于海波
(華僑大學數學科學學院,福建 泉州 362021)
摘要:數學被譽為“思維的體操”。大學數學教育是培養大學生理性思維與抽象思維的重要途徑,同時也是高校培育創新型人才的關鍵環節。本文從教材、教學方法等方面指出大學數學教學中存在的不足,并提出了新時代條件下大學數學教學改革的對策。
關鍵詞:大學數學;教學;改革;創新
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)50-0199-02
大學數學課程,如高等數學、線性代數和概率統計,是高等院校各專業培養過程中極為重要的公共基礎課。它不僅對許多后繼專業課程的學習有直接影響,而且對學生理性思維、創新能力的鍛煉與良好素質的培養起著十分重要的作用,是保障高校人才培養質量的重要環節。如何充分發揮大學數學在人才培養中的作用,真正實現其能力培養的意義,一直是廣大教育工作者持續關注的課題。
一、目前,大學數學教學中存在的問題
首先,我國的大學數學教育已經取得長足的進步,并且為社會發展和各學科建設發揮了巨大作用。盡管如此,我們還是應該注意到大學數學教學中存在著一些不容忽視的問題:(1)傳統的教學模式不再適應新時代發展要求。傳統的數學教學目的在于單純的知識灌輸,往往忽視了學生創造力和運用知識解決實際問題的能力,導致學生與當代社會相脫節,抑制了學生的健康發展。(2)大學數學課程千篇一律,經典教材內容陳舊,面向各專業的針對性不強。隨著社會的不斷進步,各學科知識的更新速度越來越快。因此,大學數學教學內容和方式都需要逐步改變,以適應各學科發展的需要。另外,教材的千篇一律使得教學內容不能與各個學科專業特點相結合,對教師因材施教產生掣肘。(3)教師教學模式過于機械化,學生學習方式缺乏科學性。教師注重考試結果和內容,強調復雜的數學技巧的訓練而忽視對學生數學應用能力的培養,學生也以應付考試為學習目的,這種教學模式導致學生學習效率低下,未能充分調動學生學習的積極性和主動性。(4)教學手段單一。雖然計算機和網絡技術已經日趨成熟,但是現代的教育技術和大學數學教育仍然沒能有機地結合起來。
二、教學改革措施及建議
針對上述問題,大學數學課程的教學內容、教學手段和教學方法都需要全面而深入的改革創新。教師應以學生為本,在新時代背景下轉變教學觀念,根據各學科特點和人才培養目標,做到有的放矢。建議具體措施如下:
1.根據時代要求和各學科特點,編著合理教材,及時更新授課內容。教材的單一化和教學內容的陳舊,主要原因在于大學數學教師對學生所學專業的陌生。因為對學生專業不了解,任課教師不知道應該將理論的重點放在哪里,不清楚每個知識點會對學生的專業學習帶來什么樣的幫助,進而無法將數學理論與專業問題有效結合。教師上課不能做到有所側重和把握重點,采取大水漫灌的方式開展教學工作,無法做到有的放矢。為能夠因材施教,各院系應該與數學教師充分交流、合作,制定出一套具有專業特色的教學計劃或根據自身要求編著教材。在保持數學體系嚴謹的基礎上,適當增加一些具有專業特點的實際應用例子。這就要求教師對學生專業應具有一定的認識。為此,高校應該主動分配教師承擔相對固定專業的公共數學課程,使得教師能夠在日常的教學過程中逐漸積累豐富的教學素材。另一方面,為改變目前數學教育重理論輕應用的問題,就必須要求教師立足學生所在學科,親自參與到該學科實踐中去,力爭做到數學理論與專業實踐相結合。
