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時間:2023-03-01 16:33:41
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高等數(shù)學(xué)是大學(xué)生必修的基礎(chǔ)課。認(rèn)真的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)和嚴(yán)格的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,可以使學(xué)生樹立明確的數(shù)量觀念,可以提高學(xué)生的邏輯思維能力,使學(xué)生思路清晰,條理分明,可以培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的作風(fēng),可以提高學(xué)生使用數(shù)學(xué)知識處理現(xiàn)實世界中各種復(fù)雜問題的意識和能力,可以調(diào)動學(xué)生的探索精神和創(chuàng)造能力。
目前,學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的情況并不理想,部分學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)缺少興趣,應(yīng)付學(xué)習(xí),結(jié)果是成績差,甚至有的學(xué)生因數(shù)學(xué)成績差而拿不到畢業(yè)證。調(diào)查中發(fā)現(xiàn),這部分學(xué)生大都認(rèn)為“數(shù)學(xué)難學(xué)”。其產(chǎn)生的原因是多方面的,主要原因:
一是課程本身概念抽象、理論難懂,加上教師上課大都采用傳統(tǒng)的教學(xué)活動模式,將有定論的概念、定理和法則等知識直接呈現(xiàn)給學(xué)生,然后再加以解釋、推理、論證,學(xué)生往往處于被動接受知識的狀態(tài),學(xué)習(xí)動機(jī)難以激發(fā),結(jié)果是教得費(fèi)勁,學(xué)得吃力,從而使學(xué)生失去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。二是課本介紹的應(yīng)用有限,與專業(yè)知識脫節(jié),加上授課教師因?qū)I(yè)知識的局限而介紹其應(yīng)用甚少,從而感覺“數(shù)學(xué)無用”。
我認(rèn)為:在高等數(shù)學(xué)知識點的講授中,應(yīng)加強(qiáng)對學(xué)生數(shù)學(xué)“興趣”“有用”的教學(xué),這就是高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)法。
一、擴(kuò)展性教學(xué)的作用與原則
1.何為擴(kuò)展性教學(xué)
擴(kuò)展性教學(xué),簡單說來就是對教學(xué)內(nèi)容的擴(kuò)充和展開。針對教材中的不足,教師及時做出必要的補(bǔ)充、取舍或知識性、應(yīng)用性的展開。對不同的問題,堅持以創(chuàng)造性為目標(biāo)的定向?qū)W習(xí),實施激疑頓悟的啟發(fā)教育,通過采取類比、聯(lián)想等不同方法解決問題的過程,使學(xué)生在掌握基本的解題方法和技巧的同時,培養(yǎng)創(chuàng)新能力。
擴(kuò)展性教學(xué)就是將數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為教育形態(tài),培養(yǎng)學(xué)生的思維能力,開發(fā)潛在創(chuàng)造力。要把數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為教育形態(tài),不僅要深入理解數(shù)學(xué),還要借助人文精神的融合。教師既要重視教學(xué)理論研究,也要不斷地將本學(xué)科知識與實踐相聯(lián)系、本學(xué)科與學(xué)生所在專業(yè)和學(xué)科相聯(lián)系,積極主動地向?qū)W生展示現(xiàn)實生活中數(shù)學(xué)信息和數(shù)學(xué)在其他專業(yè)中的應(yīng)用,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,教授學(xué)生探索知識的途徑,為學(xué)生以后的學(xué)習(xí)和工作創(chuàng)造有利的條件。
2.擴(kuò)展性教學(xué)的作用
