師轉變觀念,提高認識,在教學過程中貫徹執行。
2.高等數學教學原則以理解為主。由于學生我們不是培養數學研究者,重要的是讓他們掌握數學思想和數學思維方式。學生往往覺得高等數學不可理解,難以接受,許多學生容易產生畏難情緒。顯然,我們在教學中首先要改變這種狀態,使學生感到可以理解,并且能輕松、愉快地完成這門課程的學習任務。如何才能達到這一步,我們認為:師生要有共同語言。此即需要教師具有一定的文學涵養和較好的語言運用藝術,象說話幽默、風趣、表達言簡意駭等等。教學以模塊為精華,比如微分思想模塊,這塊在極限為工具的基礎上,重要討論的是微觀描述。
3.改善教材內容與改進教學方法。根據學生的特點,首先要選擇通俗易懂的教材,便于學生鉆研教材。其次,要選擇高數在本專業中具有應用內容適合學生的實際,還需要教師在教學中對某些內容做較大的變動。
(1)數學概念的教學。在數學概念的教學中,可以刪除過于繁瑣的敘述,用既準確又簡單的描述代替。如微積分中極限的,概念學生難以接受,用通俗易懂的概念代替完全是可行的。如何使學生理解、掌握概念,是學生學好高等數學的關鍵環節之一。數學概念是對實際問題的高度抽象和概括:即概念的形成過程是從具體到抽象。如果只向學生講解概念的內涵,而不告訴學生這些概念是從哪些實際問題中抽象出來的,就不能使學生深刻理解概念。
(2)合理把握知識的深度。結合高等數學教學目的及學生的特點,采取靈活的教學方法,學生數學底子差,不擅長邏輯思維,所以教學中盡量降低論證的要求,側重學會數學知識的運用,但要注意并非取消證明。課堂講解盡量做到通俗易懂,教學語言形象生動。教學中要著重講解解決問題的思維過程,揭示問題解決的思想和方法,突出“怎樣想的”、“為什么這樣想”,做到“授人以魚”不如“授人以漁”。
(3)避免面面俱到的講授教學內容。美國卡內基教學促進會指出:任何大學都不可能向學生傳授所有的知識,大學教育的基本目標是要給學生提供終生學習的能力。因此,要改變講得過多過細!面面俱到的教學方法,給學生的思維留出時間和空間,避免學生養成依賴教師的心理和思想懶惰的習慣。
(4)及時消化課堂教學內容。教師應在課堂上留有一定時間,解答學生的疑難問題,幫助學生及時消化課堂教學內容。即教師主講占3/4的時間,1/4的時間留給學生思考問題。因為,教學中教師講解之后,學生學習了基本理論,看懂了例題,不一定具備了分析問題和解決問題的能力。
4.改變考試方式,形式多樣的效果檢驗。根據專業的特點,高等數學課程適宜采用以考核學生理解課程為主的開、閉兼容的考試,考試方式要靈活多樣,相互補充,不能只局限于傳統的考試方式,一卷定成績一方面考試可以以考察基本數學知識為主,另一方面,可通過寫篇小論文的方式,來考查學生對數學思想的理解深度或數學在各領域中的運用能力,讓學生就高等數學中某一認識較深或較感興趣的問題,抒發自己的見解;也可以由教師指定題目進行分組討論合作完成。最后在題型上可引入開放性題型。開放性題型既能培養學生的創新精神又能充分發揮文科生的想像力,在解答的過程中提高他們的發散性思維能力。
高職院校中的高等數學教學,目前在很大程度上仍然追求知識體系的高度完整性,所有專業都是一個教學模式,不能適應時代的發展。人們對高等數學課程在職業院校課程結構體系中的地位和作用一直存有爭論,“數學無用說”也一直導致學生不夠重視數學課程的學習。為此,很多職業院校都在進行教學改革,削減高等數學課程的教學時數,大量增加專業課程的學時。如何使高等數學課程在職業教育中發揮最大作用,是值得思考和探索的問題。如何建立高等數學課程與專業課程的密切聯系,筆者在建工專業方面做了一些探索。
一、高等數學教師在思想上要積極求變,主動適應高職教育教學的新發展
高等數學教師大都畢業于數學專業,由于自身所受教育的影響,在教學中非常注重數學知識的系統性、連貫性和理論性,但是忽視了數學知識與專業知識的聯系,從而導致教學過程中課程定位的不準確。高職教育中的高等數學教學目標是:既要為學生后續專業課的學習提供必要的數學基礎和方法,也要為學生解決專業課學習中的問題提供有效的計算方法和工具,是為學生專業發展及終身學習提供服務的課程。有思想才有行動,所以,教師一定要先從思想上認識到高等數學改革的必要性,才能付諸行動,積極探索改革之法。
