[摘 要]數學素質是人才科學綜合素質的核心組成部分,主要有數學意識、數學語言、數學技能和數學思維四個表現特征。針對目前大學生數學素質培養中存在的數學觀念、教學內容、教學方法和成績評價體系等方面問題,提出了轉變傳統的教育觀念;推進教材內容改革;實施分層次教學模式;積極改進教學方法;提高教師自身素質和完善多元化評價體系等培養學生數學素質的具體策略。
[關鍵詞]大學數學;數學素質;教育觀念;分層次教學
[中圖分類號]G642.0 [文獻標識碼] A [文章編號] 1009 — 2234(2013)04 — 0111 — 02
黨的十八大報告里關于過去五年工作和十年基本總結中八次出現創新一詞,這更加說明創新是民族的靈魂,是國家興旺發達的不竭動力。未來從事科學技術工作的大學生無疑是國家科技發展的主體力量,他們的創新能力將決定我們國家科技創新的水平。數學素質作為人才科學綜合素質的核心組成部分在很大程度上與創新能力有著直接關系,這也使得數學素質培養問題受到越來越多的關注。大學數學作為大學生的專業基礎必修課,其課程內容時時體現著理性主義的探索精神,處處閃爍著理性思維的光芒,在培養大學生數學素質方面有著其他課程無法替代的優勢和作用。將數學素質教育融入大學數學教學的全過程是培養大學生數學素質的最佳途徑和方法,如何在大學數學教學實踐中既讓學生掌握好基本知識和技能,又使學生的數學素質得到培養和提高是每位大學數學教師應該在教學實踐中不斷探索的課題。
一、數學素質的內涵與作用
數學素質是指在先天生理基礎上,通過后天學習所獲得的數學觀念、數學知識和數學能力的總和,是良好的數學意識、科學的思維品質、較強的創造能力和熟練運用數學語言能力的有機結合體。主要有數學意識、數學語言、數學技能和數學思維四個表現特征。
在高等教育大眾化的背景下,越來越多的年輕人走進大學接受高等教育,他們中大多數人的數學觀念和數學思想方法都將在大學期間形成,因此通過大學數學課程教育,使其在學習高等數學知識的同時潛移默化地接受數學文化的熏陶,促進自身數學素質的培養和提高,從中得到善于從紛繁復雜的現象中發現規律的能力,學會以豐富的數學語言、嚴謹的思維方式和科學的研究模式去探索奧秘,做出發明和創新的能力,進而更能夠符合時代和社會的需求,更容易實現自我價值。
二、數學素質培養中現存的問題
大學數學課程作為大學生學習專業知識的最基礎課程,在人才的數學素質培養中起到了重要作用,受到了諸多高校的高度重視,相繼開展了課程的教學研究和教學改革工作,取得了豐碩的成果,但目前仍存在一些問題,主要表現在以下幾個方面:
1.教育觀念缺少時代感
目前高校中相當一部分大學數學教師的教育觀念仍停留在精英教育時代,在教學中高度注重教學內容的形式化、抽象化和嚴謹化的邏輯推導。面對大眾教育時代的到來,自身教育觀念沒有與時俱進,仍以傳授知識為己任,無法完成對大學生進行數學素質培養的新教學目標。
2.教材內容缺少實用性
大學數學的教材普遍強調高度完善和嚴謹的知識結構,而對概念的形成過程和定理的發現過程采取“濃縮”形式,掩蓋了數學創造性思維的活動,忽視了數學發散思維的培養。另外,教材對應用高等數學知識解決實際問題重視程度不夠,造成大學數學和各專業實際的脫節。
3.教學方法缺少多樣性
大學數學的課堂教學目前仍沿襲傳統的以講授為主的教學模式,教師在教學過程中很少采用引導學生與教師共同探討的教學方式,也很少給予學生自主歸納抽象結論的機會,忽視了學生問題意識和創新意識的培養。另外,現代教育技術引入的效果不夠明顯,參與其中的學生不多,很難激發學生學習的主動性和積極性。
4.成績評價缺少多元性
大學數學成績作為評價大學生數學水平的標準是不科學的,因為這個分數只能代表學生針對一張試卷答題的分數,并不能反映學生在數學學習中的綜合能力,更不能反映出其數學素質的高低。由于缺少多元化的成績評價體系,好多學生只是為了考試答題而學習,增加了考試壓力,忽視了對數學問題的深入探究和對數學知識應用的思考。
三、數學素質培養的策略和方法
1.轉變傳統的教育觀念