高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)法的實施有利于教師因材施教,有利于提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的“興趣”,有利于學(xué)生把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識和方法與周圍現(xiàn)實世界聯(lián)系起來,使學(xué)與用有機(jī)結(jié)合起來,建立數(shù)學(xué)與專業(yè)聯(lián)系的橋梁,從而培養(yǎng)具有系統(tǒng)理論知識,善于分析問題和解決問題的應(yīng)用型人才。
3.擴(kuò)展性教學(xué)實施的原則
高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)實施中要注意遵循合理性原則、針對性原則、通俗性原則、適應(yīng)性原則、保障性原則。
合理性原則是指知識點擴(kuò)展要合情合理,不能理論與實際脫節(jié)或生拉硬套。針對性原則是指知識點擴(kuò)展要注意針對不同的授課對象的專業(yè)及知識面;通俗性原則是指知識點擴(kuò)展要通俗易懂,不要增加學(xué)生的負(fù)擔(dān),通過知識點擴(kuò)展,盡量讓學(xué)生享受學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的快樂,以此增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;適應(yīng)性原則是指知識點擴(kuò)展要適應(yīng)學(xué)生綜合素質(zhì)及學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題能力的培養(yǎng);保障性原則是指知識點擴(kuò)展要以保障授課學(xué)時、教學(xué)內(nèi)容的完成為前提。
二、擴(kuò)展性教學(xué)的若干嘗試
高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)的關(guān)鍵問題是把它有效地融合在課堂教學(xué)之中,這就給授課教師提出了更高的要求:首先,要求教師吃透教材中的各個知識點;其次,要求教師要盡可能多地了解該知識點的應(yīng)用范圍;最后,要求教師在知識點擴(kuò)展性教學(xué)中要充分把握好深度、廣度,圍繞“興趣”“有用”多做文章,達(dá)到提高學(xué)生綜合素質(zhì)之目的。
在高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)法的實踐中,幾年來我們做了以下嘗試:
1.加強(qiáng)緒論教學(xué),注重數(shù)學(xué)興趣性及應(yīng)用性的擴(kuò)展性教學(xué)
講好高等數(shù)學(xué)緒論,對新生來說十分重要。好的緒論課會影響學(xué)生以后對數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)態(tài)度、興趣、熱情及效果。如何講好緒論?對不少的青年教師來說是個難題,通過多年的教學(xué)實踐,我們認(rèn)為緒論課要解決以下幾個方面的問題:
(1)通過緒論課讓學(xué)生大致了解本課程的研究對象、目的、手段及方法,使學(xué)生初步知道學(xué)習(xí)該課程的重要性、必要性;(2)通過緒論課可使學(xué)生了解本學(xué)科的發(fā)展歷史及前沿動態(tài),由此堅定學(xué)生熱愛科學(xué)、探討科學(xué)的信念;(3)通過緒論課結(jié)合學(xué)生的專業(yè)特點了解數(shù)學(xué)在其所學(xué)專業(yè)方面的應(yīng)用及學(xué)好本課程的重要性,使學(xué)生形成“數(shù)學(xué)有用要去學(xué),數(shù)學(xué)有用必須學(xué)”的積極想法。
2.借助分層教學(xué)平臺,注重知識層次上的擴(kuò)展性教學(xué)
根據(jù)大一新生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的差異,為了較好地解決教學(xué)中學(xué)困生“吃不了”和優(yōu)生“吃不飽”的難題,便于教師實施“因材施教”,我們在全校范圍內(nèi)對高等數(shù)學(xué)實行了分層次教學(xué)。在分層次教學(xué)中,面對不同層次的學(xué)生,擴(kuò)展性教學(xué)法的實施也不盡相同,這就需要教師認(rèn)真把握。對此,我們?nèi)w參加分層次教學(xué)的老師通過集體論證、集體備課,統(tǒng)一認(rèn)識,對不同層次學(xué)生的擴(kuò)展性教學(xué)達(dá)成了共識。
