丁建華
地方高職院校高等數學教學改革的初探
丁建華
高等數學作為高職高專院校的一門公共基礎課程,高等數學教學質量的好壞直接影響后繼專業課程的學習。經過多年的教學經驗,文中對教學思想、教學內容、教學手段與方法以及考核形式等四個方面進行了教學改革闡述。
高等數學;教學改革;教學方法與手段
高等數學作為一門專業基礎課程,在其他各個領域中都有無可替代的作用。高等院校開設高等數學的目的不僅僅是給專業課程奠定基礎,更重要的是培養學生邏輯能力、分析和解決問題的能力。而數學以其工具性,理性思想和數學的美感,成為每個高職院校教學過程的重要組成部分。在目前高職院校數學教學過程中卻存在著各式各樣的問題,例如:隨著高職院校的擴招,學生的數學基礎相對較差;數學課減少課時,教學課時不足;現行教材偏重邏輯性,減少了內容的實用性,也可以說是本科院校高等數學的壓縮;在教學過程中,學生的主動性學習態度、學習能力差等等。如何在課時縮減和學生學習積極性不高的情況下,讓學生利用數學知識去研究和更好地理解自己所學的專業課,就成為每個高等數學教師都不可回避的問題。下面筆者就給出個人對高等數學教學改革的一點看法,以供大家參考。
目前,我國高職院校的教育都已提升到“以加強內涵建設、全面提高人才培養質量為主”的新階段,高職高專教育的目標是培養社會一線緊缺的技能型人才,以此來適應社會的需要和時代的進步。而對于高職高專的數學教育不同于本科院校的教育,我們要從高職高專教育的實際出發,教學內容必須充分體現“以必需夠用為度”的原則,以“理解基本概念,熟練掌握運算方法及應用”為依據。在教學思想上,教師要從以前的“灌輸式”教學理念轉變為學生和教師共同探討的方式,讓學生真正成為知識的主人。
作為高職院校高等數學的任課教師,面對數學課程的新挑戰。尤其是在職業教育不斷提高培養目標與本課程逐步壓縮的教學學時之間相矛盾的情況下,筆者嚴重意識到高等數學課程的教學目標應該從高職高專教育的實際出發,注重數學教學的內容與專業知識的銜接性,以致為專業課程更好地服務。就我校-甘肅有色冶金職業技術學院而言,在不影響教材嚴密性的情況下,可以將一部分冗長的理論證明和繁長的數學證明刪除。數學教學應以“就”為導向,以“必需夠用”為原則,設置符合各個專業需求的教學模塊內容。例如,函數、極限、連續、導數、積分是各個高職院校數學的教學核心內容。因此,在教學過程中仍要加強對這部分內容的講解,保留傳統教材的基本結構,在有限的課時內教給學生最重要的內容。在平時的上課過程中適當地引入數學史和數學文化的內容,這樣可以讓數學課不再是枯燥無味,一點“激情”都沒有的睡覺課了,通過數學史和數學家的故事,激發學生的學習主動性和積極性,一方面可以提高他們的數學素養和素質,一方面不再讓他們覺得數學課就是滿腦子的數學公式、定理、習題。針對不同專業我們教學的內容應該也有所區別,比如,在講解函數連續性時,不同專業可以用不同的例子,讓學生理解高數的內容與他們專業是緊密相連的,而不是“脫軌”,或者學習高等數學一點用處都沒有,要讓他們理解數學和專業課是緊密相連的,相互影響和相互制約的。
例如,在講解無窮小量和無窮大量這節課時,我們可以引入最開始數學家牛頓給出的無窮小的定義也是模糊不清,從而讓許多數學家也提出質疑,這樣導致微積分理論知識不嚴謹,以致數學史上第二次數學危機。這樣可以讓學生也明白最開始數學家是如何研究這個問題,他們也是從失敗到成功,一步一個腳印取得最后的成功。通過許多數學家失敗的例子來激勵學生,面對一切困難的時候要不畏艱難,勇往直前,不管是以后的就業還是工作以及人生中遇到任何事要樂觀面對。這樣通過數學課來間接地讓他們建立正確的人生觀。我們數學課也不是完全枯燥無味,比如我們在講解函數極限之前可以讓學生提前在網上或者由教師給學生拷貝,讓他們觀看電影《極限的空間》,讓學生更形象生動地理解數學極限的概念,為后面的極限概念和思想奠定了一定的思想基礎,而極限它貫穿于整個高等數學的教學內容。