二、結合專業需求構建教學內容,融入建模思想,讓高等數學教學生活化
不同專業的知識有不同的特點,為了提高學生解決實際問題的能力,高等數學教學內容應該與專業實際相結合,在教學中注重與專業相關知識的教學,適當加入與專業相關的典型案例。以建工專業為例,在講導數應用時,重點講解求面積、體積最值的內容;在講定積分應用時,重點講解曲線、曲面積分;在講微分方程時,可加入建工實例題目讓學生求解,這些方法都能激發學生的興趣,引起學生對高等數學的重視,提高學生應用知識的能力。
例如建模題目,有一項緩解我國中東部地區能源供需緊張矛盾的偉大工程――西氣東輸,送氣管道覆蓋14個省市,長數千千米,管道要求安全、經濟、實用,為此,管徑、設計壓力的優化比是關鍵。教師在教學中要引導學生利用所學高等數學知識從理論上分析天然氣在管道中的流動,分析送氣流量、管徑、壓力之間的關系,提高學生應用數學知識的能力。
三、加強數學軟件教學,積極開展數學實驗課
在高等數學課時銳減的現狀下,合理安排數學實踐課是改革的關鍵環節之一。面對現狀,根據專業需要以選修課的形式開展數學實驗課的教學。課堂上教師先講解示范,學生再自己動手使用數學軟件。通過動手參與,學生借助數學軟件解決學習中遇到的一些較難理解的抽象概念、理論或一些特別復雜的推算、計算,培養學生運用數學思想方法,借助數學軟件解決實際問題的能力。通過數學實驗課的學習,學生能更深刻地體會到數學的工具性作用,也能為后續發展提供助力。
四、更新現有的單一評價手段,重視多元評價對提高學生數學素養、提升學生競爭力的作用
現行評價方式大部分還是采用筆試測驗的形式,依賴于書面試卷考試,單一強調學生對理論知識的掌握程度,忽略了對學生在數學應用、數學思想方法等方面綜合素質的考查。這樣的評價手段不能全面準確地評價學生的學習水平,也不利于學生的發展。為了能更全面地考查學生,進而為教學提供更準確的依據,可采用靈活多樣的多元評價方式。比如,在評價中采取開卷與閉卷相結合的形式,或采取閱讀資料寫小論文的形式,或采取小組討論完成與專業相關的建模題目的形式,等等。教學中重視過程性評價,可以讓學生之間進行互評和自評,起到相互監督指導、共同進步的作用。
在高職高等數學改革的探索中會遇到很多困難,作為一門公共基礎課程,其在高職教育中受到的重視還遠遠不夠。希望教育工作者能在改革探索的道路上面對挑戰,抓住機遇,使高等數學在高職教育中重煥光彩,建立起有高職特色的高等數學課程。
參考文獻:
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第一,大學教育的目標是培養具有較高人文素質和科學素養的公民??茖W素養是現代人一項必備的素養,但作為國家發展中堅力量的大學文科生,科學素養狀況不容樂觀。中國青年報社會調查中心進行的一項調查顯示,82.3%的受訪者認為文科生應該學數學。59.2%的人感覺當前大學文科生科學素養差。68.5%的人認為文科生最欠缺理性思維。隨著我國社會主義現代化的不斷推進和市場經濟建設的發展,要求高校培養具有較高人文素質和科學素養的人才,人們越來越感到對高校文科學生加強自然科學知識特別是數學知識教育的重要性。隨著社會的進一步發展,為了培養較高素質的文科人才,讓大學文科專業的學生接受不同層次的數學教育,已經為越來越多的人所認識,高校文科開設高等數學課程是時代和社會發展的需要。
