淺析大學(xué)數(shù)學(xué)教育如何培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)

文/熊傳霞

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淺析大學(xué)數(shù)學(xué)教育如何培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)

文/熊傳霞

摘要:培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)是現(xiàn)代教育的一個(gè)長期的目標(biāo)。數(shù)學(xué)教育的提高更是能夠充分的提高大學(xué)生的高階思維能力。本文將結(jié)合大學(xué)數(shù)學(xué)課程的相關(guān)特點(diǎn)，從創(chuàng)新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法、融入數(shù)學(xué)建模思想與合理使用互聯(lián)網(wǎng)四個(gè)方面闡述如何在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的高階思維能力。

關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);學(xué)生素質(zhì)

引言

“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”中華民族的偉大復(fù)興自然離不開科技水平的極大提升，而大學(xué)作為我國的高等教育學(xué)府，是為國家復(fù)興培養(yǎng)人才，為社會(huì)培養(yǎng)人才的主要途徑。尤其是數(shù)學(xué)教育水平的提升與培養(yǎng)大學(xué)生與社會(huì)接軌有著更為直接的關(guān)系。

大學(xué)教育中開設(shè)的高等數(shù)學(xué)是一門重要的基礎(chǔ)課。這一課程的開設(shè)不僅僅可以使學(xué)生能夠系統(tǒng)地掌握應(yīng)有的數(shù)學(xué)知識(shí)，同時(shí)還能夠通過這一學(xué)科的學(xué)習(xí)提高學(xué)生的邏輯思考能力，為后期的專業(yè)課程奠定基礎(chǔ)。當(dāng)今高新技術(shù)對(duì)社會(huì)生活有著越來越大的影響，對(duì)日常生活不斷滲透，大學(xué)的高等數(shù)學(xué)也從開始的服務(wù)工具功能逐漸轉(zhuǎn)化成為一種綜合性較強(qiáng)的基本素質(zhì)培養(yǎng)學(xué)科。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)也逐漸成為提升學(xué)生綜合素質(zhì)的重中之重。

一、大學(xué)的高等數(shù)學(xué)教育

1、大學(xué)高等數(shù)學(xué)的入門教育

大學(xué)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)一般是開設(shè)在大一期間。但它相比較其它的學(xué)科來說具有較強(qiáng)的抽象性和嚴(yán)密的邏輯性，從而也加大了學(xué)習(xí)的難度，很多學(xué)生都對(duì)高數(shù)產(chǎn)生了一種“恐懼”心理。所以在大學(xué)剛開始期間就開設(shè)最難的學(xué)科，擺出一副高深莫測的面孔，這實(shí)際上是不利于學(xué)生更好的培養(yǎng)數(shù)學(xué)素質(zhì)的。大學(xué)的高等數(shù)學(xué)的最初是函數(shù)理論，是從函數(shù)的基本概念到基本初等函數(shù)，再到初等函數(shù)。這些其實(shí)在學(xué)生讀高中期間就有所接觸了，但如果因?yàn)檫@樣就在講授知識(shí)時(shí)一筆帶過不進(jìn)行詳細(xì)講解的話，將會(huì)導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)與之前所學(xué)的初等函數(shù)脫節(jié)，因而學(xué)生的知識(shí)也會(huì)出現(xiàn)一段空白，不利于提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)。

如果要提升教學(xué)效率，起點(diǎn)的重要性是不容小視的，而大學(xué)開設(shè)的高等數(shù)學(xué)應(yīng)該要具體根據(jù)每個(gè)學(xué)生的具體情況來因材施教，在教學(xué)過程中著重重點(diǎn)、難點(diǎn)的講解。使得學(xué)生們能夠通過步步攀登而最終到達(dá)學(xué)習(xí)的頂峰狀態(tài)。

2、大學(xué)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式

大學(xué)生大多數(shù)都是成年人，有著自己的判斷力與以及各自固定了的學(xué)習(xí)能力，針對(duì)這些特點(diǎn)，大學(xué)的高等數(shù)學(xué)則應(yīng)該要采取一種以提出、討論、解決問題的教學(xué)模式。在中國，較為傳統(tǒng)的一種數(shù)學(xué)教學(xué)模式往往是教師通過書本上所給出的內(nèi)容按定義、性質(zhì)、相關(guān)理論、具體運(yùn)算等步驟來的。學(xué)生通過多年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷往往也較為適應(yīng)了這種教學(xué)模式。但這樣的教學(xué)模式雖然有著獨(dú)特的優(yōu)勢，能夠提高學(xué)生的邏輯思維能力，但是所掌握的知識(shí)都太過于書面化而缺乏與實(shí)踐結(jié)合，同時(shí)容易使學(xué)生與教師都顛倒教學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，抹掉知識(shí)本來所具有的前因后果關(guān)系，邏輯推理嚴(yán)格，傳授知識(shí)是高效率的，可使學(xué)生少走彎路，打下扎實(shí)的理論基礎(chǔ);但這種思維模式，往往忽略甚至顛倒了數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程，抹掉了知識(shí)本來的前因后果關(guān)系，掩蓋了數(shù)學(xué)思維的本質(zhì)特征。

而在教學(xué)過程中采用提出問題、討論問題、解決問題的方案進(jìn)行教學(xué)能夠更好的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，師生共同去發(fā)現(xiàn)、探索知識(shí)。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅僅是作為一個(gè)接受者，同時(shí)還能夠開發(fā)自己的思維，更加系統(tǒng)的掌握數(shù)學(xué)知識(shí)。

