李同興 譚曉玉
(泰山學院數學與統計學院 山東·泰安 271000)
當今社會處于一個知識科技日新月異的時代,日常生活、工作、生產、航空、軍事等領域對于數學的需求也是與日俱增,數學素養成為現代公民必需具備的素養之一。初等數學研究的是常量與勻變量,高等數學研究的是非勻變量。高等數學是理、工科院校一門重要的基礎學科,也是非數學專業理工科專業和其他某些專業學生的必修數學課。大學階段之前的數學學習是基礎,真正數學素養能力的形成往往在大學階段。大學數學以嚴密的邏輯性、高度的抽象性、廣泛的應用性,因而一直受大學教育的重視和青睞。近年來,大部分高校已將高等數學作為文科類大學生的一門必修課程。但文科高數教育尤其是文科中專科生的數學教學中仍舊存在許多問題值得我們進一步的探討。
顧沛在文獻[5]中提出了三個問題:在教學中如何培養文科學生邏輯思維、形象思維、辯證思維;數學教育對文科生有什么作用;如何將數學文化融入文科數學教學之中。并且分析了三個問題之間的聯系,討論了文科數學改革的意義。何穗等在文獻[1]中指出未來文科數學教學的改革應該:更新教學理念滲透數學文化,提升數學興趣,改變學習方法,改進考評方式,加強內容改革。劉京莉在文獻[2]中運用分析和統計概括的方法對大學本科一年級文科生數學應用實驗進行研究。得出重要結論:數學應用的研究課題可以提高學生的應用能力和創新思維;數學應用是知識和興趣的融合點;撰寫數學調查報告是文科生應用數學卓有成效的途徑之一。在文獻 [3]中,作者利用線性回歸模型對高等院校文科學生學習高等數學的現狀進行調查,進而分析了學生高等數學學習狀況的影響因素。
2020年起,山東省專升本考試設4門公共基礎課考試科目,包括英語(公共外語課為其他小語種的考政治)、計算機、大學語文、高等數學(分為高等數學Ⅰ、高等數學Ⅱ、高等數學Ⅲ)。因而對于大學文科類專科生來說,大學數學的學習尤其重要。
在大學生群體中對于數學價值的認識進行調查,約占21%的學生認為數學知識的學習可以提高解決問題的能力,約占30%的學生認為數學的學習促進思維的發展,約占15%的學生認為學習數學可以提高綜合素質,但是約占34%學生并不認為學習數學對自身發展和專業學習有促進作用,可見大部分學生對于數學的價值并未真正認識。類似的,對學習數學的重要性也進行調查,約占20%的學生認為學習數學重要,約占45%的學生認為不重要,約占35%的學生持中立態度。可見,近一半學生并未意識到數學學習的重要性。大學生對于數學的價值和學習的重要性認識不深刻是目前普遍的共性。
在文獻[1]中,作者分別對學習興趣、教學方式、學習方法和教學內容進行了調查分析。從其結論可見大部分文科生并不喜歡數學,文中調查表明多數學生讀高中時數學基礎差,本認為上大學讀文科專業后就可以擺脫數學,出乎意料的是大學階段還要繼續學習數學,導致對數學學習沒有興趣。大學數學的教學依舊是灌輸為主,并未考慮到學生的主體地位。學習過程中,沒有良好的習慣、學習方法不當。針對大學文科類尤其是專科學生的高數教學缺乏配套教材。
文科高數的教學大綱不統一,各個高校基本都是自編大綱,不能充分適應文科學生的教學需求。針對文科高數的要求和教學目的都不明確。適用于文科高等數學學習的課程教材有待完善。當前,文科高數教材版本較多,主要分為三類:一類是側重介紹數學文化,忽略具體的數學知識對于數學知識系統地介紹比較零散。只有涉及一些數學的故事時比較精彩。因而對于大學文科生尤其是專科生來說,不能系統地學習高等數學的基礎知識。一類是科普性的數學讀物,關于數學各個方面例如,線性代數、高等幾何、微積分、概率論等的相關基礎知識分專題進行介紹,有的還可能涉及數學實驗、數學建模等方面的知識。這類教材雖然涉及面較廣,但是相對缺乏知識的引導、延伸和拓展部分不利于教和學。一類是以理工類高等數學為版本,介紹高等數學的基礎知識。但是對教和學的內容進行簡化和壓縮。試圖將高等數學大量的基礎知識介紹給學生,但是又受到課時少的制約。往往是重計算不推導、重結論不證明、重知識不重方法。對于文科類專科生來說,達不到真正的理解和掌握知識。