第二,當代數學及其應用的迅速發展,使得數學與自然科學越來越緊密地互相結合、互相影響和互相滲透,產生了許多交叉學科。而計算機的發展和普及,不僅為數學提供了強大的技術手段,也極大地改變了數學的研究方法和思維模式。數學與現代社會的聯系在日益加深,正在深刻地影響著社會科學的研究和發展。正是在這種背景下,聯合國科教文組織把21世紀的第一年定為“世界數學年”,并指出“純粹數學與應用數學是理解世界及其發展的一把主要鑰匙?!彪S著21世紀知識經濟時代和信息時代的到來,人文領域中許多研究對象的數量化趨勢越發加強,再加上計算機的普及和應用,給出一個現實的啟示:每一個想成為有較高文化素質的現代人,都應當具備較高的數學素質,因此,數學教育對文科大學生來說必不可少[1]。
第三,數學是培養學生理性思維的重要載體。數學能夠很好地培養人的理性思維,數學除了是科學的基礎和工具外,還是一種十分重要的思維方式與文化精神。美國國家研究委員會在其著名的報告《人人關心:數學教育的未來》中指出“除了定理和理論外,數學提供了有特色的思考方式,包括建立模型、抽象化、最優化、邏輯分析、從數據進行推斷以及符號運算等。它們是普遍適用的、強有力的思考方式。應用這些數學思考方式的經驗構成了數學能力―――在當今這個技術時代里日益重要的一種智力。它使人們能批判地閱讀,能識別謬誤,能探索偏見,能估計風險,能提出變通辦法。數學能使我們更好地了解我們生活在其中的充滿信息的世界”。高等數學是17世紀以后工業革命、現代技術革命和人類文明的產物,是學生掌握現代數學工具的基礎課程。高等數學的核心內容是微積分,它是現代數學的一塊基石,是人類智力的偉大結晶。恩格斯說“在一切理論成就中,未必再有什么像17世紀下半葉微積分的發現那樣被看作人類精神的最高勝利了”。高等數學特別強調思維的邏輯性和推理的嚴密性,有助于培養文科學生嚴謹的思維方法,提高分析問題和解決問題的能力。
二課程開設情況及存在的問題
第一,學校方面。上世紀70年代末北京大學率先嘗試在文科開設數學課,主要講授微積分基礎。到了90年代,中國人民大學等國內重點高校都相繼將高等數學列為全校文科專業的必修課。本世紀初,隨著科學技術的發展,數學的地位和作用越來越被大多數人認可,大學生的數學素質成為其文化素質中的重要組成部分,在數學無處不在,無所不用的環境下,全國大部分高校文科專業的學生都在接受數學教育,文科高等數學成為了許多高校文科學生的必修課程。但總體情況并不樂觀,在一些普通的本科院校,雖然也開展了文科數學教育,但由于學?;蛭目圃合殿I導不重視、缺乏專任的文科數學教師和可供文科使用的專用教材、文科學生數學基礎薄弱等因素,文科高等數學課程的開設和教學情況并不理想。
第二,學生方面。由于受傳統思想意識的影響,文科學生普遍存在數學沒有用,文科專業不需要學數學的觀點。部分文科學生對開設高等數學課程有抵觸情緒,學生中普遍存在數學學習焦慮,懼怕高等數學,逃課現象比較嚴重。由于我國的普通高中實行的是文理分科,其中有相當一部分文科學生因為數學基礎太差,為了逃避高中理科數學的難度才選擇了文科。原以為到了大學就不用學數學了,沒有任何心理準備,結果到高校第一學年就要學習高等數學,心理的壓力可想而知。有壓力就會有焦慮,但壓力太大會產生高度焦慮感。處于嚴重焦慮狀態下的大學生在多次努力學習無果的情況下,往往采用回避和退縮的方式消極對待學習,過早地放棄努力[2]。
第三,教師方面。不少文科數學教師照搬理工專業的傳統教學方法,固守課堂中心、教師中心、書本中心,僅僅傳播數學知識,而不涉及人文教養,無視文科專業的特殊需要和文科學生在學習數學中的特殊認知結構和特殊認知規律,這是當前文科數學教學中普遍存在的問題[3]。目前,從事文科高等數學教學工作的教師,基本上是從事理工科高等數學教學工作的教師兼任的,很多學校并沒有專任的文科數學教師。受理工科教學模式的影響,在教學方法和手段上往往沿用理工科的一套,對文科高等數學教學的認識不足,認為文科學生數學基礎差、上課不聽講、缺乏學習興趣,所以教學積極性不高。學生的認知過程是一種情感體驗過程,教師的行為、語言和態度會對學生的心理產生很大的影響。