2.傳統教學模式與網絡教學相結合,提高教學效果。傳統課堂教學是“以教師為中心”的課堂教學模式。傳統課堂最大的特點就是現場感,和老師零距離接觸,和同學們一起學習交流,課堂上大家都在學,自己也就很容易融入這種學習氛圍中。老師能夠及時了解到學生的學習情況,有利于老師根據學生的學習情況和要求及時調整教學方法。同學間的交流面授和其他同學一起學習,有比較就有進步。盡管如此,傳統課堂教學模式仍然有著“灌輸”、“接受”、“難以實施個性化教學”、“不能培養創造型人才”的缺陷。隨著計算機與網絡信息技術的飛躍式發展,以現代網絡信息技術為依托的網絡課堂也應運而生,如可汗學院、愛課程等MOOC網站。網絡環境下的課堂教學模式注意在學習過程中發揮學生的主動性、積極性,相應的教學設計主要圍繞“自主學習策略”和“學習環境”兩個方面進行。在網絡課堂教學中,學生的學習能力將得到充分發展,他們體驗著探究帶來的樂趣。教師不再是板著面孔灌輸,學生不再是無可奈何地接受,真正實現了師生之間教學相長。這種教學模式由于強調學生是認知過程的主體,是意義的主動建構者,因而有利于學生的主動探索、主動發現,有利于創造型人才的培養。傳統課堂教學模式強調傳遞-接受式,否定發現式,忽視學生的認知主體作用,在教學過程中把學習者置于被動接受地位,學習者的主動型、創造型難以發揮,因而只適合培養知識性人才,不適合培養創造性人才。網絡課堂教學模式下,學生是課堂的中心,學生是信息加工的主體、知識意義的主動建構者。教師由知識的傳授者、灌輸者變為學生主動建構意義的幫助者、促進者。傳統課堂教學模式和網絡課堂教學模式各有其優點和不足,應該將二者結合起來,互相取長補短,優勢互補,形成新型的網絡課堂教學模式。
3.調動學生的學習主動性,改革教學方法。筆者認為,可以從以下三個方面提高學生的學習興趣:第一,在傳統板書的基礎上,采用多媒體輔助教學。多媒體的特點是圖文并茂,能向學生提供功能各異的感性材料和形象生動的畫面,把學生帶入寬松愉悅的學習環境,使學生愿學和樂學。第二,開設數學實驗課程。教師可以設置一些有趣的數學實驗,讓學生利用Matlab或Mathematica等數學軟件完成。大學數學教育不僅只是注重學生計算能力、幾何直觀能力與邏輯思維能力的培養,還要培養他們對數學的創新能力與應用意識。數學實驗課程的引入為培養這些能力提供了有利條件。把數學實驗融入大學數學課程體系中不僅可以提高學生的學習興趣與積極性,還可以增強任課教師的現代化教學意識,同時這也是大學數學教學改革的一個必然趨勢。第三,根據教學內容組織一些相關的歷史故事,充分調動課堂氣氛。例如:在學習概率統計這門課時,可以介紹一下為什么說概率論源于賭博;在學習正態分布的時候,講述一下正態分布的密度函數如何被高斯發現的歷史事件,以及正態分布首先由棣莫弗發現卻被冠以高斯分布的趣事。對學生來講,純粹的數學理論是枯燥和乏味的,若在講解過程中穿插一些名人逸事,或以故事的形式把某個理論的發現過程進行展示出來,這樣投其所好往往能夠把學生的注意力吸引到課堂上,進而就會對所學課程漸漸產生興趣。
4.教師以身作則,培育學生的數學思維能力。在大學數學教學中加強數學思維方式教學,有利于培養學生的理性思維與解決實際問題的能力。在過去的數學教學中,因為只重視知識的傳授,而忽略思想方法的講解,加上傳統的評分制度,所以出現了“高分低能”的現象。要改變這種狀態,就需要教師打破傳統的教學理念,在數學思想上進行研究和探索,并把它作為數學教育改革的一項重要內容。數學思維的培養關鍵不在于知識的積累和傳遞,而在于思維方式的領會和運用。培養數學思維是落實大學生素質教育的有效途徑,利于培養學生學習遷移能力,特別是理想和態度的遷移,從而為學生自覺運用數學思想方法去研究和解決問題提供了內動力,有助于培養學生的創新思維和運用數學解決專業問題的能力。
穩步開展大學數學教學改革,培養創新型人才,是當代各高校面臨的十分緊迫而又非常重要的任務。各培養單位應該在充分調研的基礎上,通過教材、教學方法和教學手段等方面的改革,建設符合新時代需求的大學數學精品課程,提升大學數學教學質量。
參考文獻:
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