新時期高校數(shù)學教學方法的改革與創(chuàng)新

趙國傳

(大慶師范學院 黑龍江 大慶 163712)

1.針對高校數(shù)學教學存在的不足之處分析

1.1 定位方面的不足。數(shù)學知識作為基礎知識，具備較強的靈活性，對啟發(fā)學生思維、夯實基礎等方面都有著重要作用，尤其是高校在實際培養(yǎng)人才的過程當中，數(shù)學教育的關鍵價值以及意義都極為明顯，能夠?qū)W生未來專業(yè)知識的學習以及有效運用產(chǎn)生決定性的影響，但是從高校數(shù)學教學現(xiàn)狀來看，數(shù)學教學活動在實際開展的過程當中，卻存在著定位模糊的問題[1]。

例如：現(xiàn)在部分群體認為數(shù)學教育需要面向適用以及夠用，因此，必須要具備學術性地開展數(shù)學教育以及數(shù)學素養(yǎng)的培育。對于這種情況來看，能夠?qū)е潞罄m(xù)產(chǎn)生很多教學方面的問題，同時也對數(shù)學教育本身產(chǎn)生了一定程度的不利影響，更是對人才培養(yǎng)效果以及教育成效產(chǎn)生了一定程度的限制作用。此外，由于定位模糊，致使教學課時以及教學內(nèi)容缺失和刪減，這使得數(shù)學教育在人才培養(yǎng)過程中具備的價值和作用也未能充分突顯出來。

1.2 學生學習積極性不足。任何階段的數(shù)學知識都有著較強的邏輯性以及復雜性，所以在學習這門課程的時候?qū)W生必須要具備較為良好的邏輯思維能力。在這種要求下，存在部分學生由于自身邏輯思維能力不強而對數(shù)學知識的學習興趣不高，甚至可能出現(xiàn)抵觸情緒的情況[2]。而高校的數(shù)學課程，對學生的數(shù)學基礎以及邏輯思維水平有著更高的要求，同時還需要學生具備一定的事物分析能力。然而現(xiàn)實中很多學生并不具備這些條件，再加上高等數(shù)學知識較為難懂以及抽象，從而導致實際教學時學生的學習興趣以及學習主動性難以被激發(fā)和調(diào)動。但是，對于學習活動而言，學生的學習興趣至關重要，屬于學生產(chǎn)生強大內(nèi)驅(qū)力的一個重要先提條件。如果學生能夠?qū)Ω叩葦?shù)學知識產(chǎn)生足夠的學習興趣，便很容易快速提升自身的數(shù)學學習質(zhì)量以及學習效率，同時自身主觀能動性也可以得到良好的發(fā)揮。所以，在實際開展高等數(shù)學教學的過程中，教師應注重選用一些科學合理的教育手段來對高校的數(shù)學教學模式以及教學方法做出改進以及優(yōu)化，促使學生的學習興趣能夠的到有效激發(fā)，進而積極主動地投入到數(shù)學知識的學習中來，并且能夠?qū)⑦@種興趣貫穿于課堂教學的始終。

1.3 教學方式方法單一守舊。在以往較為傳統(tǒng)的高等數(shù)學課堂教學模式下，高校數(shù)學教師通常都會利用板書配合講解的方式來開展教學，雖然這種方式的應用時間已經(jīng)非常久，并且很多教師在這方面也有著極為豐富的教學經(jīng)驗，不過這種教學方式在教學靈活性和教學成效方面存在著嚴重的不足之處，學生學習知識以及記憶知識一直處于一種極為被動的狀態(tài)，同時教師也難以清楚有效地掌握學生的實際學情以及學習特點，難以做到因材施教，所以這種教學方式方法在現(xiàn)代教學當中是無法適應的，更無法真正有效地培育出符合時代發(fā)展特點、滿足社會發(fā)展需求的人才[3]。但是從現(xiàn)狀來看，仍有很多教師在實際教學當中依然再利用板書的形式開展灌輸式教學，并沒有給予學生主觀能動性的發(fā)揮足夠的關注，而且學生自身的主體性意識以及自主性意識都相對較差，這使得教與學都呈現(xiàn)出一個不佳的狀態(tài)，對教學質(zhì)量以及教學效率的提高都產(chǎn)生了極為不利的影響。