對基礎(chǔ)差的學(xué)生B,講課從提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣入手,重點放在打好基礎(chǔ),理解概念,會用定理、結(jié)論上,舉例盡量簡單,掌握解題方法,培養(yǎng)學(xué)生解決簡單實際問題的能力;對于基礎(chǔ)好的學(xué)生,教學(xué)重點應(yīng)放在知識的鞏固、綜合素質(zhì)的提高及應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題能力的培養(yǎng)上。
在新概念的講授中,注重不同層次的擴(kuò)展性教學(xué),可以講一些新知識點的來歷、應(yīng)用范圍、在本專業(yè)方面的應(yīng)用及它在數(shù)學(xué)中的重要作用,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該新知識點的興趣和熱情。以高等數(shù)學(xué)中定積分概念的講授為例:
對于基礎(chǔ)稍差的學(xué)生,可由求曲邊梯形面積、變速直線運(yùn)動的路程等問題入手,引入定積分的概念。在了解定積分概念的基礎(chǔ)上,通過知識點的簡單擴(kuò)展,讓學(xué)生了解定積分與積分區(qū)間的分法、取法、積分變量用何字母表示無關(guān),而與積分區(qū)間及被積函數(shù)有關(guān),并簡要介紹一點定積分在其他方面的應(yīng)用,其目的是讓基礎(chǔ)差的學(xué)生既能夠?qū)Χǚe分的概念加深理解,又能知道定積分應(yīng)用于哪些實際問題之中。
對于基礎(chǔ)好的學(xué)生,在B層次學(xué)生講授的基礎(chǔ)上,做以下擴(kuò)展:(1)通過定積分概念中的三個無關(guān),介紹利用積分區(qū)間的等分及取小區(qū)間端點的方法,引入應(yīng)用定積分定義式解題的兩種題型:一是如何應(yīng)用無窮多項和式的極限去計算定積分;二是如何利用定積分去計算無窮多項和式的極限,這也順便介紹了一種求極限的方法。(2)通過定積分定義引入的思路,讓學(xué)生自己給出已知非均勻桿的密度函數(shù)求質(zhì)量、已知電流求電量等定積分表達(dá)式。(3)借助定積分的幾何意義,可進(jìn)一步擴(kuò)展到利用規(guī)則幾何圖形面積及對稱性計算定積分的思路與方法。
通過對定積分概念在不同層次上的擴(kuò)展性教學(xué),使基礎(chǔ)有差異的學(xué)生都能受益,都能形成不同程度的學(xué)習(xí)興趣,達(dá)到了分層教學(xué)之目的。
3.在講授新概念時,實施通俗化擴(kuò)展性教學(xué)
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,常會引入一些新概念,也會遇到一些學(xué)生對新概念似懂非懂,影響相關(guān)知識的學(xué)習(xí)。高等數(shù)學(xué)中的新概念大都是從實際問題中抽象出來的,因此比較“抽象”,學(xué)生要有一個適應(yīng)過程,這就需要老師去做恰當(dāng)?shù)囊龑?dǎo),使其能盡快地理解、掌握。
為了讓學(xué)生加深對新概念的理解,可從以下幾個方面實施擴(kuò)展性教學(xué):(1)結(jié)合實際背景引入概念。如導(dǎo)數(shù)概念引入前,可先介紹“變速直線運(yùn)動的速度問題”;定積分的概念引入前,可先介紹“曲邊梯形的面積問題”等;(2)結(jié)合中外有代表性的故事或?qū)嵗敫拍?。如引入極限概念時,可先介紹我國春秋戰(zhàn)國時期莊周的“取木問題”,形成學(xué)生對極限思想的初步認(rèn)識和理解;(3)結(jié)合生活實例引入或解釋新概念。如借助“樹木的生長”解釋函數(shù)的連續(xù)等;(4)恰當(dāng)?shù)谋扔饔袝r也會收到好的效果。如在講授可去間斷點時可比喻為“兩根鐵絲對接時,用焊錫將其連接”,其焊點即為可去間斷點。
4.在章節(jié)小結(jié)時,注重知識點的系統(tǒng)性、擴(kuò)展性教學(xué)
對于高等數(shù)學(xué)教學(xué),章節(jié)小結(jié)或習(xí)題課是整個教學(xué)中不可缺少的環(huán)節(jié),通過章節(jié)小結(jié)或習(xí)題課可使學(xué)生了解該章節(jié)的知識要點、題型及解法,明確哪些是重點、難點,在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用情況,最后使學(xué)生系統(tǒng)地掌握知識。