傳統的教育觀念認為大學數學課程只是一門工具學科,是大學生學習其他專業領域課程的基礎,因此傳統大學數學教學往往只重視數學知識的傳授。隨著大學素質教育的廣泛實施,大學數學課程的教育觀念發生了根本性的變化,即從傳統數學教學向以培養學生數學素質為指導思想的能力教育轉變,這需要教師轉變傳統教育觀念,將大學數學不僅作為學習其他課程的基礎,而且作為終身教育的基礎。在教學過程中以加強培養學生數學素質教育的觀念為指導思想,善于運用知識載體,使學生在學會使用數學知識的同時獲得理性思維的訓練,寓學生的數學素質培養于大學數學教學之中。
2.推進教材內容改革
現行的大學數學教材內容經過近一個世紀的凝練已成為經典,但作為教材只有經典內容還遠遠不夠,還需要增加現代化內容。可以把構成相關學科基礎的偏微分方程等現代數學內容編入教材作為介紹或選講內容,為學生進一步學習專業知識奠定基礎。另外,要改變教材中僅有幾個淺顯的物理應用實例的現狀,需要在教材中編入大量的高等數學解決各專業實際問題的實例,使各個專業的學生都能夠感受到高等數學知識在自己專業領域的應用。
3.實施分層次教學模式
在高等教育大眾化的實際背景下,學生之間的基礎水平和學習能力差異較大,可以根據學生的專業要求和學習基礎及能力將學生分為不同的教學層次,針對每個不同層次的教學班,實施不同的教學計劃和教學要求,采用適宜的教學方法,使不同層次的學生都能夠在大學數學教學中得到不同程度的提高。這種因材施教的教學方式為學生數學素質培養提供了切實可行的實施保障。
4.積極改進教學方法
大學數學教學的目的不是把學生培養成為數學研究學者,而是在于培養學生良好的思維習慣和能力,進一步提高學生的數學素質。這不僅僅依賴于大學數學的教學內容,更取決于靈活多樣的教學方法。
(1)注重展現數學思維活動的全過程
在大學數學教學中,不能夠把數學思維過程只看作是形式邏輯的推導,應該注重向學生展現概念與理論產生和發展的淵源及過程,引導學生重溫數學知識創建者研究該問題時的思路和方法,激發學生的學習興趣,使其在體味思維過程的同時數學素質得到潛移默化的培養和提高。
(2)針對數學問題情境開展探究活動
在大學數學教學中應該主動創設數學問題情境,引領學生對其進行大膽猜想,并通過對問題的探究活動,使學生真正參與到大學數學課堂教學之中,不斷地提高其分析問題和解決問題的實際能力,在增強學生學習信心的同時使其在探究過程中提高自身的創造性思維,進而使自身數學素質得到提高。
(3)結合具體教學內容融入數學建模
在大學數學教學中,教師往往只重視給學生講授許多重要的定義、定理和公式,卻割裂了它們與實際應用的聯系。如果在講授具體教學內容時與相應的數學模型結合起來,介紹數學建模方法,引導學生通過分析、假設和驗證來完成數學建模的全過程解決具體的實際問題,對培養學生形成理論與實踐相結合的思維方式和創新能力起到了事半功倍的效果,為提高學生的數學素質起到了積極的促進作用。
5.提高教師自身素質
大學教師的自身素質是更好地對學生實施素質教育的重要保障。作為大學數學教師,應該做到敬業而博學。只有自身不斷地學習現代數學知識及相關領域知識,才能具備對學生進行數學素質教育的能力,才能促使學生提高其分析和解決問題的能力,并利用已掌握的數學知識解決專業領域問題;只有自身不斷地以實施數學素質教育為目的地進行教學研究和教學方法改革,構建培養學生數學素質的教學模式,才能切實發揮大學數學課堂教學培養學生數學素質的主陣地作用。
6.完善多元化的評價體系
由于學生的數學素質不能夠用一張試卷的分數來簡單衡量,因此大學數學在從應試教育向素質教育轉變的過程中,評價體系也應注意向多元化方向完善。大學數學成績的考核應采取學習過程和學習效果兩部分評價,其中學習過程包括學生出勤、課堂表現、平時作業、隨堂測驗和數學小論文等,學習效果為期中和期末閉卷形式考試成績。每部分在總成績中各占一定比例,而且所占比例可以根據實際情況做出不同調整。這種多元化的評價方式可以使學生不是只為一次考試而學習,緩解了考試壓力,利于自身數學素質的培養和提高。
培養學生的數學素質是大學數學教學的靈魂,更是每位大學數學教師所肩負的使命。以上只是我們在大學數學教學中培養學生數學素質時發現的一些問題和針對問題解決探索和思考的一些方法和策略。我們相信通過全體大學數學教師的共同努力,一定能夠促進大學數學教學的良性循環,達到培養和提高學生數學素質的最終目的。
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〔責任編輯:侯慶海〕