王英俠
[摘要]結合高等數學的教學內容和教學方法的改革,談其對高職學生應用能力的培養。
[關鍵詞]教學內容 教學方法 應用能力
中圖分類號:G71文獻標識碼:A文章編號:1671-7597(2009)0510147-01
培養高等職業技術人才是21世紀高職院校的努力方向,高等職業教育實施素質教育的重點,是學生動手能力和應用能力的培養,在知識經濟時代培養具備創新和創業意識,能充分應用所學的知識解決實際問題是現代型人才的基本素質。數學一直是一門主要課程,尤其是隨著計算機和信息的發展,更顯出其在各個領域中的基礎工具作用,但在傳統的數學教學中,課程講的、練的、考的主要是基于學算術的基本思路,注重計算、推導、證明、敘述,而對于用數學語言描述問題、建立數學模型、進行應用到專業中去,達到對學生學有所用的要求,如何克服內容多,負擔重,枯燥,學生積極性不高;充分結合專業中的與數學有關的問題舉例和利用計算機強大的運算功能,圖形功能,通過自由的選擇軟件,比較算法,分析結果,提高學生獨立解決問題的能力,成為擺在我們面前的新課題。讓學生通過掌握的計算機知識,親自動手操作感受用所學數學知識解決實際問題,激發他們進一步學好數學,掌握好數學技能的愿望,提高他們學好數學的濃厚興趣。本文結合高等數學課程的特點及教學內容、方法的改革,談談對學生應用能力的培養。
一、傳統的教學課程內容、方法不利于學生應用能力的培養
1.高等數學是數學的基礎課程之一,從其教學內容來看,表現為重視基礎理論,涉及應用較少。這些基礎課程的課程體系成型比較早,內容廣,知識點多,過于強調知識結構的完整與條理。理論和練習內容都和學生所學專業知識沒什么聯系,給學生的感覺就是學后對學生以后工作中也沒什么用處,尤其高職學生,他們感覺讀高職學習的是技能,而數學和他們的技能什么聯系都沒有,導致的結果學生不喜歡數學課,影響學生學習數學課的積極性。
2.教學方法很單調,陳舊,忽視學生自身基礎條件,在整個課程的教學過程中,基本是采用教師課堂講授,單一的采用定義介紹,定義說明,定理提出與證明,舉例說明,教師占主動地位。上課時教師板演,大量浪費了有限的課堂教學時間,忽略了大學中教師的導師作用,導致教學形式陳舊落后、枯燥,影響學習興趣。
二、調整教學內容,使教學內容現代化、實用化
提高高職教育的質量,目的是為社會培養高等技能人才,數學知識盡量為學生的專業服務,同時考慮學生現有的基礎和所能理解的程度??梢詫Ω叩葦祵W中的知識進行整理,內容不易過深,學生夠用為止,比如刪掉一些二重積分難懂的,導數也可以進行一下壓縮。加入一些概率和統計的知識,可把例題和習題和學生的專業知識聯系起來,盡量解決一些實際生活中的問題,避免為單一解題而解題,讓學生感覺到學有所用。當然對于課本來說不可能對所有的專業所用的數學知識例子面面俱到,這就要求我們的教師在授課過程中,收集一些和學生專業聯系的實際例子數學習題,加入我們的授課中加深學生對數學的學習興趣。同時也讓學生有學有所用的感覺。
同時,數學應從培養學生的抽象能力、邏輯思維和定量思維的能力,以及應用數學理論和方法分析解決實際問題的能力方面充分發揮它的優勢。數學課程體系完善,機構嚴謹,非常注重理論的層次關系,定理的完整證明較多,我們應力圖避免可以追求嚴格的演繹風格,克服偏重邏輯思維的弊病,淡化形式,注重實質,在暴露數學發現的思維上下功夫,我們根據培養的目標,適當地放松對一些定理的證明要求,只要讓學生理解就可以,主要讓學生懂得如何用,使學生受到抽象性、邏輯性和嚴謹性方面的訓練,如對微積分部分主要要求掌握有代表性的定理證明,側重對計算能力的訓練。通過這樣的改革,理論學時適當的減少,為我們開展數學實驗的教學提供了教學時間,很好的將理論與實踐環節結合起來,培養了學生的創新精神和創造能力,讓學生感受、理解知識產生和發展的過程,提高了學生對知識的處理能力、分析和解決問題能力以及獲取新知識的能力。
三、教學方法的更新,提高學生對數學的應用能力
近年來,許多學校相繼設置數學建模課程和蓬勃開展的全國大學生數學建模競賽,是培養學生應用數學能力的有益嘗試,而開設數學實驗課來培養學生實踐操作能力更進一步提高學生應用數學的能力,數學實驗是以數學教學內容為中心,以實際應用為背景,應用先進的計算工具,去學習數學理論及應用的實驗課程,它可以完成課堂上難以完成的任務,彌補課堂教學的不足,提高教學效率和教學效果。高等教育實施素質教育的重點是創新精神和實踐能力的培養,在知識經濟時代培養具備創新和創業意識,善于創造性思維,具備較強的實際動手能力,能充分利用所學知識解決實際問題是現代型人才的基本素質。為激發學生進一步學好數學,可以通過具體的問題建立數學模型,在教師的指導下,用所學的數學知識和計算機知識加上適合的軟件很好的結合在一起,培養學生動手解決實際問題的實踐能力是一個很好途徑和方法。
(一)掌握計算機基礎知識和基本操作是重要前提
現在各高校一入學就開設計算機基礎課和基本操作課,培養學生熟練的操作計算機的技術能力,和初步運用計算機語言編程能力。數學的建模實驗課正需要這方面的能力,學生把數學知識和計算機知識有積的結合,解決一些專業知識,讓他們親身感受所學的知識解決實際問題的喜悅和困難,可激發他們進一步學好數學的愿望,促進數學教育的良性循環。
(二)開設數學建模實驗課的要求
首先,教師應注重挖掘培養學生問題意識的內容,引導學生思考問題并發現問題的興趣,讓學生從問題入手,喚起其上進心和求知欲,產生尋求答案的意識,并通過演示研究某種問題的方法,使其在發現問題和分析解決問題的過程中培養創新意識,開發創造的替能。以具有豐富淵源背景和現實生活情境的問題為主導,用非形式化展示高度形式化的數學概念、法則和原理,并將教學內容分解為若干與教學內容相關的問題,在實驗課上解決,彌補單一上課不足。
其次,做好建模課的前提,學生一定要懂流程設計,要求劃出解決問題的流程圖,在這個問題上有必要的時候可以找計算機老師幫忙,從初步建模開始,到建模綜合練習結束,盡量地引入實際問題并落實與這些問題的解決。
最后,要求學生始終以專業上問題為中心展開,設計模型,選擇合適的數學軟件平臺,以相應的解決問題的方法,保證學生自己動手在計算機上做題的時間和條件,要求寫出包括問題提出和簡化,解決方案和數學建模,算法選擇和計算機實現,計算結果及其分析等內容的實驗報告,給學生以獨立學習與研究的數學的機會。在處理數學應用教育的問題上,必須注重淡化純數學意義上的能力結構。隨著計算機的出現和數學日益社會化的進程,有些能力已經退居到了次要地位,我們強調數學應用教育有可能培養的能力。利用計算機創設數學實驗環境,引導學生進入數學家的思考世界,能夠以專家的思維思索問題,培養學生的科學思維能力。