2.針對新時期下高校數(shù)學教學方法的改革與創(chuàng)新分析

2.1 注重提升高校數(shù)學教學的針對性以及實用性。在新時期背景下，高校需要注重積極主動地開展數(shù)學教學改革工作，需要結(jié)合不同專業(yè)的學生來構(gòu)建一個合理的課程體系模塊結(jié)構(gòu)，以此來不斷增強高等數(shù)學教學的針對性以及實用性，從而提升高等數(shù)學教學的有效性[4]。對此，學校可以從以下兩個方面入手：

一是，注重確定高等數(shù)學通用模塊，對于該模塊來講，要保證能夠涵蓋高等院校當中各個專業(yè)學習過程中必須要掌握的相應的數(shù)學基礎知識。例如：設置“一元微積分、概率論以及線性代數(shù)”等相應的基本教學內(nèi)容，以此來滿足學生實際學習過程當中必須要掌握的基礎數(shù)學知識的需求，使其能夠得到最為基本的文化素質(zhì)教育。

二是，注重確定高等數(shù)學專用模塊，該模塊主要強調(diào)的是教學內(nèi)容一定要具有針對性，這樣才能夠為專業(yè)課程教學作出切實有效的服務。

例如：在開展經(jīng)濟類專業(yè)教學課程設計時，學校可以將數(shù)學專用模塊設置為“數(shù)理統(tǒng)計”、“線性代數(shù)”以及“離散數(shù)學”等，并且結(jié)合實際情況對教學內(nèi)容進行適當?shù)脑鰟h。比如：在教學微積分這部分內(nèi)容時，數(shù)學教師應注重引入實例，如：教師在教學時可以結(jié)合生活實例來提出問題，“火力發(fā)電廠的冷卻塔，為什么不像煙囪一樣建設成直上直下的？而是雙曲線的？”、再如在使用電腦的Windows系統(tǒng)通常都有一個計算器，這個計算器能夠做出一些簡單的計算，例如算對數(shù)。而加法屬于計算機開展計算的一個重要基礎，通常提到的多少億次主要指的便是加法運算，但是計算機是如何將計算對數(shù)轉(zhuǎn)換為加法的？通過這樣一個提問來激發(fā)學生學習興趣，對一些重點內(nèi)容要講解的足夠透徹，同時將一般內(nèi)容作為學生自主學習內(nèi)容。

2.2 借助現(xiàn)代化計算機技術以及網(wǎng)絡信息技術來激發(fā)學生學習興趣。學生學習興趣的激發(fā)在整個教育事業(yè)當中一直以來都是困擾教師的一大難題，如果學生對相應知識的學習興趣不夠濃厚，其學習積極性和主動性便難以被調(diào)動，無論教師講的再如何精細，學生也難以有效掌握相應的知識。所以，教師應注重利用各種有效措施來激發(fā)學生學習興趣，而想要做到這一點，便要求教師能夠積極轉(zhuǎn)變以往較為傳統(tǒng)的教學觀念，對教學方法進行革新和改良。現(xiàn)如今，已經(jīng)進入了信息時代甚至即將進入人工智能時代，在這一時代背景下，現(xiàn)代化網(wǎng)絡信息技術以及計算機技術還有多媒體技術等都在不斷進步和發(fā)展，功能也越發(fā)多樣化，將這些技術應用到教育領域能夠輔助教師更好地激發(fā)學生學習興趣，充分調(diào)動其學習積極性。

通過對這些現(xiàn)代化技術的應用，教師能夠?qū)⑤^為抽象的數(shù)學思想進行模擬并且展現(xiàn)，使得復雜的高等數(shù)學知識簡單化，抽象的知識變得形象化以及具體化，然后再通過對學生多種感官的強烈刺激，來增強學生學習興趣，吸引學生目光，進而不斷加深學生對所學知識的印象，促使其能夠?qū)ο鄳臄?shù)學知識有一個更為深入的理解和掌握。

例如：針對一些數(shù)形結(jié)合、說理性論證以及概念講解還有揭示命題等相應教學環(huán)節(jié)，數(shù)學教師便可以適當?shù)匾霂缀萎嫲濉atlab以及、Mathematica等軟件來進行教學，如：泰勒多項式近似表示函數(shù)，如何用帶拉格郎日余項的馬克勞林公式進行表示？在教學當中教師如果能將馬克勞林公式全部畫出來學生便能夠輕松理解，不過僅憑手工進行繪畫是不可能的，但是利用幾何畫板便能夠做到這一點，從而促使學生能夠更為高效地掌握相應知識。