隨著高科技的迅速發展,各大高職院校高等數學的教學也在更新,一路“砍殺”課時量,這樣按照以前的教學模式根本不可能完成本專業所需的數學知識。于是就產生了輔助教學手段-多媒體教學,增加了教學內容的直觀性,圖形的生成和發展具有可視性,從而有效提高課堂教學效率。比如在甘肅有色冶金職業技術學院第四屆教師技能大賽中,在兩個重要極限的講解中,首先是合理利用了學生手里的工具—手機,通過取一系列接近于零的自變量的值,讓學生用手機來計算的值,讓他們觀察值的趨勢,從一系列的值當中發現它是無限接近于零的。其次,通過圖形讓學生自己觀察到到,而不再是教師直接寫出結論。這樣可以激發學生的想象力,培養他們的觀察能力,讓學生輕輕松松接收了這部分內容。當然,多媒體課件教學也有一定的弊端,諸如學生反映速度快、內容太多、很難“消化”等問題,因此我們應該合理有效地使用多媒體,并不能一味地依賴多媒體,尤其是理科類的教學內容,更應該多留出學生思考的時間,通過多媒體和板書配套使用,讓學生更好地接受內容。同樣,這樣就對數學教師提出了新的要求,制作課件,以及如何正確合理使用多媒體值得每個教師去思考。
傳統的教學方法單一,主要是“灌輸式”的教學方法,極大地降低了學生自學能力,教師一味地講解,阻礙了學生自己思考問題、解決問題的能力,以致降低了學生的創造思維能力,而現在我們大力提倡要培養學生的創新思維能力,這和我們的教育方針和教學目標是相反的。所以改革教學方法和手段是必然趨勢。要想生動形象地上好一堂高等數學課是非常不容易的,畢竟數學課理論性較強,結構嚴密,所以我們要多種教學方法交替運用,而不再是單一的“灌輸式”的教學。“啟發式”“團隊式”“情景式”“討論式”教學方法被許多學生和老師認同和接收,并取得一定的教學效果。“啟發式”教學模式就是要調動學生的積極性、主動性,培養他們對不同問題的分析、歸納、判斷、演繹的能力,使其逐漸形成靈活、創新的思維。而“討論式”的教學方法可以讓學生完全融入到課堂中來,比如學生在高中已經接觸了函數的單調性的知識,所以在這節課中我采用分組討論,最后學生和教師交換位置,學生從以前的接受者轉變為講授者,讓他們自己來講授這節課的內容,學生積極性非常高,通過自己探究和學習,從而使整節課輕松自然,在歡快的節奏中度過,得到學生一致好評。“團隊式”的教學方法,通過學生分組,教師布置相應的任務,根據不同小組的學生知識水平設置不同的問題,讓學生自己討論學習,讓學生更深層次地理解團隊的力量和集體精神,為學生以后工作和創業都打下夯實的基礎。
考試作為督促學生學習、檢驗學習情況的有效手段,是必不可少的。我校高等數學課程的考核方式是平時成績占 50%,卷面成績占 50%。盡管在老師們的建議之下,學校降低了期末考試成績的比重,學生也認識到采取“臨時抱佛腳”的學習方式,不可能取得自己滿意的成績。從而,我們建立了科學的評價體系,把考試和教學結合起來,加強對學生平時學習的考核力度。其中包括,第一,過程考核成績:包括出勤、課堂提問和作業等成績。第二,論文成績:學生在學習過程中完成的數學小論文也列為考核范圍之內;第三,期末考試成績:考查學生對基本知識的理解與掌握程度。這樣就降低了期末考試在高等數學課程成績中所占的比重,從而讓學生明確“臨時抱佛腳”在高等數學的學習中是行不通的。
總之,高職高專院校數學課的改革是一個長期的過程。因為高等數學的教學目的不只是讓學生記憶幾個公式、概念和定理,而是要讓學生認識到數學也是一種文化,需要他們去挖掘數學的美。數學也可以像其他課程一樣生動有趣,“有血有肉”。而這些需要我們的數學教師多學習、多與其他專業課教師交流、探討、總結教學經驗,發掘新的教學方法。在堅持數學這門學科邏輯性和嚴謹的基礎上,不斷探索和研究高等數學新的教學模式,使之更貼合高職高專高等數學的教學發展。
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G420
A
1008-4428(2017)06-157-02
丁建華,女,甘肅天水人,甘肅有色冶金職業技術學院公共基礎部,講師,研究方向:生物數學、最優控制理論。