王殿坤
(青島農(nóng)業(yè)大學理學與信息科學學院,山東 青島266109)
應用型農(nóng)業(yè)大學是培養(yǎng)應用型農(nóng)業(yè)人才的重要基地,目標是為農(nóng)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)應用性、技術型人才,為地區(qū)經(jīng)濟提供應用性的科研成果和技術服務[1],它是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大學的重新定位。在農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)過程中,高等數(shù)學是最重要的基礎課,是學習后續(xù)課程的基礎,它培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力、計算能力、歸納總結能力和創(chuàng)新能力[2]。但是,高等數(shù)學課程具有結構復雜、內(nèi)容理論性強、知識高度抽象的特點,每一個特點都能成為學生學習數(shù)學不可逾越的障礙[3]。傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學多采用灌輸式的教學方法,采用統(tǒng)一的大綱、統(tǒng)一的教材對不同層次的學生授課,忽略了學生的基礎,導致了學生成績的兩極分化,摧毀了部分學生的學習自信心。在教學內(nèi)容上追求知識結構的系統(tǒng)性、知識體系的嚴密性和邏輯性,側重定理的推導與證明,完全忽視了數(shù)學的工具性地位,使學生產(chǎn)生了厭學的學習情結和數(shù)學“無用論”的極端思想。為了適應應用型農(nóng)業(yè)大學的辦學定位,本文探討適用于應用型人才培養(yǎng)的高等數(shù)學教學模式,力爭為教師的教學過程提供參考。
我國的高等教育經(jīng)歷了從精英教育到大眾化教育的發(fā)展階段,提高了國民的基本素質并培養(yǎng)了大批的專業(yè)人才。精英教育階段,大學數(shù)學的教學一直都注重對定理的理論推導與證明,側重培養(yǎng)學生的解題技巧,強調(diào)知識的邏輯性與嚴密性[4],忽視了學生自主學習能力、實踐能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。本階段的教學對學生的基礎知識、學習能力和思維能力都有很高的要求。但是,隨著我國大眾化教育的逐漸普及,高等教育的毛入學率也快速提高,學生的數(shù)學基礎出現(xiàn)大幅度下滑,他們在很大程度上不能適應精英階段的教學要求及教學內(nèi)容與培養(yǎng)方式,部分同學掌握不了一些知識的理論證明與深層次的應用,這是不可回避的現(xiàn)實。因此,為了適應大眾化教育的教育現(xiàn)狀,在授課過程中淡化證明過程等難以理解的內(nèi)容,注重傳授數(shù)學基本思想及在相關專業(yè)中的應用,才能提高學生的學習積極性與學習興趣。例如,在學習極限時,用語言證明極限的存在性是教學的難點,很多學生不能理解的選取方法,導致剛開始學高等數(shù)學就失去信心的現(xiàn)象。針對這個問題,我們著重講解極限的幾何意義和幾個學生能理解的注意問題,淡化具體的證明過程,讓學生直觀地理解極限定義。然后再針對性地講幾個求極限的實例,讓學生充分體會極限求解的過程,這樣既能學會極限的求法,又不至于因為難理解而失去學習的信心。
數(shù)學是用來解決實際問題的工具,沒有應用作為基礎,數(shù)學知識就成了空中樓閣,學生也就失去了學習的興趣和動力。教學過程中,結合所教學生的專業(yè),引入與專業(yè)相關的案例,讓學生體會到數(shù)學的有用之處,可以激發(fā)學生的學習動機[5],達到數(shù)學知識和專業(yè)需求相結合的目標。目前,農(nóng)業(yè)大學基本實施了分類培養(yǎng)的教學模式,專業(yè)相近的學生分為一個大類,比如農(nóng)林類、經(jīng)管類、理工類、人文社科類等等,每一個大類的學生開設的數(shù)學課與學習內(nèi)容也大致相近。而且每個數(shù)學教師也相對穩(wěn)定地教授某些大類的數(shù)學,這有利于數(shù)學教師了解所教專業(yè)相關的知識,把數(shù)學知識應用到專業(yè)中去,讓學生的專業(yè)學習與數(shù)學學習緊密地聯(lián)系一起。