在章節(jié)小結(jié)或習(xí)題課的講授中,注重知識點的系統(tǒng)性、擴(kuò)展性教學(xué),要從學(xué)生了解知識的系統(tǒng)性、掌握解題的方法性、突出實際中的應(yīng)用性。如在微分方程一章的小結(jié)或習(xí)題課的講授中,為了讓學(xué)生了解知識的系統(tǒng)性,我們對該章知識點做了下述處理:(1)知識點的框架結(jié)構(gòu):為了讓學(xué)生掌握知識的系統(tǒng)性,在總結(jié)完該章基本內(nèi)容和基本知識點后,可給學(xué)生提供如下知識框架結(jié)構(gòu)。(2)為了讓學(xué)生熟記解題的思路、方法,我們總結(jié)出如下言簡意賅的記憶方法:看階定型找方法。即在進(jìn)行微分方程求解時,先看其階數(shù),再看是什么類型,最后確定用何解法。(3)典型例題分析。(4)微分方程應(yīng)用及實例。
幾年來通過高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)法的實踐,使教學(xué)收到了好的效果,開創(chuàng)了高等數(shù)學(xué)新的教學(xué)模式,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,加強(qiáng)了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng),讓學(xué)生了解了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,拓展了學(xué)生的知識面,也增加了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力。實踐證明,擴(kuò)展性教學(xué)法已得到學(xué)生的認(rèn)可,并在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中發(fā)揮積極的作用,學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性有了明顯提高,因此,在基本要求不降低的條件下,近兩年數(shù)學(xué)課程的及格率有了顯著提高。
當(dāng)然,提高高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量和效果是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,需要教師、學(xué)生及各方面的共同努力和配合,高等數(shù)學(xué)知識點擴(kuò)展性教學(xué)法也需要進(jìn)一步完善。
參考文獻(xiàn):
[1]李大潛.數(shù)學(xué)科學(xué)與數(shù)學(xué)教育芻議[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2004.
1大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)所存在的不足
1.1大學(xué)教師不重視大學(xué)生的初中數(shù)學(xué)水平以及高中數(shù)學(xué)水平
大學(xué)生最開始接觸數(shù)學(xué)就是在初中以及高中,通過有關(guān)的學(xué)習(xí)奠定了一定的基礎(chǔ),他們一般會認(rèn)為數(shù)學(xué)指的就是算數(shù),所以就很難加深對于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),進(jìn)而也就很難明白高等數(shù)學(xué)的定義以及定理,并且也很難明確抽象知識結(jié)構(gòu)以及抽象的忍住體系。當(dāng)然也需要明確,大學(xué)生的初中數(shù)學(xué)水平以及高中數(shù)學(xué)水平進(jìn)而也就很難增加對于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。
1.2大學(xué)教師不重視學(xué)生對于數(shù)學(xué)的認(rèn)知,特別是在中學(xué)所形成的認(rèn)知能力
大學(xué)教師需要增加對于高等數(shù)學(xué)的教材以及知識結(jié)構(gòu)的認(rèn)知程度,進(jìn)行講解的時候需要詳細(xì)的進(jìn)行講解,解釋明白所存在的知識點,進(jìn)而增加課堂的教學(xué)效果。這樣也就忽視了大學(xué)生載重線所形成的認(rèn)知能力,中學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時候?qū)W習(xí)的都是抽象的知識,進(jìn)而就會影響到對于高等數(shù)學(xué)的教學(xué)。
