面向農科的高等數學教學改革模式探索

馬文雅 呂海燕 李子騰

摘 要：農科高等數學是農林類專業(yè)學生的一門基礎必修課，在考試中占很大比重。針對農科高等數學教學中存在的教學任務重、學時安排少，知識內容多、班級人數多，知識點抽象、注意力要求高等問題，筆者所在的課題組積極進行教學改革探索，根據學科特點，形成了精簡內容、有的放矢，梳理主線、有所側重，借助工具、提高興趣的教學方法。教學實踐證明，這樣的教學方法不但可以有效改善師生關系，而且可以使學生的邏輯思維能力和分析解決問題的能力得到很大提升。

關鍵詞：農科;高等數學;目標導向;學科特點

農科高等數學作為農林類專業(yè)學生的必修課程，不僅在學習中占據重要地位，而且在農林業(yè)領域也有廣泛用途。學習農科高等數學，學生可以掌握處理實際問題時必不可少的數學實踐能力，因此這門課程對學生的能力培養(yǎng)和素質提升具有十分重要的意義。筆者從河南農業(yè)大學的實際情況出發(fā)，分析農科高等數學教學面臨的問題，并提出相應改革措施，以期對提升農科高等數學教學質量有所幫助。

一、農科高等數學教學面臨的問題

筆者所在的河南農業(yè)大學每年約有2500名新生需要對農科高等數學課程進行學習，然而囿于師資緊缺，安排講授該課程的教師僅有十位。所以，農科高等數學教學一直以來都面臨以下問題。

（一）教學任務重、學時安排少

根據學校教務處的安排，農科高等數學課程集中安排在大一上學期，共計64個學時，教學內容包括一元微積分和多元微積分的全部知識點。因此，每節(jié)課的教學內容要涉及多個知識點，很多任課教師都是在抓緊時間推進教學進度，一刻不敢停頓，很少進行教學互動，經常出現滿堂灌的現象。教師無法及時答疑解惑，學生課后復習不到位，這就導致農科高等數學教學效果不理想。

（二）知識內容多、班級人數多

一方面，作為幾百年來不斷發(fā)展完善而總結積累下來的經典學科，高等數學的每個知識點都包含很多概念、理論和習題，農科高等數學也是如此。另一方面，由于師資緊缺，目前每個班至少分配120名學生，這對于教師管理課堂秩序來說也是一個不小的挑戰(zhàn)，尤其是后排學生，很難保證其注意力持續(xù)集中。再加上分配給每個知識點的教學時間非常有限，大多數教師沒有多余的時間對每個學生的問題進行深入解答，這也影響了農科高等數學的教學效果。

（三）知識點抽象、注意力要求高

數學學科素來以邏輯性強著稱。與初等數學相比，高等數學以研究變量為根本，其思維是辯證的，方法是嚴謹的，內容是高度抽象的。高等數學的復雜性導致部分學生在初學農科高等數學時困難重重，以至于失去學習的信心和動力，從而影響農科高等數學的學習效果。另外，由于部分學生是文科背景以及目前大學生使用手機頻率過高，很多學生難以深入領略農科高等數學蘊含的抽象之美、實用技巧和思想閃光點。學生缺乏學習興趣、越來越難的知識內容、繁重的學習任務等導致學生農科高等數學學習效果不盡如人意?；谝陨蠁栴}，課題組不斷探索，積極應對，在課程教學改革上進行了初步嘗試。

二、農科高等數學教學改革方案

課題組從往年的課程教學經驗中發(fā)現，要想一下解決所有的問題是不現實的。因此，課題組從以下三個方面進行初步嘗試，也收到了一些成效，現與廣大教育工作者共享。

（一）精簡內容，有的放矢

為改善課堂教學中教師“唱獨角戲”的情況，并且確保把課程精華內容講授給學生，使課程達到較為滿意的教學效果。針對農科高等數學教學面臨的問題，課題組經過多次討論，根據布魯姆教育目標分類學以及教學目標的層次性，對農科高等數學的教學內容進行篩選。課堂教學中保留最重要的內容，把時間留給學生消化吸收和對知識的融會貫通上;把不太重要或相關性不大的內容放到課后輔導、選修課或部分實踐課中。以微分學為例，教師在課堂教學中舍掉了對泰勒公式、泰勒級數和數項級數的講解，一方面是因為泰勒公式原理相對簡單，另一方面是因為級數的相關知識可以作為一個單獨的分支，學生可以在學完微分學并有了一定的基礎后再開始學習。這樣的安排極大程度上緩解了學時緊張的壓力，同時確保學生能夠學到課程的精華內容。

