陳紹東
(南陽理工學院 數學與統計學院,河南 南陽 473004)
通識教育背景下理工類《高等數學》課程教學現狀及對策研究
陳紹東
(南陽理工學院 數學與統計學院,河南 南陽 473004)
結合我校地方性應用型本科院校的特點,依據“有用、有效、先進”的教改原則,對《高等數學》的課程內容、教學方法、課程考核方式進行改革,更好地實現課程教學目標的要求.
高等數學;通識課程;課程內容;教學方法
通識教育是高等教育的組成部分.無論是國外與通識教育相關的博雅教育、全人教育、自由教育、能力拓展訓練等教育方式;還是中國貫徹多年的素質教育和“德、智、體、美、勞”全面發展教育;愛國主義、集體主義、社會主義教育;還有培養一專多能、德才兼備的人才教育;或者弘揚傳統文化教育等等,都能涵蓋在通識教育的范疇之中.《高等數學》作為高等院校各理工類專業學生必修的一門重要的通識課程,是高校實施文化素質教育的一門重要課程,在高素質人才培養中具有獨特的不可替代的作用.根據本科層次要求,其培養目標定位是:全面發展德、智、體、美,扎實掌握數學的基本方法和基本理論,以及綜合運用所學科學方法、理論和技術手段分析并解決實際問題的能力,具備一定數學模型觀念和創新意識,能在各個部門一線從事實際應用、開發研究及管理工作的應用型人才.
我校作為地方性應用型本科院校,無論是目標培養還是生源質量都有別于其他高校,大部分的畢業生都會走向社會,從事實際工作,只有極少數學生畢業后從事研究工作繼續深造.為實施培養計劃,確立能力為重、以德為先、全面發展的人才培養觀念,我們主要考慮如何培養一批面向社會,能適應經濟社會發展需要的應用型工程技術人才.
《高等數學》的理論知識與其他學科、其他通識課程有著千絲萬縷的聯系,在兩個學期的學習中,屬于漸進式提高,不同階段對學生知識儲備有不同要求.從近幾年理工類專業學生素質情況看,抽象思維能力強、理學素養高、對工科學科愛好的學生,學習的熱情較高,學習會自然進入狀態;也有一些學生各科均衡,全面發展,學習目標明確,會為理想而好好學習;還有一些學生,要通過上大學全面提升自己的知識素質、綜合素質,也會認真學習.以上這些學生在學習過程中都表現出較高的積極性,能力素質也較強,但部分學生只對專業課感興趣,片面地認為學習通識課作用不大,學習積極性不高,以至于學習每況愈下,到最后荒廢了學業;還有部分軟件學院的學生基礎有差距,對自己不自信,認為數學學習就是枯燥無味的公式記憶和高難度的解題演練,有畏難心里,感覺自己學不會,畢業后工作中也用不上.到底該如何學習,教師教學理念的合理,教學方法、教學手段的得當,培養方案、教學方向的明確,會對他們未來的人生產生深遠影響.
數學家與數學教育家哈爾莫斯(Halmos)講過這樣一句話:具備一定的數學修養比具備一定量的數學知識要重要得多!從這個意義上說,數學教育的根本目的并不僅僅是要掌握多少知識,而是需要有一雙敏銳的眼睛,善于發現有規律的東西,用嚴謹的思辯頭腦和科學研究去探索.目前,《高等數學》課程教學改革的深度、力度還不夠,效果不明顯,主要體現在:
(1)我們注重應用型人才培養,采用的教材仍是經典的傳統教材,這些教材都是理論分析多,應用背景介紹少,部分學生會感覺學這些知識沒用.如何合理優化整合、科學提煉,融入應用,非一朝一夕之事,需要結合我校的實際,反復實踐和探索.
(2)部分《高等數學》內容難度大,較抽象,授課教師多是老教師,習慣了循規蹈矩的知識傳授和教學任務的完成,對壓縮課時,刪減理論證明,謹小慎微,患得患失.
(3)受應試教育功利化的影響,部分學生習慣了中學傳統的傳授知識為主的教學方法,適應了機械的題海戰術和考試訓練,習慣于高壓、逼迫,學習上依賴性強,不大適應大學自主學習模式.
(4)《高等數學》課程學習周期長,前后內容關聯度大,環環相扣,涉及知識面廣,邏輯性強,有些理論證明難度大,部分學生學習一段時間后,有畏難情緒.
(5)學生興趣愛好不統一,客觀上需要分類小班授課教學,為教學改革增添了難度.
(1)我校作為應用型本科院校,對各專業的《高等數學》的培養方案,教學大綱等,進行了一些論證、修訂,《高等數學》課程教學改革方向、路線已比較鮮明.
(2)2012年我們通過編寫并出版面向我校理工類專業的《高等數學》教材(十二五規劃教材),強化實際應用,弱化抽象的理論證明,為《高等數學》教學內容的改革打下了良好的基礎.
(3)《高等數學》課程為數學建模競賽主要工具之一,課題組成員通過指導數學建模競賽,對學生數學應用能力提升進行了積極的探索.