文科專科生學生喜歡高等數學的人相對比較少,不少學生對數學懷有偏見和恐懼,缺乏信心。部分同學對高等數學有抵觸情緒,認為和自己專業聯系不大。隨著高校招生規模的不斷擴大,使得新生入學時的基礎差距增大,某些大學里專業兼收高中時的文科和理科考生,使得即使同是新生,數學功底有很大不同。目前大部分普通高等院校基本上沒有專職的文科類高數教師,文科教師大部分都是理工科教師兼任。教授文科類專科生的教師,對于文科高數的教學理解不到位,對教法把握不當錯誤地認為文科高數的教學是理工科教學的簡化。針對文科生數學基礎相對差,邏輯思維和抽象思維水平相對不足不能具體情況具體分析、因材施教。部分教師知識面窄,不能很好地結合專業背景講解知識點,教學方式老套,使得學生感覺高等數學學習枯燥乏味。在文科類專科生的教學中許多教師只注重完成教學任務而忽略教學結果和教學質量,沒有把學生放在主體地位加之高等數學的學習難度較大,也是造成學生對高等數學學習失去興趣的原因之一。因而,對于講授高等數學的教師而言,一方面,要改變現行的過分強調邏輯、強化解題的教學模式,選擇適合學生的教學方法,提高文科類專科生高等數學的教學效果。另一方面,教師要不斷提高自身的專業修養,以提高教學水平。
數學是人類文化的重要組成部分,是人類智慧的結晶。因而在文科類專科生的數學教學中,教師需要讓學生意識到數學不僅是一種工具和科學工具,而且是一種思想方法和文化。將數學文化以適當的方式融入到平時的教學和講課中,將會使得學生在學習知識的同時,領略到相關數學文化的美。因而會極大增強學生對高等數學學習的興趣和綜合素質。
目前對于文科類專科生的教學理念和教學方式,很大一部分是沿襲對于理工科的思路。這種教學理念和教學方法忽視了文科專業學生自身的特點和認真規律。因而,在教學過程中需要靈活應用不同的教學方式和手段,充分利用多媒體的直觀性等特點采用合適的教學內容融高等數學文化和知識以及思想方法于一體,吸引學生的注意力提高教學質量。文科生擅長形象思維和直觀思維,辯證思維和邏輯思維較弱。因而在教學過程中教師要自主探索、增強動手實踐和合作交流使得學生學習知識的方式可以靈活多樣。在教學中,要善于引導和啟發同時激勵學生樹立自信心。
在對文科生進行考評的時候,應當充分考慮到文科生尤其是其中文科類專科生的特點,應當適當調整教學內容在內容改革的同時嘗試新的考評機制。減少使用理工科教材導致的缺陷。具體的改革考評機制可以從以下幾個方面進行:改革課程結束時通過期末考試進行考評的評價方式,在學期過程中引入過程性和報告性考評。考評形式多樣化,可以包括:其中和期末考試,平時作業,讀書報告,研究小論文,學習總結等形式。鑒于不同專業的文科生,如:歷史、經管類、藝術、地科類、外文、中文等,對于高數知識掌握的難易程度不同,可以采取針對不同專業的學生分別命題和分別考評的機制。真正做到考慮不同專業學生的實際,最大限度調動學生學習的主動性和積極性從而提高教學效果。
作為教師,應當充分挖掘高數教學中數學知識的閃光點,培養學生的抽象能力和邏輯思維能力。一旦能使得學生發現高數學習中的樂趣,將會極大提高對于高數學習的興趣。在授課的過程中,可以結合近年來高等數學知識在經濟、金融、管理等領域的應用兼顧專業的學科特點。使得文科生在學習過程中認識到高數的價值性、提高利用數學工具解決實際問題的能力。有針對性地選擇合適的教學例子,提高學生數學應用能力。同時對于實際問題,鼓勵學生自己探索利用所學知識嘗試解決問題。在鍛煉文科生思維的同時也會加深對于高數知識點的掌握。
高等數學的學習可以拓展文科生的視野,提高邏輯思維能力和應用能力。文科類專科生的高數應當教師要轉變教育思想和教育觀念,打破傳統數學教學內容和大綱,適應現代社會和科技文化創新的要求,為塑造高素質的文科創新人才助力。