（二）梳理主線，有所側重

由于農科高等數學有較強的邏輯性，教師應引導學生對知識體系有整體認知。首先，教師要將主線梳理出來，這對于學生的后續(xù)學習很重要。主線梳理出來之后，學生在學習時就不容易迷茫，即使某個知識點當時沒弄明白，后續(xù)也可以通過強化很快補上，而不會因為一個小環(huán)節(jié)導致整體步調混亂。所以，教師梳理主線，可以使學生對當前遇到的問題保持整體認識，進而大大減少學生的焦慮。其次，教師要對知識點進行細化處理，有所側重，將知識點各部分的銜接交代清楚，特別是對書上一些沒有明確闡述的部分進行講解。比如，對基礎知識、重難點概念的重復強化，這些通常是教材中包括的，另外有些內容則是需要進行深入探索的。課題組曾專門對此進行梳理，制作教學素材，選取與農科相關的實際問題進行分析，這也為后期進一步開展混合式教學做了充分準備。比如，課題組挑選一些教材中沒有深入闡述的，又需要學生主動思考、深入探究的典型問題，先讓學生自己想辦法解決，然后小組匯總，最后教師再進行匯總和解析。這樣的安排有利于開闊學生思路，提高學生分析問題、解決問題的能力，也能夠凸顯課程的特色。

（三）借助工具，提高興趣

根據部分文科背景學生的訴求，針對其學習技巧不足、缺乏興趣等問題，課題組嘗試側重于課程多樣化的素材積累和過程化的評價上。首先，對于學生手機不離手的現象，教師通過發(fā)放課前閱讀材料，引入一些歷史上的經典問題，讓學生帶著問題去思考解答，或是讓學生觀看與其專業(yè)背景相關的知識視頻等方法來解決;還可以推薦學生在手機上安裝相關輔助應用，讓學習更為具象化的同時，也可以幫助學生慢慢改掉玩手機游戲的毛病，并積極培養(yǎng)其良好的學習習慣和思考習慣。比如，通過GeoGebra工具畫圖，學生可以更好地理解問題，把思考變成一種習慣，這對于抽象思維和想象力不太豐富的學生來說，是一個非常有效的應用工具。其次，根據班級人數情況，安排班委進行學習情況督查，及時將學生學習過程中出現的問題進行反饋，教師集中解答疑惑。課題組在每個班級都建立了微信群和QQ群。對于遺留問題，學生可以隨時留言，教師擇時對學生的問題錄制解答視頻或者遠程實時輔導。比如，通過QQ屏幕分享，教師可以及時遠程解答學生的問題、與學生互動等。利用好這些課堂教學輔助工具，教師可以通過答疑解惑和師生互動，充分調動學生學習的積極性，營造良好的學習氛圍。最后，教師依據教學內容，通過教學輔助工具設計習題集，有針對性地對學生學習情況加以檢驗。

在整個學習過程中，學生的學習興趣和學習效率都有所提升，成績自然也隨著提升。學生紛紛反映，只要對教師布置的內容認真思考并總結，就會有很大的收獲。在這個過程中，大多數學生形成了愛提問、主動學習的好習慣。筆者意外發(fā)現師生關系也有顯著改善，這也讓筆者更加明白，教書育人不只是傳播書本知識這么簡單，更多的是與學生交朋友。教師通過自身的榜樣作用帶動學生，點燃學生內心積極、好學的火苗，培養(yǎng)學生的評判性思考能力、創(chuàng)造性解決問題能力和合作交往能力等。

三、結語

為更好地解決農科高等數學教學中出現的問題，根據河南農業(yè)大學的實際情況，課題組積極進行相應的教學改革探索。探索過程中，通過課題組的努力，形成了精簡內容、有的放矢，梳理主線、有所側重，借助工具、提高興趣的農科高等數學教學改革方案。教學實踐證明，這樣的教學方法不但有效改善了師生關系，而且學生的邏輯思維能力和分析解決問題能力也得到了很大提升。這樣的結果讓我們離從數學教育走向教育數學，并因人而異，帶給學生真正的教育，助力學生更好發(fā)展這一目標更近了一步。

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責編：初 心