此外這些軟件都能夠動態(tài)地呈現(xiàn)各種復雜的圖形以及知識，比如：在教學定積分“以直帶曲、無限接近”這一教學思想時，教師同樣可以利用幾何畫板來制作相應的課件將這部分知識動態(tài)展示出來，從而有效降低學習難度，還能夠?qū)W生產(chǎn)生較為強烈的視覺沖擊，這對于激發(fā)學生學習興趣，調(diào)動其學習積極性有著很好的促進作用，同時還可以促使學生高效掌握和理解難點知識。

再如，教師可以借助各種數(shù)學軟件來構(gòu)建相應的數(shù)學學習情境，如利用數(shù)學軟件當中的圖片功能、表格功能以及文字和符號功能等，來為學生直觀描述相應的數(shù)學概念，從而有效揭示各個抽象知識當中潛藏的數(shù)學關系，這樣可以幫助學生更為直觀地觀察和了解數(shù)學問題。

例如：借助局部放大以及變換排列位置還有引進參數(shù)動態(tài)呈現(xiàn)等相應手段，來為學會揭示數(shù)學關系的本質(zhì)，促使學生能夠更好地進行歸納類化；教師還可以利用現(xiàn)代化網(wǎng)絡信息技術以及多媒體技術來開展相應的數(shù)學實驗以及實踐活動，如：微積分法建模、概率分布法建模以及積分法建模等，為學生搭建相應的學習平臺，鼓勵和引導學生對相應的模型展開操作，促使其能夠以飽滿的熱情和濃厚的學習興趣來自主探究數(shù)學知識的應用。

2.3 注重引入和應用多樣化的教學方式方法。

一是，自主探究教學法。在新時期背景下，在實際開展高等數(shù)學教學時，教師應注重，積極主動地迎合新課程改革以及素質(zhì)教育提出的新理念以及新思想，對自身的教學觀念以及教學思維進行突破和創(chuàng)新，同時，還應該盡力去凸顯學生學習主體地位，并且鼓勵和引導學生積極轉(zhuǎn)變數(shù)學思維方式，努力培養(yǎng)學生良好的學習習慣以及學習態(tài)度，促使學生掌握更多有效的學習策略。

現(xiàn)如今的高校數(shù)學課堂教學，由于其課時相對較少，使得教師難以在實際課堂教學當中預留出足夠的時間組織學生針對相應數(shù)學問題開展研討活動，對此教師可以實施自主探究教學法，鼓勵和引導學生開展課下自主研討，同時在課堂教學當中開展師生互動以及教師總結(jié)等活動，這樣可以有效提升高等數(shù)學的教學效率以及教學質(zhì)量。例如：在對定積分定義這部分內(nèi)容進行講解時，高校數(shù)學教師便可以提前在課前布置相應的探討問題，如：“底邊在軸上，同時左右兩邊各在直線以及上，而相應頂部為連續(xù)曲線,請問通過這種形式所構(gòu)成的曲邊梯形的面積為多少？”問題提出之后，教師需要要求學生先在課下開展自主研討活動。而為了保證研討活動能夠切實執(zhí)行下去并且保證研討效果，教師可以鼓勵和組織學生開展小組合作研討，并且構(gòu)建相應的QQ群以及微信群來對學生實施監(jiān)督，活動開展過程中教師可以與學生在群中進行互動以及溝通交流問題，這樣可以保證研討活動開展的有效性，然后在實際課堂教學當中讓學生講述自身的學習思路，過程中教師需要給予適當?shù)囊龑б约霸u價，最后將定積分的定義進行引入和講解。

對于自主探究學習法來講，其不但能夠為教師節(jié)省教學時間，使得學生以往較為被動的課堂學習狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃樱瑫r還可以充分利用大學生的碎片化時間來促使學生開展高效學習活動。此外這種形式還能夠有效激發(fā)學生的自主學習興趣，使其能夠更為熟練的利用各種學習資源來輔助自身進行課前知識預習，進而促使學生能夠養(yǎng)成一個良好的自主學習習慣，同時還有助于學生運用相應數(shù)學知識來解決實際問題的能力不斷提高。