課堂教學是人才培養(yǎng)的主要方式,課堂教學的教學方法、教學手段與教學效果直接決定了人才培養(yǎng)的層次與質量,因此,選擇合理的教學方法,充分激發(fā)學生的學習積極性成為提高課程教學質量的關鍵[6]。一直以來,大學數(shù)學的教學都沿用了“粉筆加黑板、滿堂灌”的教學方法。這種教學模式下,學生很少能參與到具體的教學過程中來,課堂互動少,學生的自主學習能力得不到充分的發(fā)揮。尤其是隨著應用型農(nóng)業(yè)大學規(guī)模的不斷擴大,同一個教學班里學生的數(shù)學成績有差別很大,甚至是高中階段理科的學生和文科的學生分在同一個班級里是大學數(shù)學,因此,再對幾十個學生采用相同的教學要求、教學計劃教授相同的知識已經(jīng)不能適應現(xiàn)階段人才培養(yǎng)的需求,必須改革現(xiàn)有的教學方法,逐步實現(xiàn)因材施教、彰顯學生個性的教學目標。分層次教學法可以在一定程度上可以改變現(xiàn)有的教學現(xiàn)狀。在同一個教學班級里,可以針對不同學生間的個體差異,就相同的知識制定不同的教學目標,基礎好的同學達到熟練應用的目標,而基礎稍差的同學達到簡單應用的程度就可以了。這主要體現(xiàn)在例題與習題的設置上,針對相同的知識,教師可以同時列出多個例題,告訴學生題目的難度,在講解之前讓學生有選擇性思考,然后從易到難地講解例題。難度低的題目只講思路,不用給出具體的解題過程,讓選擇這部分題目的同學逐步實現(xiàn)計算過程。難度稍高的題目不僅講思路,而且要有詳細的解題過程,讓學生能跟得上、記得住,從而理解相關的知識點。另外,為了檢驗課堂教學效果,教師要精心設計作業(yè)和練習題,這不僅僅是簡單地解幾道數(shù)學題,而是針對所講的知識設計與專業(yè)結合的不同難度的題目,按照學生的學生情況或者自愿合理分組,由學生自由討論并給出詳細的解決方案,老師根據(jù)學生的情況進行點評。這不僅能讓學生高層次的同學有思考的空間,而且低層次的同學也不至于失去學習興趣,能最大程度地激發(fā)學生的學習動力。
數(shù)學文化的核心是數(shù)學科學,它是與相關文化領域一起組成的一個具有特定功能的動態(tài)系統(tǒng)[7],它的出現(xiàn)為數(shù)學的發(fā)展打開了一條從人類文化角度學習、應用數(shù)學的新途徑。數(shù)學文化傳播的是人類的思維方式,包含著人類創(chuàng)造的高級語言形式——數(shù)學語言。在大學數(shù)學教學過程中,針對農(nóng)業(yè)大學學生基礎不斷降低的現(xiàn)實,教師要擺脫數(shù)學是“計算工具”的傳統(tǒng)觀念的束縛,轉變?yōu)榻探o學生數(shù)學的思想方法及其在現(xiàn)實生活中的應用,從而提高學生的學習興趣,變被動學習為主動學習。逐漸培養(yǎng)學生用“數(shù)學方式”的理性思維思考問題、善于對實際問題建立數(shù)學模型及用數(shù)學語言表達數(shù)學思想的基本數(shù)學素養(yǎng)[8]。另外,教學過程中還要引入相關章節(jié)的數(shù)學歷史及有關科學家的簡介,讓學生了解知識的來龍去脈,加深對相關科學研究領域的認識,以此來增加學習的趣味性。比如,在學習定積分中的牛頓-萊布尼茨公式時,可以引入這兩位科學家對本公式的貢獻,講解公式的發(fā)展歷程,增加學生對本公式的印象,從而用偉大人物的科學精神感染學生,激勵他們不畏艱難、勇于進取的探索精神。
教學活動對每一個學生的影響是深遠的,它不僅僅是教師把知識傳授給學生的單向過程,而且還包括對學生學習效果的評價過程。目前,考試依然是評價數(shù)學教學效果的重要手段,它可以直接反映學生對數(shù)學知識的掌握情況,也直接體現(xiàn)出教師對教學大綱的執(zhí)行效果。這是學期結束后才有反饋的結果,雖然對教師的教學方法、教學內(nèi)容的改進有很大的幫助,但是,對于本屆學生來說卻成了過去式,即使學習過程有問題,也已經(jīng)無法彌補。另外,學生也養(yǎng)成了“平時不學習,考試搞突出”的不良習慣。即便有些同學成績比較好,用數(shù)學的基本方法解決實際問題的能力還較差。因此,在教學過程中,教師要對每章的知識進行測驗,隨時了解學生對知識的掌握情況,根據(jù)學生適當調(diào)整教學進度與教學難度。這就要求改革期末考試成績的評定的方式,增加平時考試成績所占的比例,將學生的學習壓力從期末的集中考試分解到平時。比如,平時考試成績占總成績的50%,期末成績占50%。而對一些基礎較差的同學來說,也可以依靠平時的努力學習得到較高的平時成績,即使最后考試成績不理想,也能通過大學數(shù)學的學習。這種過程性的考核方式不僅能提高學生的學習效果,而且還能有效地避免學生為了通過考試而作弊的現(xiàn)象,達到提高大學數(shù)學教學質量的目標。
培養(yǎng)高質量的應用型人才是農(nóng)業(yè)大學的辦學宗旨,培養(yǎng)的人才肩負著先進農(nóng)業(yè)知識傳播、農(nóng)業(yè)技術推廣的重任,對農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有很強的推動作用。扎實的數(shù)學基礎和較強的應用能力是學生學習專業(yè)知識的有力保障,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才具備的基本素質。教學過程中要合理改革教學內(nèi)容、教學方法與考核方式,逐步培養(yǎng)學生的基本應用能力、提高學生的基本數(shù)學素養(yǎng)。
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