馮倩倩
(數學與計算機科學學院湖北文理學院 湖北襄陽 441000)
基于數學競賽的高等數學教學改革
馮倩倩
(數學與計算機科學學院湖北文理學院 湖北襄陽 441000)
大學生數學競賽的主要目的是激勵大學生學習數學的興趣,推動高等院校數學課程的改革和建設。本文論述了參加數學競賽的重要性,數學競賽下的高等數學教學改革如何進行。
大學生數學競賽 高等數學 教學改革
隨著21世紀知識經濟時代的到來,高等教育把培養高素質創新型人才作為根本的目標。高等數學作為大學最基礎的一門學科,對學生后繼課程的學習及思維素質的培養起著重要的作用,同時,數學的基礎性地位也決定了它在自然科學,社會科學,工程技術領域及其他學科中發揮著越來越重要的作用。
數學競賽是數學教育的一個重要組成部分,具有悠久的歷史。大學生數學競賽在國際上已有很長的歷史,我國的中國大學生數學競賽,始于2009年,由中國數學會主辦,至今已經成功舉辦了七屆。它的目的在于:激勵大學生學習數學的興趣,推動高等院校數學課程的改革和建設,提高大學數學課程的教學水平,發現和選拔數學創新人才。該賽事分為非數學專業和數學專業兩類,每年舉行一次。第7屆預賽非數學類報名人數達5萬3千余人,參與高校近600所,目前已經成為全國影響最大,參與人數最多的學科競賽之一。
參加數學競賽的重要性,從學校層面上講,說明學校重視,特別是如果能夠獲獎的話,可以擴大學校的知名度,對學校的招生就業都是有益的。以湖北師范大學為例,湖北師范大學近3年來在競賽中都獲得優異的成績,被邀請的2016年的湖北大學生競賽大會上做報告,分享他們參賽的經驗。從教師層面上講,可以提高大學數學課程的教學水平,促進課程的教學改革,提高教研的能力。從學生的層面上講,可以開闊視野,積累經驗,對以后要考研的同學,也是有幫助的,同時也鍛煉了學生的各種能力,主要體現在下面三個方面:
1.激勵大學生學習數學的興趣
興趣是最好的老師,興趣是人們研究問題的前提,之所以很多學生學不好高等數學,大部分原因是他們認為高等數學枯燥無味,沒有興趣,如果參加數學競賽,可以刺激學生的興奮點,讓學生感受到數學的博大精深,感受到數學的美。學生有了明確的學習目標,學習起來就能體會到學習的樂趣,從而激發他們學習數學的興趣。也提高了學生學習數學的積極性和主動性。
2.培養學生分析問題,解決問題的能力
這里所說的能力,不僅是數學解題的能力,還包括學習其他的課程,乃至解決實際問題的能力。數學來源于實際,許多數學知識是從不同事物的關系中抽象出來的,反映出共同的規律,經過數學家升華為理論的結果。數學競賽讓學生帶著問題學習,在這一過程中,不僅加深了學生對各種知識的理解,拓寬了知識面,從整體上提高數學知識水平,而且提高了運用數學解決實際問題的能力。
日常的高等數學教學是數學競賽的基礎,日常的教學內容具有系統性和結構性,強調基礎知識的掌握,它是學生掌握高等數學知識的主要途徑,其優點是學生如果對基礎知識掌握的扎實的話,有利于學生對整個學科知識點和知識體系的學習和掌握,保證進一步的學習,可以說日常教學質量的好壞直接影響了數學競賽的結果。
大學數學競賽是常規教學的有益補充,是對高等數學日常教學知識的延伸,綜合,重組與提升。對一些學生而言,能力遠高于課堂的要求,學有余力,合理巧妙的將數學競賽融入到高等數學的教學中,與現有的教學目標并不矛盾,同時可以提高教學質量。
1.合理的選擇與競賽相關的教學內容
在日常的高等數學教學中增加數學競賽的內容,一定要遵循適量適度的原則,而且不要刻意的加入。高等數學的教學時間緊,任務重,就是日常的高等數學的學習,有的同學都覺得吃力,如果在教學中盲目過量的加入,效果會適得其反。教師在教學中引入與競賽的相關內容時,首先要根據歷年競賽的真題,看看哪些內容是常考的,哪些是重點,然后在保證日常教學的基礎上,選擇適當的教學內容,提高數學競賽的針對性,不能每個知識點都聯系到數學競賽,如果每個知識點都聯系的話,一來沒有時間,二來學生會感覺難,變成一種負擔,反而會讓學生失去興趣。
2.巧妙的選擇競賽的試題
每年的全國大學生數學競賽試題,加上各個省內的初賽試題,已經有很多的題目,教師要從這些題目中,選擇典型的,有代表性的題目。另外可以講一些有歷史背景或者有故事的競賽題,有故事的問題對于學生的吸引力要大于枯燥的已有教輔上的例題,能更好的激發學生的學習興趣,開闊視野,吸引學生更主動的學習。
3.以培養學生的數學思想為主
這項改革可以說是最重要的一條,我們在日常的教學中滲透競賽的內容,并不是想讓每個學生都參加競賽,競賽的題目綜合性強,設計的比較巧妙,我們在給學生講的時候,是要培養他們拿到題目分析問題,解決問題的能力。有的題目還可以培養學生的創造能力,還有題目所傳達的數學思想,而不僅僅是教會學生去怎么解個題。教學中注重數學思想的傳授,開發大學生潛在的能動性和創造性,教學必須加強數學理論,思想,方法的滲透,以加強學生數學理論素養的培養,不僅讓學生知道是什么,更讓學生知道為什么,教師要引導學生創造性的學習,學生學到的知識不是簡單的從教師遷移到學生,而是經過學生的自主消化和吸收。教師在講授過程中應精選教學內容,重點放在學生數學素養和思維方式的培養上。教師教學中應適當的介紹數學研究的前沿知識,以便學生擴展數學與專業課之間的聯系,在教學內容的設計上,應該以通俗易懂,準確,生動的語言,直觀形象的方式描述數學的特性,以激發學生的求知欲,產生渴望尋求答案的主觀能動性。使學生在學習上變被動為主動,由枯燥乏味變的興趣盎然,使復雜難以理解變成一目了然,達到教學內容與形式的完美統一。
上面所提到的基于數學競賽的高等數學教學改革,我們在實施的時候,一定要把握好度,并不是每個學生都參加競賽,不能過多的引入競賽內容,不能為了競賽而競賽,要利用競賽這個契機,綜合提高學生的數學能力和數學修養我是最重要的。在高度信息化的時代,高等教育要培養具有創新能力的新型人才,開展數學競賽的目的就是為了發現和選拔數學創新人才,培養學生的各種能力。當然,要參加競賽,光靠日常的高等數學教學是遠遠不夠的,還要經過系統的課外培訓,練習。這樣,才能取得好的成績。
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