1.3現(xiàn)階段高等數(shù)學(xué)教材里面的結(jié)構(gòu)編
排和學(xué)生的認(rèn)知能力之間存在沖突現(xiàn)階段高等數(shù)學(xué)教材里面的結(jié)構(gòu)都是按照一定的模塊來進(jìn)行編排,不過這樣的一種形式會和大學(xué)生的認(rèn)知能力產(chǎn)生矛盾,所以中學(xué)生在進(jìn)行學(xué)習(xí)的時候需要先感性再理性,不過高等數(shù)學(xué)教材在進(jìn)行編制的時候比較理性所以也就不重視學(xué)生的認(rèn)知能力。所以,需要在序言以及引入方面多投入精力,進(jìn)而能夠及時的對于各個章節(jié)進(jìn)行總結(jié),之后解釋清楚中學(xué)知識轉(zhuǎn)變成高等學(xué)校知識的過程。
2中學(xué)和大學(xué)教學(xué)進(jìn)行銜接的重要意義
2.1大學(xué)教學(xué)和中小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)所存在的不同之處
大學(xué)數(shù)學(xué)比較重視非線性分析,并且也比較重視代數(shù)學(xué)的幾維空間,中學(xué)數(shù)學(xué)所研究的數(shù)學(xué)是初等幾何線形刻畫直線、平面、線線關(guān)系、線面關(guān)系,當(dāng)然也存在二元一次方程組這樣的知識,高等數(shù)學(xué)比較重視非線性問題,之后把二元一次線性方程演化成多元線性方程組。進(jìn)而產(chǎn)生了多階矩陣以及行列式這樣的知識理論,當(dāng)建立這些理論的時候會設(shè)置在幾維空間里面。所以需要明確中學(xué)數(shù)學(xué)和高等數(shù)學(xué)進(jìn)行銜接的重要性。
2.2改善大學(xué)數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)的重要性
大學(xué)教學(xué)知識結(jié)構(gòu)體系相對比較精密,不過當(dāng)大學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)的時候,需要明確教材的重要性,當(dāng)然也需要充分明確中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的情況,進(jìn)而改善大學(xué)生的知識結(jié)構(gòu),當(dāng)大學(xué)生在學(xué)習(xí)其他課程的時候,也可以接收大學(xué)數(shù)學(xué)知識,所以中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)是特別重要的,有助于改善大學(xué)數(shù)學(xué)知識體系。
2.3增加學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)效率
大多數(shù)的大學(xué)生對于中學(xué)數(shù)學(xué)的興趣比較高,相對于大學(xué)教師,大學(xué)生更喜歡中學(xué)教師,中學(xué)教學(xué)所教授的知識比較膚淺并且理論比較顯而易見。所以需要把大學(xué)數(shù)學(xué)和中學(xué)數(shù)學(xué)進(jìn)行銜接,這樣有助于增加大學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性以及學(xué)習(xí)效率,這樣也有主于改善教學(xué)形式并且給之后的學(xué)習(xí)提供更可靠的保障。
3對策和建議
第一,有關(guān)的高效教學(xué)管理部門,需要增加對于所提到問題的重視程度,進(jìn)而充分明確中學(xué)教材的情況以及教學(xué)改革的狀況,之后在和新版的大學(xué)教材進(jìn)行比較,進(jìn)而可以明確這兩種教材之間的銜接性,這個時候,需要增加對于教學(xué)活動的指導(dǎo)以及對于教學(xué)的調(diào)查,進(jìn)而有助于大學(xué)教師能夠盡快改善現(xiàn)階段的教學(xué)大綱,這樣可以明確所存在的知識點。第二,高等數(shù)學(xué)教師是教學(xué)過程的主導(dǎo)人員,所以需要充分發(fā)揮高等教學(xué)教師的作用,進(jìn)而增加大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)效果。(1)當(dāng)開始正講授高等數(shù)學(xué)的時候,可以采取學(xué)前培訓(xùn)的形式來進(jìn)行預(yù)習(xí),進(jìn)而可以補(bǔ)充知識點所存在的不足。