二、高階思維能力及數(shù)學(xué)高階思維能力

1、高階思維能力

知識(shí)時(shí)代下，社會(huì)對(duì)人才素質(zhì)的要求逐漸偏向于高階能力的培養(yǎng)。高階能力主要包括:創(chuàng)新、決策、批判性思維、信息素養(yǎng)、團(tuán)隊(duì)協(xié)作、兼容、獲取隱性知識(shí)、自我管理和可持續(xù)發(fā)展能力九個(gè)方面。這九個(gè)方面主要以高階思維為核心，主要指發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或較高層次的認(rèn)知能力。這些能力在處理未來信息社會(huì)中的各類需求是十分必要的。擁有這些技能的人們將會(huì)成為信息時(shí)代的首領(lǐng)。因此，現(xiàn)代教育的一個(gè)持久的、長期的目標(biāo)就是幫助學(xué)生超越目前較低的思維能力，獲得較高水平的思維能力。

學(xué)生的高階思維能力是可以培養(yǎng)和訓(xùn)練的。問題的關(guān)鍵就是，如何培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的高階思維，運(yùn)用什么工具來培養(yǎng)。因此，探討促進(jìn)學(xué)習(xí)者高階思維發(fā)展的教學(xué)設(shè)計(jì)假設(shè)，是當(dāng)代教學(xué)設(shè)計(jì)研究最為重要的課題之一。

2．?dāng)?shù)學(xué)高階思維能力

我們結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科自身的特點(diǎn)來看，則可以理解數(shù)學(xué)高階思維即是指發(fā)生在數(shù)學(xué)思維活動(dòng)中的較高認(rèn)知水平層次上的心智活動(dòng)或認(rèn)知能力，并且它還具有嚴(yán)謹(jǐn)性、深刻性、定量性、批判性、獨(dú)創(chuàng)性、靈活性等特點(diǎn):

數(shù)學(xué)高層次思維的這五個(gè)方面不是完全分離、互相獨(dú)立的，它們是相互聯(lián)系、相互滲透的統(tǒng)一體。其中深刻性是數(shù)學(xué)高層次思維的基礎(chǔ);靈活性和獨(dú)創(chuàng)性在深刻性的基礎(chǔ)上發(fā)展;批判性也以深刻性為基礎(chǔ);批判性又直接制約著獨(dú)創(chuàng)性;敏捷性則以其他四個(gè)因素為前提。

三、大學(xué)數(shù)學(xué)教育提升大學(xué)生綜合素質(zhì)的舉措

1、教學(xué)內(nèi)容要更為強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用

在教學(xué)過程中，要適當(dāng)?shù)囊胍恍┲匾母拍詈头椒ǎ瑢?shù)學(xué)的相關(guān)理論引用到實(shí)踐中，在教學(xué)內(nèi)容中則可以選擇一些實(shí)踐性較強(qiáng)的問題作為例證，相對(duì)集中的選用一些章節(jié)的末尾中附有的實(shí)例進(jìn)行講解，因此而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)學(xué)生參與從實(shí)際問題抽象出數(shù)學(xué)問題，將生活與學(xué)習(xí)聯(lián)系在一起，再提取數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。

2、加強(qiáng)大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)

教學(xué)模式有很多種，中國自古以看來所遵循的教學(xué)原則往往會(huì)忽視了與實(shí)踐的結(jié)合。要解決這一問題就要求在大學(xué)開設(shè)的高等數(shù)學(xué)課程在教學(xué)過程中更傾向于從實(shí)際問題出發(fā)，把數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)建模思想和方法及數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用等多方面有機(jī)的結(jié)合起來，在學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠自覺地將所學(xué)到的理論知識(shí)與實(shí)際生活結(jié)合起來。這可以通過組織學(xué)生參加課外科技活動(dòng)而得到緩解。近三十年來，中國的許多高等院校紛紛組織了學(xué)生去參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等形式多樣的校內(nèi)外科技活動(dòng)，這些活動(dòng)的設(shè)立不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，還可以在多方面培養(yǎng)學(xué)生的能力，比如:綜合分析與處理原始資料和數(shù)據(jù)的能力;

結(jié)語

著名的數(shù)學(xué)界吳文俊院士曾說過:“計(jì)算機(jī)改變了世界，亦改變了數(shù)學(xué);而數(shù)學(xué)因計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，亦會(huì)在很多全新的領(lǐng)域得到應(yīng)用。”因此可以看出，高新技術(shù)的迅猛發(fā)展能夠使得數(shù)學(xué)教育的應(yīng)用變得更為廣泛。新時(shí)期的發(fā)展對(duì)人才的要求也越來越嚴(yán)格，對(duì)大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)要求也更高更全面了，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才成為了各大高等院校的重要使命。大學(xué)的數(shù)學(xué)教學(xué)中的理論和方法是人們從量、形兩方面來研究世界所得出來的客觀規(guī)律，也是研究各種科學(xué)技術(shù)所不可缺少的工具和語言。其根本的思考方法就是創(chuàng)造性思維，而大學(xué)的數(shù)學(xué)教育能夠培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力，從而提升學(xué)生的創(chuàng)新精神，結(jié)合日常生活還能提升實(shí)踐能力。

(作者單位:武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院)

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作者簡介:熊傳霞( 1980．03－)，女，湖北荊州，碩士，講師，武漢理工大學(xué)華夏學(xué)院，研究方向:應(yīng)用數(shù)學(xué)。

中圖分類號(hào):G633．6

文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A

文章編號(hào):2095－9214 ( 2015) 08－0129－02