二是，分層教學法。現(xiàn)如今高校的招生規(guī)模正在不斷擴大，這便導致生源素質(zhì)相對有所下降，存在著部分學生實際數(shù)學知識基礎相對較為薄弱的問題，同時其學習態(tài)度以及學習主動性等方面都相對較差，在這種背景下，高校的學生之間在學習能力、數(shù)學基礎以及學習興趣等方面都會呈現(xiàn)出明顯的差異性，如果不采取有效的教學方法對這種狀態(tài)進行干預，有可能會導致好的越好，而差的越差，間接導致學生對高等數(shù)學知識的學習興趣不斷降低，甚至產(chǎn)生強烈的抵觸情緒。結(jié)合這種情況，新時期高校數(shù)學教師在選用教學方法時需要秉持因材施教原則注重結(jié)合學生的差異性以及層次性來開展差異性教學，對此教師可以采用分層教學法，循序漸進的提升各個層次學生的學習成績。

在應用分層教學法時，教師需要結(jié)合學生的學習水平、認知能力以及認知結(jié)構(gòu)等方面的差異，科學合理的設計課程內(nèi)容，并且變換教學方式，從而具有針對性對學生展開高等數(shù)學教學。

例如：教師可以結(jié)合專業(yè)特點以及生源素質(zhì)特點來對學生展開分層。比如：針對數(shù)學基礎相對較好的學生，教師可以適當加深高等數(shù)學教學內(nèi)容，注重對此類學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，使其能夠獲得較為良好的可持續(xù)發(fā)展能力；針對數(shù)學基礎相對較為一般的學生，教師應讓此類學生了解和熟練掌握高等數(shù)學教學要求的學習內(nèi)容，這樣可以為學生后續(xù)專業(yè)課程學習打下一個良好的基礎；針對數(shù)學基礎相對較差的學生，教師則需要結(jié)合實際情況來降低教學難度以及刪減部分教學內(nèi)容，幫助此類學生切實掌握最為基礎的數(shù)學知識。然后在此基礎上，針對各個層次學生一段時間內(nèi)的實際學習狀況，再次進行層次劃分，以此來逐步提升學生的學習能力以及學習成績，從而促使全體學生都能夠不斷進步和發(fā)展。

三是，銜接對比教學法。高等數(shù)學這門學科不但具備著較強的抽象性，同時其也屬于一門枯燥性非常強的學科，較為復雜難懂，但是高等數(shù)學當中各個數(shù)學分支之間以及各個知識點之間都是存在著一定聯(lián)系的，具備著較強的系統(tǒng)性，所以其前后章節(jié)的內(nèi)容一般都有著很高的關聯(lián)度。基于此，教師在實際開展教學的過程中，可以運用銜接對比法展開教學，將相應的知識點展開銜接對比。也就是說教師可以通過兩個知識點的相似處來進行銜接以及比較，這樣能夠幫助學生從已知知識當中有效引出新的知識。這種方法有助于培養(yǎng)學生創(chuàng)造性思維，促使學生創(chuàng)新能力得以不斷提升。

結(jié)語

綜上所述，對于高等數(shù)學來講，屬于高校中較為重要的公共基礎課，對學生專業(yè)課程的學習和思維能力培養(yǎng)有重要的價值和作用，對實現(xiàn)高等教育目標也有著極為重要的意義。在新時期背景下，高校數(shù)學教學方法的創(chuàng)新和改良勢在必行，這是高等數(shù)學教育滿足時代發(fā)展需求的關鍵途徑，更是塑造新時期優(yōu)秀人才的一個重要前提。因此，需要教師和學校注重結(jié)合高等教育培養(yǎng)目標、學生自身的數(shù)學基礎特點以及專業(yè)教學需求，來對高等數(shù)學教學方法展開科學合理的優(yōu)化和創(chuàng)新。而在實際教學當中教師還應該積極主動地轉(zhuǎn)變自身教學觀念，要充分凸顯學生主體地位，積極引入和靈活應用各種先進的教學方式方法，從而徹底改善以往較為傳統(tǒng)的教學模式下留存的不足和弊端，促使高等數(shù)學教學質(zhì)量不斷提高。