摘要:“高等數學”是理工科院校的一門重要的基礎課程,其教學質量的好壞直接影響到學生對后繼課程的學習,也直接影響到學生的學習質量。因此,組織好高等數學教學,實施必要的教學改革,充分調動學生在教學活動中的積極性、主動性是非常重要的。文章對“高等數學”的教學模式、教學方法、教學內容等方面進行了較深入的討論,提出了一些具體的措施和建議。
關鍵詞:高等數學;教學改革;教學方法;分層次教學;多媒體
作者簡介:董留栓(1971-),男,河南鄭州人,中原工學院信息商務學院,講師;牛大偉(1981-),男,河南鄭州人,中原工學院信息商務學院,講師。(河南鄭州450002)
中圖分類號:G642.0#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文獻標識碼:A#8195;#8195;#8195;#8195;#8195;文章編號:1007-0079(2012)07-0045-02
一、高等學校改革的必要性
1.高等教育大眾化
隨著高考擴招,高等教育已由原來的“精英教育”進入“大眾教育”階段。學生在質和量方面發生了很大的變化,學生之間的水平差異相對加大,學習困難的學生人數增多,兩級分化現象日益加劇。
2.教學模式老化
傳統教學所實施的“齊步走”的教學模式,“一刀切”的教學要求,“大統一”的教學進度和“統一標準”的教學評價,沒有充分考慮學生的個性差異對教學的不同需要,使得考試時成績好的學生覺得試題簡單,而成績差的學生又覺得太難,不及格率居高不下,大部分學生失去學習信心。
3.時代的需要
高等教學一直以來被定位為一種工具,這種定位強調方法的重要性。而教育的深層次發展及信息時代的到來,對人才有更高層次的要求:不僅要能夠使用這種工具,同時更要掌握它的思想,以至于能夠把這種思想運用到實際中去,產生技術的革新和方法的變革。因此“高等數學”的教學方法需要改革。
4.“高等數學”教學課時數有所減少
教育部《面向二十一世紀教育振興行動計劃》在大學基礎課方面,加強了外語政治課程,削弱了數學基礎課。隨著教學時數的減少,教學效果也會受到影響。
二、“高等數學”教學方法改革的具體措施
1.教學內容與方法的改革
(1)適當調整教學內容。現行的高等數學教材以培養學生的抽象思維和邏輯推理能力為目標。重點強調其科學性、系統性、嚴密性,而淡化了對學生解決實際問題的能力的培養。而現代科學技術對高等數學知識的需求發生了很大的變化。因此,首先應從專業需求出發,修訂教學內容。教育應根據各專業與數學知識的緊密聯系,突出所學知識在專業中的應用,給學生以適度自學與研究的空間。其次,從層次需求出發,將教材分為必學部分與提高部分。必學部分教學中強調實際應用,弱化推理與技巧,并且例題與習題的量要多且具有工科的特色;提高部分重點針對基礎較好或將來考研學生而設。因此在教學中需對教學內容做出適當的調整。
(2)認真把握教材的選擇。根據不同的專業特點選用不同的教材,編寫不同的教學大綱和教案。從而在教學上既能突出針對性,又能體現應用性。為此數學教師之間要相互交流,了解相關專業及新專業新課程對數學知識的需求,找準數學課與專業課的結合點,選取合適的教材。
(3)提倡教學方法的多樣性和靈活性。
1)采用啟發式教學。教師在教學中要注重教學的啟發性,培養學生獨立思維的習慣。讓全體學生參與教學,共同探討。注重定義定理的引入,對同一問題可變換角度提問,培養學生獨立思維、積極學習、敢于提出問題的能力。
2)分層次教學。針對學生數學基礎相對薄弱且程度參差不齊的實際,實施分層次教學,提高教學效率。教學中,教師要針對學生的差異確立不同的教學目標,使不同層次的學生能完成學習任務。目前有些院校打破學生原有的自然班,按照學生的基礎和意愿重新分班,分層次組織教學,這是一個很好的嘗試。事實證明,分層次教學能調動師生的積極性,能滿足不同層次學生的要求,能充分發揮自身的優勢和特長。
3)“交流互動式”教學。傳統的教學以老師講授為主,學生則被動接受,缺乏互動性。為了使學生更好地掌握比較抽象、晦澀的數學知識,教師應在傳統教學的基礎上適當安排一些時間來嘗試“交流互動式”教學。讓學生嘗試講解,教師就其在講解中出現的問題進行糾正和補充。這樣,學生記憶深刻,同時還能激發學生的學習興趣。
4)“問答討論式”教學。高等數學知識由于連貫性較強,教學中出現的問題多。教師應根據教學內容,結合學生實際設計一些問題。讓學生課堂上展開討論,然后分組發言,教師再加以點評。如講到函數可導可微時,可就函數的可導可微行展開討論并舉出這方面的例子。通過討論可培養學生積極探索和勤學好問的能力,從而增強學生克服困難的勇氣和信心。
