高等數學教學中存在的問題與解決對策

郝慶華,龍 宇

(哈爾濱信息工程學院 基礎部,黑龍江 哈爾濱 150430)

0 引言

高等數學課程知識多、難度大,同時又是學習其他理工科專業課程的基礎.只有學好高等數學,才能更好地理解和學好其他專業知識.針對高等數學教學中存在的問題,把“互聯網+”融入高等數學課堂教學全過程,充分發揮互聯網優勢,將傳統課堂變成線上線下相結合、課前課后相統一的多元化學習課堂,使學生可以更自由地安排學習時間,師生互動更頻繁,從而有效解決高等數學教學中的問題,提升教學效果.

1 高等數學教學存在的問題

1.1 學生基礎薄弱

隨著本科院校招生規模的擴大,普通本科院校的錄取分數持續降低,所招部分學生數學基礎薄弱,自主學習能力較低,教師仍采用傳統的課堂教學模式講授高等數學課程,會導致學生聽不懂課程內容,授課效果不理想.

1.2 抽象問題難以具體化

高等數學課程內容抽象,受教學工具所限,復雜的空間圖形和形成過程不易呈現,導致學生對教學內容很難形成直觀印象,制約了學生對數學問題本質的理解[1].

1.3 與實際應用和課程思政融合不夠

高等數學教學更多偏重于理論推導和計算技巧,與實際生活結合較少,更缺少素質教育內容.現有高等數學教學單純為了教授數學知識而展開,學生在學習的過程中看不到數學知識的實際用途,不能很好地激發其學習積極性,使其很難找到學習的方向.再有,高等數學教學缺少素質教育內容,未體現出課程思政和育人本質,應引入思政案例,把立德樹人融入課程,既有助于學生樹立數學思想,培養其數學思維和獨立解決問題的能力,又利于其養成攻堅克難、堅韌不拔的品質.

2 解決對策

2.1 引入“互聯網+”建立線上線下混合式教學模式

針對學生高等數學基礎薄弱問題,可把“互聯網+”引入到高等數學的教學過程中,建立線上線下混合式教學模式.授課教師可以錄制一些與高中數學內容相銜接的課程視頻、編寫配套的作業和測驗題,通過網絡教學平臺讓學生提前進行學習和測試,并對學生進行學習跟蹤,根據學生的答題分數和所提出的問題了解其預習情況和所關注的知識點.教師可根據教學平臺統計的結果及時與學生溝通,督促學生更好地完成相關內容的預習,提高學習效果.教師要依據學生課前預習情況進行差異化教學[2].在教學過程中,教師可采用超星學習通、慕課等APP監督學生簽到情況并隨時記錄師生互動情況,以便更好地把握課堂狀況.教師可借助互聯網的實時性加強章節的線上測試,讓學生及時發現學習中的薄弱環節,進而攻堅克難,同時也讓學生關注學習過程,保持日常學習的積極性,從而改變考前突擊的不良學習習慣.課后,以授課班級為單位建立相應的QQ或微信學習群,方便師生互動交流.采用線上客觀題和線下主觀題相結合的方式給學生布置作業.針對沒有按時完成作業的學生可以一鍵提醒,督促其完成并上交.針對學生作業中的問題應在網上及時進行輔導答疑.對于受時間和地點限制的輔導課,也可以利用互聯網把實體教室“搬移”到騰訊會議、騰訊課堂等一些直播軟件上,通過手寫板、平板電腦或實物投影儀展現給學生,保證學生對所學知識點做到段段清、節節通.

2.2 借助制圖軟件實現可視化教學

在課堂教學中,可以借助Geogebra等數學軟件制作數學圖形、進行模擬仿真來實現可視化教學.Geogebra軟件是一款結合幾何與代數內容的動態數學軟件,操作簡單,通過在命令框中直接輸入命令進行做圖和計算就能實現幾何圖形與代數方程的同步變化.借助Geogebra軟件學生能夠直觀看到函數圖形及其對應的幾何形狀,比如馬鞍面,通過圖形的三維展現能夠讓學生更好地理解和把握,這樣便實現了抽象問題具體化.

2.3 引入實際案例和課程思政元素

在高等數學教學中,教師除了教授學生數學概念和解題技巧外,還應注重數學知識與生活實際的融合,將生活場景中的實際問題及時以案例形式引入相應的知識點講解中.例如,為解決企業經營中的資金浪費和資源閑置問題,可利用高等數學的最大值和最小值知識將其轉化為數學模型,以更好地配置資源,合理安排生產,實現資金收益最大化.通過實際案例可以激發學生的學習興趣,引發學生進行深入思考.

教師在備課過程中應以“文化自信”“傳播中國文化”為出發點,以點帶面,挖掘課程思政元素,整理編撰高等數學課程思政元素案例并應用于課堂教學,經常將公式來源、數學家的故事及其數學精神等思政內容融入到授課過程中[3].例如,在講解“調和級數的發散”時,調和級數的通項趨近于0,但是級數本身卻發散到∞,針對這一問題,教師可以潛移默化地向學生傳遞“勿以惡小而為之,勿以善小而不為”的道理,讓學生認識到“不要小看少量的積累,很多小量的加和就可以很大”,由此自然地引入習近平總書記談教育的金句:“每個人的生活都是由一件件小事組成的,養小德才能成大德.”通過高等數學教學與思想政治教育的相互融合,樹立思政育人理念,努力使學生形成良好的學習風氣,最終達到“知識傳授水到渠成、思政育人潤物無聲”的教學效果.

3 結語

在高等數學教學過程中引入“互聯網+”,建立以學生為中心的線上線下混合式教學模式,通過課前、課中、課后和課余輔導相結合的一體化設計[4],解決了傳統高等數學授課中的諸多問題.教師通過線上線下相結合的教學方式,課前、課中、課后的有效管理,以及課程思政元素的引入,使學生養成了良好的學習習慣,學習成績明顯提高.