(2)充分的明確中學(xué)教材所包括的內(nèi)容,明確大學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識的掌握程度,根據(jù)大學(xué)生的實際情況,進(jìn)而設(shè)計出合理的教學(xué)方案。(3)根據(jù)有關(guān)的教學(xué)資料,進(jìn)而指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。第三,教師是學(xué)生的管理者,所以需要增加對于學(xué)生的引導(dǎo)以及管理,進(jìn)而幫助學(xué)生培養(yǎng)學(xué)習(xí)習(xí)慣。第四,學(xué)生是學(xué)習(xí)主體,學(xué)生需要根據(jù)自己的實際情況,進(jìn)而確定恰當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)計劃。(1)首先就是需要有一個正確的學(xué)習(xí)觀念,不能遇到困難就放棄學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。(2)需要及時的擴(kuò)充教學(xué)的資源,能夠通過圖書館或者是網(wǎng)絡(luò)的形式來進(jìn)行擴(kuò)充,進(jìn)而增加對于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。(3)增加對于高等數(shù)學(xué)知識點的認(rèn)知。4結(jié)語需要根據(jù)現(xiàn)階段的中學(xué)教材以及高等數(shù)學(xué)教材的情況,進(jìn)而開展對于大學(xué)生的分析,當(dāng)然也可以通過有效的研究明確這兩種教材存在的不足。這樣也給大學(xué)生提供指導(dǎo)意見。所以需要增加對于高等數(shù)學(xué)教學(xué)的研究力度,進(jìn)而促進(jìn)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]蘇德礦.高等數(shù)學(xué)教學(xué)如何與中學(xué)數(shù)學(xué)內(nèi)容及教學(xué)方法有效地銜接[J].中國大學(xué)教學(xué),2013(05):47~49.
高等數(shù)學(xué)具有嚴(yán)密的邏輯性,前后章節(jié)之間聯(lián)系緊密,公式、定義需要學(xué)生理解著記憶,并要在做習(xí)題的過程中熟悉、掌握。高等數(shù)學(xué)具有較高的抽象性,有些內(nèi)容難理解,但是在現(xiàn)實生活中應(yīng)用性極強(qiáng)。高等數(shù)學(xué)知識點較多,是學(xué)習(xí)其它數(shù)學(xué)相關(guān)科目的基礎(chǔ),用到數(shù)學(xué)的地方大部分都與高等數(shù)學(xué)有關(guān)系。高等數(shù)學(xué)學(xué)不好,會嚴(yán)重影響理工科學(xué)生的學(xué)習(xí)專業(yè)課。學(xué)生要想在大學(xué)學(xué)習(xí)過程中全面掌握知識體系結(jié)構(gòu),就要學(xué)好高等數(shù)學(xué)。
1 高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中存在的問題
1.1 學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性不高
很多學(xué)生覺得上大學(xué)就不用努力學(xué)習(xí)了,上大學(xué)就是玩。在這種想法的影響下,大學(xué)的學(xué)習(xí)動力比中學(xué)小多了。萬事開頭難,高等數(shù)學(xué)開頭更是難,且是枯燥和難以理解的。數(shù)列極限和函數(shù)極限的定義有30個,學(xué)生想在課堂上掌握是不可能的,必須課下自己下功夫慢慢去理解,一天理解幾個定義,慢慢地去全部掌握。但是很多同學(xué)沒有這樣的耐心,不愿意去學(xué)這些定義,覺得極限定義根本搞不懂,直接放棄了高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),導(dǎo)致了高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性不高。很多學(xué)生也在努力學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),但是還是沒有掌握所學(xué)知識點,覺得學(xué)也學(xué)不會,后來就直接變成及格萬歲的想法了,這種想法往往會影響一個宿舍甚至一個班級。