5)“精講多練”教學。傳統的教學以“滿堂灌,填鴨式”的教學為主,也就是“以教師為主,學生為輔”的教學,往往使得學生不會做題,課堂效果較差。因此,數學教師應結合教學實際進行精講多練,每節課給學生留一定的時間,針對教學內容設計相關習題讓學生進行練習,做到由易到難。如果時間允許,也可讓學生在講臺上板演,教師進行當場糾錯,耐心講解。這樣可提高學生學習知識的效率。
2.教學手段改革
(1)運用多媒體教學。與傳統教學相比,多媒體教學的優勢是非常明顯的。主要體現在:第一,多媒體教學收益高。它可以節約大量的板書時間,增加教學信息量,克服教學內容多而學時少的矛盾。第二,多媒體課件中的圖形和圖像直觀清晰、文字規范、色彩豐富,可設置動畫及聲音,視覺效果好,具有形式上的美感。利用它可以把教學過程變得生動活潑,激發學生對高等數學的學習積極性,也有利于加強學生對抽象概念的理解。如講解定積分定義時,在對曲邊梯形進行分割和近似代替過程中,難點是如何將區間的無限劃分這一抽象的極限思想具體化,這個問題在黑板上是無法演示的。利用多媒體強大的圖形功能,可使學生加深對定積分定義的深刻理解。第三,多媒體課件具有重現性和靈活性的特點。在教學中可根據情況對教學內容進行暫停、解釋、再現,也可以隨時調用所學過的知識,便于復習鞏固所學知識。第四,多媒體教學使教師的教學工作手段發生了根本變化。它凝聚了教師的教育思想、業務水平和現代教育技術操作的基本功。第五,多媒體教學可以減少粉塵污染,有利于師生的身體健康。
不過,任何事物都有兩面性,在教學中教師要合理使用多媒體,講課不要過于依賴多媒體,要做到傳統教學與多媒體教學有機結合,發揮教師的主導作用和學生的主體作用,重視高等數學多媒體課件的多樣化結構設計和先進教學方法的推廣,培養學生的創造力。
(2)開設“數學實驗”課。“數學實驗”是新的教學模式,它將數學知識、數學建模和計算機應用三者融為一體。學生借助多媒體課件及軟件設計和MATLAB等數學軟件,把所學知識應用到實際中去,培養學生的動手能力及應用數學知識解決實際問題的能力。教師可根據教學設計加強學生對數學軟件的學習,培養學生運用現代技術的能力。
(3)建立教學網站。教學網站是一個教學平臺,在這個平臺上,教師可以展示高等數學與各專業的聯系以及各種教學素材(教案,練習等),還可以增加師生交流區,供學生與教師交流心得。可以充分展示教學風格、教學技能及教學特點。教學網站還具有開放性與拓展性,通過超級鏈接向外延伸,可為師生的教學提供豐富的教學資源。筆者所在學院建立的QQ考研群是一個很好的嘗試。通過它學生可以交流學習方法,共享考研信息與資料,分享成功的喜悅,收效很大。在任教班級我們給學生建立郵箱,上傳信息資料,解答學生所提出的問題,同時學生也可以提出教師教學中存在的問題,這樣更加有利于師生的成長。
3.考試方式的改革
(1)多方面評定學生的成績。為了更好地對學生進行素質和能力的培養,將傳統的閉卷考試改為閉卷與開卷相結合,平時成績與期末成績相結合的靈活多樣的考試方式。平時成績可以從作業,考勤,課堂提問或討論,小論文,階段測驗等方面評定,這樣可以調動學生學習的積極性與創造性。
(2)讓學生嘗試自己組卷,交流做卷,自己評卷。教師講授完每一章節后,可讓學生根據該章節的重點與難點,每人出一份試卷并且自己試做,擬出標準答案,然后把這些試卷分發給學生(自己不做自己出的試卷)進行測驗,最后把試卷收過來由出卷人評閱。教師可對組卷及評卷較好的學生加以表揚。這樣就給每位學生一次鍛煉的機會,提高了能力,掌握了知識。同時學生也體會到教師教學的艱辛,有力增強了師生間的溝通與理解。通過近幾年的嘗試,學生的收獲頗豐。
三、小結
總之,只要我們不斷地對高等數學教學改革進行探索與實踐,那么必將會全面提高高等數學的教學質量,使學生的能力得到充分的發展。
參考文獻:
[1]同濟大學數學系.高等數學(第六版)[M].高等教育出版社,2007.
[2]孫鳳琪.關于高等數學教學改革的某些探討[J].吉林師范大學學報,2005,(1).
[3]俞曼.數學教學與創新思維能力的培養[J].揚州大學學報(自然科學版),1998.
[4]張寶環.試論大學數學教育改革[J].教育與職業(理論版),2007,(10).
[5]楊孝平,等.本科高等數學分層次教學的深入思考與實踐[J].大學數學,2003,(6).
(責任編輯:劉輝)