徐東方,劉艷偉
(河南職業技術學院,河南 鄭州450046)
高等數學課程改革與教學改革
徐東方,劉艷偉
(河南職業技術學院,河南 鄭州450046)
科學技術的高速發展對我國高等數學課程和教學的傳統模式提出了嚴峻的挑戰,論文分析了高等數學教育的現狀,從課程體系、教材建設、教學方法和教學評價手段等方面的改革進行了探討,并提出了相應的改革策略及建議。
高等數學;課程體系;教學改革;數學實驗;素質教育
高等數學課程是高等院校理工科各專業的一門重要的基礎理論課,其目的在于培養工程技術人才所必備的基本數學素質,在當代大學生的知識能力結構中是必不可少的一部分,在高等院校中高等數學已經成為學生的必修課程,進入21世紀,隨著計算機技術迅速普及,計算機技術廣泛應用,以及高等教育的發展進入嶄新的歷史時期,社會對高技術應用型人才有極大需求與更高要求,從而也對高等數學的課程體系以及教學提出了更高的要求。因此我們有必要從教學目的、內容、教學形式與手段、教材的選取等一系列的方面進行更深入的研究。
高等數學作為重要的基礎課程之一,目前存在一些問題:1.課程內客陳舊、體系單一。2.教師的教育教學素質整體水平不高,缺乏教學研究的學術氛圍。3.教學模式單一,手段落后,缺乏現代教育理論的指導。4.對數學應用沒有給予足夠的重視。5.教學評價手段落后,不能體現教學評價的真正價值。
1.課程改革
我國傳統高等數學課程沿襲了上世紀50年代的前蘇聯的教學模式,從教育思想、教學大綱、教材內容到教學方式、方法和手段基本上均未能結合我國國情進行改造和重組,現在越來越凸現出它的局限性,已經不能滿足21世紀創新人才的需要。要建設現代高等數學課程,必須深入研究高等數學在現代高層次人才素質培養工程中的地位和作用,全面考察現代科學技術在各領域對數學知識、技能等的需求狀況,統攬傳統高等數學和現代數學各分支,在新的教育觀念和目標下,對傳統高等數學內容進行取舍,適當加進現代數學內容,用現代數學觀點和方法對所選內容進行改造、重組,構造全新的開放性體系。因此,對于教材編寫應堅持以下原則:針對學生的基礎文化程度和人才培養要求,在內容深度上應本著“應用為主,夠用為度,學有所用,用有所學”的基本原則,選擇各專業課程所需要的基本內容。在內容體系構建上,盡量避免復蹈同類教材中“系統性和嚴密性”的套路,堅持以針對性和實用性為出發點,以解決實際問題為主要目的,把教學的重點定位在對學生數學應用能力的培養上。為了培養創新人才,應該按照基礎理論+數學建模+數學軟件三大模塊有機結合的方案設計內容,形成新的課程體系。對于問題的求解,以掌握Mathematica及matlab軟件包為核心,力爭把學習者從復雜的理論和繁雜的運算過程中解脫出來,培養和訓練他們應用數學思想和計算機工具解決實際問題的意識和能力。
2.改革教學方法,注重創新教育
高等數學在高等院校中作為一門基礎課、工具課,要體現出與專業融合、為專業服務的思想,因此在教學過程中,要求不盲目追求理論體系的嚴密性和完整性,在概念與理論、方法與技巧、實踐與應用等方面做出合理的安排;適度淡化理論推導,減少繁難的定理證明和復雜的運算技巧,突出基本概念、基本方法、基本技能和幾何直觀;涉及性質與定理的內容,以圖形或文字描述說明加以適當解釋,盡量淡化邏輯證明。體現理論與現實問題的密切聯系,以提高學生學習的興趣,增強學生應用數學知識解決實際問題的意識。因此我們可以嘗試從以下幾個方面進行改革:
(1)因材施教,分層教學
將學生分為數學基礎較好與較差兩層,分別對兩極同學教學,內容上、要求上有改變、有區別。為了使高等數學更為科學及學生更好學,改革傳統教材結構,使新教材具有以下特點:一是重點突出,使學生易于對知識點整體認識;二是枝葉弱化,將理論性較強的內容弱化,使其不成為學生學習高等數學的“攔路虎”;三是多重循環,一項教學內容至少涉及兩次課,即新課是在復習舊課基礎上展開、循環重復;實行“講練結合”,每次課精講多練、多次講練結合,對于難點內容盡量輔之以直觀描述、哲學體會,以減少學習難度。善于簡明扼要總結出重點難點的學習方法和規律。比如將教材習題設置A、B、C三級,A為基礎模塊(體現基本要求),B為提高模塊,C為拓展模塊?;A模塊是學生在學習高等數學過程中必須掌握的基本要求型題目,提高模塊則是有一定難度的題目,每個學生可根據自己具體的情況來處理,拓展模塊可以設計一些有一定難度和跨度,適宜合作完成的題目,要求學生組成小組完成。這種作業形式有利于加強學生之間的交流,培養他們的協作精神。而且通過交流和協作,學生可以取長補短,不斷優化和完善自己的認知結構,同時,對學習有困難的學生會產生積極的作用。
(2)倡導探究式學習方法
探究式學習是實行創新教育的有效方式,這就要求從灌輸式教學向探究式轉變。首先,要建立探究式學習的環境、氛圍,如讓學生從重視做題、考試為價值取向轉變為重視問問題、分析問題和有所創新,被動學習轉變為主動學習。其次是問題驅動,讓新教材和探究式教學以具體問題引出教學。再次是問答啟發,教師在教學中要善于提出問題,引導學生動腦精思考和探索,還可依據數學內容培養學生的發散思維、反向思維和聯想思維。
(3)把創新教育融入課堂
創新能力不僅是一個民族、一個社會富有生機與活力的前提條件,也是一個民族、一個社會文明發展水準的標志,創新教育嚴格說來應該包括教育觀念的創新、教育模式的創新、教學內容的創新、教學方法的創新、教育評價的創新和教育教學制度的創新。作為擔任高等數學這門課程的教師,實施創新教育的主要途徑就是具體的課堂教學。首先要更新教育教學觀,認識數學教學在創新教育中所起的特殊作用。其次是打破常規,探索新的教學方法,把培養學生的創新能力溶入教學過程。
3.改革考試制度,完善教學評價手段
考試是教學活動中的重要環節,它不但可以檢驗學生的學習效果,并且可以對其學習起到督促的作用。在傳統作業的基礎上,應增加能體現學生對所學的知識深入理解和對知識與方法整理的報告形式。所留作業給學生幾天準備的時間,下次上課由學生上講臺作口頭分析,報告其研究結果,教師當場點評并給出成績。要加強過程考核,特別是實踐過程的考核。學生成績的最終評定采用過程性考核與期末考試的卷面成績相結合的評定方法,提高學生重視學習過程的自覺性。另外,學校應該在教學和考試的內容上根據不同專業制定出相應的教學計劃,包括教學的基本內容和知識點,從而指導教師的教學和考試活動。比如,在考試的形式上增加一些選做型和合作型的考題,在內容上增加一些開放型和復合型的題目。
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G718.5
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1673-0046(2010)7-0149-02