(4)以《高等數學》精品課程建設為契機,建立了《高等數學》網站,對利用現代教育教學手段,輔助《高等數學》課程教學,進行了一些初步探索,目前本課程的學習網站已開通.
4.1 教學內容改革
4.1.1 強化數學思想,教學內容優化整合,注重經典與現代的結合
《高等數學》的內容博大精深,在保證其科學性的前提下,我們通過幾方面結合學生實際及課程特點進行優化:重視核心概念的講授及深化,加強數學思想方法的教學;構建知識框架展開教學;增添知識應用的背景材料,增加趣味性,打破傳統教學中的薄弱之處,適度挖掘數學史與現代數學的關系等,我們大膽簡化和整合經典知識理論,由淺入深漸進展開教學內容,強化應用技巧,積極探索“有用、有效、先進”的教改原則,對原內容進行梳理,重點放在培養學生的知識應用能力上.通過整合與優化,結合中學知識溫故知新,在通識課堂上激發學生的學習興趣.
4.1.2 適時滲透融入德育教育內容
傳統的教學普遍存在重智育輕德育的現象,高等數學教育教學中特有的道德培養功能往往被忽視,不能及時的發揮出來.在高等數學教學中適時穿插相關的數學史事,對學生進行愛國主義教育,還可以培養學生矢志不渝地探求真理、刻苦鉆研的精神.注重數學的美學因素,引導學生追求美、感受美、培養積極的審美情趣.數學文化具有比知識本身更為深邃的文化內涵,是對數學能力、素質以及知識的高度概括.學生學習數學不僅僅是為了獲得相關的知識,更重要的是通過學習、接受數學精神及思想方法,轉變成自身的智慧,提高自己的思維能力,陶冶情操,并把它們遷移到學習、生活和工作中去.
4.2 教學方式改革
4.2.1 強化啟發式教學,摒棄傳統的“注入式”教學
傳統的數學教學在培養學生應用數學的意識與興趣方法上比較滯后.數學教育是一個傳授思想的過程,“問題”是數學發展的源動力.啟發式與填鴨式教學的差別并不在于形式上是否由老師來講,重要的是老師是不是能抓緊抓住學生的思維,讓學生跟著老師一起思考.通過設計一系列問題,這些問題有些由學生來回答,有些是老師自問自答,引導學生一步一步接近目標,充分發揮教師教學的主導作用,和學生學習的主體作用.
4.2.2 多媒體信息技術與數學教學的整合
在課堂上利用多媒體教學課件能充分創造一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境,同時,又把抽象的理論、繁瑣的計算以及難以想象的空間形式用數學軟件形象化,具體化,從而激發了學生學習數學的興趣,提高教學效率.但課件的使用要適度,數學教學課件的制作,是為了運用計算機輔助教師解決難點、重點,無法替代教師的授課.
4.2.3 強化案例教學
在不影響課程核心內容的基礎上,引入案例教學,強化數學建模的訓練,提高學生的知識應用水平,培養學生用數學建模方法來解決相關實際問題的能力.通過對案例的深入分析到得出結果,使學生在發現中享受到成功的樂趣,從而調動了學生的學習積極性.
4.2.4 強化數學的美學因素,培養興趣,提高自主學習能力
高等數學與人們的生活息息相關,無處不在,廣泛應用于各個領域.完美和實用是數學追求的永恒主題,數學與藝術文學一樣擁有獨特的美.在數學教學中引導學生去感知、去發現,去運用,體會其中的價值,它的“內秀”.有利于培養學生的創新能力,學生對所學知識產生興趣,提高學生審美能力,并起到全面提升學生的綜合素質的目的.
4.3 課程考核方式
課程考核方式,要加大平時成績比例,強化動手能力、知識應用能力等綜合能力考核,適度降低期末理論試題的難度.
(1)從改革課程教學內容入手,精選課程內容,結合理工類專業學生實際,進行模塊化處理,修訂原有的教學大綱,教學重點、難點,教學進度安排.重新梳理課堂教案和講稿,刪去較難的理論證明,贈加經典知識的應用背景,強化數學思想、方法介紹,突出應用型特點.
(2)改革課堂教學模式,探索啟發式、案例式、討論式教學方法,發揮課堂教學教師的主導作用,突出學生學習的主體作用.
(3)改革課程考核方式,加大平時成績比例,強化動手能力、知識應用能力等考核.
在通識教育大背景下,在高等數學教學中,數學教師需不斷提升自己的個人修養和專業素養,應秉承數學嚴謹求實的品質特點,為每一堂課做好準備,精心設計教學,盡力使學生擁有愉快的學習過程,不知不覺的讓學生感受到數學知識的簡潔美、嚴謹美,陶冶學生的情操.教學中教師采取靈活多樣的教學方法、教師的敬業精神、教師的高尚品德、教師對學生的關愛等,都會起到“身教重于言傳”的教育效果.“親其師,則信其道”,教師需以身作則,用自己的言行鞭策、鼓舞學生,與課堂教學中的德育滲透交相呼應,起到事半功倍效果,使學生在獲得知識的同時,品德得到培養,性格得到完善.
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G642.0
A
1673-260X(2017)02-0008-02
2016-09-20
河南省教育廳科學技術研究重點項目(16A110020)