第四,教材方面。教材是課程建設的核心,是教學的一個重要根據,教材質量和水平很大程度上決定著教學的質量與水平,從而影響學生的學習。上世紀90年代初,文科高等數學課程由于沒有統一、合適的教材,各高校在文科專業開設高等數學課程時大多沿用理工科現有的高等數學教材、或是它的一些簡化。后來,雖然出版了一些文科數學教材,但大部分仍是在原來理工科非數學類專業的高等數學教材的框架下,或精簡、壓縮、補充。近幾年來,出版了一批各有特色的文科數學教材,其中代表性的教材有北京大學姚孟臣主編的《大學文科高等數學》、山西師范大學張國楚等主編的《大學文科數學》。但還存在以下幾點問題:文科教材中的例題與工科教材中的例題基本相同,千書一面,缺乏針對性,不能吸引文科生的興趣;添加的數學史實等內容基本呈羅列狀態,與數學知識之間缺乏有機的結合[4]。總的來講,目前的文科高等數學教材過于單一,尚不能滿足高校不同文科專業對高等數學課程的需求。
三教學思考與建議
我們學校是一所以培養傳媒類人才為特色,以文科藝術類專業為主的本科院校。文科生要不要學高等數學?高等數學教什么?怎么教?這些問題在我們學校變得尤為突出和重要。2004年我校升格為本科院校后,學校本科文科類以及部分藝術類專業都在不同層面上接受數學教育,高等數學被列為必修課程。在這幾年的教學中,雖然也出現了諸多的困惑和困難,但該課程的開設無疑對提高文科學生的數學素養和數學能力起到了一定的作用。下面結合我們這些年來的教學實踐和探索談點認識和建議。
1轉變教育思想,樹立素質教育觀
目前,高校培養人才的目標定位已經隨著經濟的發展,從單純專業型人才轉向為高素質復合型人才。要培養符合21世紀要求的高素質人才,首先要轉變教育思想,樹立以培養學生的數學素質為靈魂的教育思想。近年來,由于科學技術的迅速發展,各門學科的日趨數量化和數學應用的日益普及化,人們越來越明確地認識到,數學是一種工具,同時也是一種思維模式;不僅是一種知識,更是人的一種素質。數學是人類文化的重要組成部分和不可缺少的重要力量,它在培養學生人文精神和科學素養方面有著不可替代的作用。高等數學課程不僅僅是學習基礎數學知識和數學方法,為其它學科提供工具,更重要的是傳授數學思想,培養創新能力,提高學生的綜合素質。無論是文科院系的領導,還是從事數學教育的教師都要充分認識到文科生學習高等數學課程的必要性和重要性。國家教委高教司文科處劉鳳泰處長在第一次全國文科數學教育研討會上指出“要將高校文科開設高等數學課程提高到加強大學生文化素質教育,培養21世紀我國經濟建設和社會發展需要的高質量人才的高度來認識”。文科學生學習數學是適應現代社會、經濟、科技和文化的發展,是時代的需要,也是文科學生自身發展的需要。
2明確教學目的,優化教學內容
開設文科高等數學課程,教學目的和要求是什么?目前還沒有比較認可的、通用的教學大綱。根據我們的教學實踐,文科高等數學應根據各專業對數學的不同要求分層次進行教學,每個層次要有不同的教學目的和要求,制定不同的教學大綱。但是,總體上文科高等數學課程應以提高學生數學素養為課程教學的主要目的,以數學的思想和精神為教學的中心任務。在教學內容方面,現在合適的教材并不多,選擇適合本專業要求的教學內容十分重要。目前我們選用的是被列入普通高等教育“十一五”國家級規劃教材、由張國楚等主編的《大學文科數學》。我們對原有內容適當地進行了規劃,針對不同的專業,適當地增刪部分教學內容,并在此基礎上,突出了數學應用性的特點,讓學生容易在課堂上找到與自己專業相關的數學應用,在增強對數學以及自己專業的認同感的同時,也增加了對數學應用性的了解。例如,針對藝術類的學生,增加了數學在藝術、哲學等方面和數學相結合的內容,在藝術中體現數學的思想和數學的美。例如,在數學中的黃金分割點,處處存在于生活之中,數列的極限問題很多都體現于哲學中,特別是悖論問題等,從而讓學生深刻感受到數學來源于生活,取材于生活,并應用于生活。通過高等數學課程的學習,使學生了解數學科學與人類社會發展之間的相互作用,體會數學的科學價值、應用價值、人文價值和美學價值,激發學生對數學科學的認識,從而提高自身的文化素養和科學素質。
3堅持以人為本、因材施教的教學原則
