摘要:大學數學是工科院校相當重要的一門課程,針對我院專業的特點和學生基礎的差異,筆者根據近幾年來的教學經驗,對大學數學課程的改革和探索提出了幾點想法,主要著重于教學內容、方法和手段的研究,希望能提高學生的學習興趣,使教學質量達到最優化。
關鍵詞:大學數學;專業特色;啟發式教學法;數學建模;多媒體
湖南工學院是一所典型的以工為主,工、經、管、文、理多學科協調發展的本科院校。因此,大學數學課程不僅是學院學生一門重要的公共基礎課,也是學生必修的一門為專業服務的工具性學科。其目的在于培養學生的綜合運用和創新思維等能力。由于學院錄取時有些專業文理兼招,一個班的學生數學基礎參差不齊,再加之部分學生從小“數學無用論”的思想根深蒂固,學習積極性不高,有時教學效果不太理想。結合這幾年的教學實踐,筆者從以下幾方面進行大學數學的教學改革和實踐探索。
以專業特色為導向
每個專業對數學知識的要求和側重點都不一樣,因此,教材和教學內容的選擇要與專業緊密結合,即有針對性,又有實用性。這樣,才能提高學習效率,讓學生在有限的時間里,真正學習到“必需,夠用”的數學知識,更好地為所學專業服務。在教學課時上,文理分開,文少理重;在教學內容上有取有舍,根據學生實際情況適時地調整理論難度,達到教學質量的最優化,如安全工程專業所用到的數學知識重在定積分、重積分和可靠性分析中概率的計算;電子、通信專業所用到的數學知識重在傅立葉和拉普拉斯積分變換、微分方程的求解等。
結合實際啟發式教學
傳統的教學主要以教師講授為主,填鴨式的教學方式依舊普遍存在,學生總是被動地接受一堆公式和推導,完全不知道數學學了到底有什么用,從而早早地對數學失去了興趣。有很多教師為了完成教學任務,提出問題不容學生思考,出現自問自答的場面,一個學期下來,學生養成了不愛思考的習慣,教學效果很不理想。因此,加強師生互動,以學生為主體,教師深入挖掘教材、結合實際背景適度啟發式教學勢在必行。如在講特征值的概念時,如果直接引出書上定義,學生只能被動接受一個等式。而我們結合學生經常接觸的網頁作為特征值應用實例來驅動教學,效果就很不一樣。筆者這樣引入:“有很多黑客經常創建一些帶病毒、不健康的網頁,一旦我們電腦遭遇到侵擾,很多重要文件、密碼等會被盜走,給生活帶來很多不便。安全專家為了保證大家有一個良好的網絡環境(如360、瑞星等殺毒軟件),就必須設置一個值去過濾掉不安全網頁,這個值非常重要,就是今天我們要學習的特征值。”這樣一來,學生了解到其重要性,學習興趣自然激發了。
將數學建模思想深入課堂
數學在生活中的應用具有廣泛性和重要性。而數學建模是將數學理論和實際問題緊密相結合的橋梁,是培養創新思維的有力措施。國家每年9月份都會舉行一次大型的數學建模競賽,為此,學校通過層層選撥,篩選幾個代表隊參賽。這樣一來,真正會建模的學生寥寥無幾,培養的絕大部分學生沒有將實際問題抽象歸納為數學問題的能力,所以將數學建模思想逐步深入課堂,讓學生融會貫通、學有所用是大學數學教學需要改革的方向。如在講解抽樣的時候,可以讓學生思考如何估計一批日光燈管的壽命這樣一個實際問題,從怎樣獲取一定容量的樣本、如何得出壽命的概率分布、如何得出區間估計等幾方面引導學生收集一些資料去建設模型。
將多媒體運用到教學中
由于多媒體具有直觀性、動態性、可重復性等優點,對輔助教學有一定的作用,近年來,逐步取代了傳統的黑板式教學方法。我院目前很多專業課程也開展了多媒體教學,教學效果事半功倍。但由于數學課程的抽象性和復雜性,采用多媒體將會缺乏師生互動交流、授課速度不宜掌控,所以依舊是傳統教學法。但是,從這幾年的教學經驗來看,應以傳統教學手段為主,多媒體、視頻教學為輔的教學手段更適宜。有些概念、定義表述比較長,積分中有大量的圖形需要用分割法求和,線性代數中大量的行列式需要計算,如果用粉筆板書浪費時間,而且圖像畫出來不太清晰沒有多大的效果。如果借助多媒體來演示,既加強了數學教學的直觀性,又激發了學生學習熱情。為了避免學生沒有足夠的時間思考,對于一些比較復雜的推理和證明,邊板書邊講解,這樣將兩種教學手段有機結合,各取所長,優勢互補,才能更好的為現代教學服務。
結束語
為了培養新時代“重基礎、重技術、重能力、高素質”的應用性和創新性人才,大學數學教學也要順應時代的發展,與時俱進,改革不僅是必需的,也是必要的。作為學院的教師,更應該立足學院的實際,以“三年打基礎,五年上臺階,十年求突破”的發展目標為契機,以現代教育理念為指導,逐步改進和完善教學內容體系,提高教學質量,為學院的發展做出應有的貢獻。
參考文獻
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(作者單位:湖南工學院數理科學與能源工程學院 )