文科高等數學教學要充分體現以人為本、因材施教的教學思想。在教學中,不可強求學生必須對數學學習快速進入互動的過程,客觀上應承認文科學生在數學學習方面有著先天的弱勢,并且可能存在一定的抗拒心理,宜采用溫和的勸導、引導的教學方式,幫助他們樹立信心,培養學習數學的興趣。興趣是最好的老師,良好的學習興趣會生產一種內在的學習驅動力,從而形成積極的學習態度,變被動學習為自主學習,使得學生對數學學習的積極性進一步得到激發和增強。在課堂教學過程中,強調啟發式教學模式,根據內容強化問題方式的教學。例如:在數學概念教學過程中,設計了基于問題的概念引入,分析問題的概念同化,解決問題的概念應用,從而達到了教師質疑,師生釋疑,學生質疑,學生釋疑這幾個問題情境之間的轉化,讓學生真正成為課堂教學的主體。在教學內容展示的手段上,根據教學內容采用了多種方式:對結構性的教學內容,采用圖表法的展示方式,強調對結構、框架和流程的理解;在一些難以理解的內容上,如極限,采用計算機軟件模擬演示的方法,展示內容的內在規律,增強感性認識;而對于解題證明方面的內容,強調推導的邏輯性和嚴密性,多采用板書的方式。
4注重數學思想的教學,提升學生的數學素養
文科高等數學教學不僅要讓學生掌握需要的數學知識,更要讓學生了解數學科學的思想和精神,培養學生的數學素養。數學思想是人類思想文化寶庫中的瑰寶,是數學的精髓。數學思想不同于數學內容和數學方法,它是人們對數學科學研究的本質及規律的深刻認識。認真探索先人的數學思想,比僅僅掌握由此而得到的數學結論更為重要??墒?,長期以來在數學教學中,過于強調對數學的定義、定理、法則和公式的灌輸記憶,不善于對知識內容中蘊含的豐富的數學思想進行抽象和概括。不能將具體的知識和個別的方法上升到數學思想的高度,從而束縛了創造型人才的成長,不利于素質教育的實施。因此,加強數學思想的教學對于文科學生的數學學習尤為重要。數學的思想和精神對大學生的綜合素質的提高有著不可或缺的作用。我們根據文科學生的認知水平,結合教材內容,采取以多種形式反復呈現的方式,逐步進行數學思想的教學,將數學思想的教學分成孕育、形成和應用三個階段進行。通過多次孕育、逐步形成和應用發展三個階段的教學,使學生在掌握高等數學所要求的基礎知識和基本方法的同時,體會到數學思想的魅力,從本質上理解數學科學,形成正確的數學觀。
5改革考核方法,構建多元的評價體系
教學評價是數學教學中不可缺少的環節,傳統數學學習評價信息的來源限于考試,主要著眼于學生在規定時間內和筆試形式等限制條件下的表現。由于文科高等數學在教學對象、教學目的、教學性質和教學要求上與理工科數學都有所不同,以考試分數為核心的傳統的數學成績評價體制,對文科學生來講,不夠公正和準確,給學生帶來了很大的心理壓力。在教學中,應建立評價目標多元化、評價方法多樣化的評價體系,將平時學習與期終考試、質性評價和量化考核相結合,注重學生的學習過程。我們根據文科學生平時疑問多,數學學習困難大的特點,開設文科高等數學教育網站,將所需的信息提供給學生,為他們創造良好的學習環境,使他們能快速地從網站上獲取知識,并通過學校Blackboard教學網絡平臺與學生商討學習問題,及時解決學習上的疑難問題。同時,布置一些課外閱讀材料,指導學生寫課程論文,將學生平時的學習情況、課堂討論的表現、數學小論文的水平差異等按照一定的比例記入總分,力求學習效果的評價更為合理。數學考查方式的多樣化和評價方法的多元化不僅減輕了學生期終數學考試的壓力,也激發了學生的學習積極性。
總之,文科高等數學課程無論是教學目標、教學要求,還是教學內容、教學方法和教材編寫都尚在探索和建設中,如何讓文科學生通過高等數學的學習,了解數學的基本內容和思想方法,體會數學的科學價值、應用價值和文化價值,領會數學的理性精神,形成正確的數學觀,從而提升自身的人文素質和科學素養,是當前大學文科高等數學教育和教學應該思考和需要解決的問題。
參考文獻
[1]顧沛.文科數學的教學改革[J].中國大學教學,2004(8): 11-13.