1.2 高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)時間相對偏少
高等數(shù)學(xué)是理工科大學(xué)生進(jìn)入大學(xué)的一門非常重要的必修課。高等數(shù)學(xué)占10個學(xué)分,本科生大學(xué)四年180個學(xué)分就以畢業(yè),而學(xué)生需要學(xué)習(xí)50多門課程才能完成學(xué)業(yè),高等數(shù)學(xué)的重要性不言而喻。從學(xué)時上看高等數(shù)學(xué)一般為190學(xué)時左右,而本科四年2600學(xué)時就可以畢業(yè)。四年的學(xué)習(xí)時間,可以說沒有學(xué)生拿出相應(yīng)比例的學(xué)習(xí)時間去學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),也就成了高等數(shù)學(xué)難學(xué)的根源之一。
1.3 學(xué)習(xí)方法不愿意轉(zhuǎn)變
高等數(shù)學(xué)與中學(xué)數(shù)學(xué)有著較大的差別,中學(xué)的數(shù)學(xué)可以說是靜態(tài)的,而高等數(shù)學(xué)是動態(tài)的,比如說任意小的正數(shù)、無窮小。當(dāng)然兩者也有聯(lián)系,高等數(shù)學(xué)需要以中學(xué)的數(shù)學(xué)為基礎(chǔ)。如果中學(xué)數(shù)學(xué)沒有學(xué)好,高等數(shù)學(xué)則需要付出更多的努力。但是學(xué)生在大學(xué)是在同一起跑線上,差距只會越來越大,怎樣讓學(xué)生取得較好成績,成為一個亟需解決的問題。大學(xué)有的問題可以用中學(xué)的方法解決,但學(xué)生不愿意用新方法,覺得沒有必要,但是教師一定要強(qiáng)調(diào)用高等數(shù)學(xué)里的方法去解決。因為需要學(xué)生去理解掌握高等數(shù)學(xué)里的方法,在以后的學(xué)習(xí)中會用到這種方法去推導(dǎo)其它的定理或者例題。中學(xué)的方法只能解決少數(shù)簡單的問題,對于大部分大學(xué)題目不適用,教師可以找到這樣的例題進(jìn)行說明。大學(xué)里需要學(xué)生自己課下努力學(xué)習(xí),但是許多學(xué)生覺得應(yīng)該像中學(xué)一樣教師和學(xué)生天天在一起,不愿意獨(dú)自去學(xué)習(xí)。
1.4 抄襲作業(yè)現(xiàn)象嚴(yán)重
大學(xué)里學(xué)生的個人學(xué)習(xí)時間是很多的,但是需要學(xué)生自己去把握。很多學(xué)生受中學(xué)影響,課上努力學(xué)習(xí),課下自己就玩了,中學(xué)就是這樣過來的。學(xué)生忽視了中學(xué)每天都在上課,大學(xué)相對中學(xué)上課時間少,需要學(xué)生自學(xué)的時間比較多。許多學(xué)生在空閑的時間要么玩要么參加社團(tuán)活動,忘記了做作業(yè)。當(dāng)然也有學(xué)生不愿意做作業(yè),大部分原因是學(xué)生不會做,也有少數(shù)學(xué)生混日子,導(dǎo)致了大學(xué)生作業(yè)抄襲現(xiàn)象嚴(yán)重。高等數(shù)學(xué)開始不求理解,導(dǎo)致后來高等數(shù)學(xué)什么內(nèi)容也不會,上課也聽不懂。
2 提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法
2.1 提高教師的教學(xué)能力
要教好學(xué)生需要教師有較高的教學(xué)能力。教學(xué)能力雖然能在教學(xué)中得到提高,但是主要靠教師本人課下自己下功夫。教師在寫好教案的同時,要整體把握教材,了解、掌握每一章節(jié)的重點、難點、主線,各章知識點和其它章知識點的聯(lián)系及它們在后面的章節(jié)能推導(dǎo)出的理論,各章主線和其它章主線的聯(lián)系。通過整體把握教材,做到點點成面,線線成體,知識點緊密相連,體系嚴(yán)密。只有教師自己做到這些,學(xué)生才會按照教師的引導(dǎo)去掌握高等數(shù)學(xué)的知識體系。
2.2 做好上課前準(zhǔn)備
課前教師掌握重點、難點、主線的前提下,把自己當(dāng)學(xué)生,做課后習(xí)題、往年考試試題。教師首先要找出自己不會或者覺得不好做的題,找出原因后采取措施并修改教案,在上課的過程中要補(bǔ)充書本上欠缺的部分,保證學(xué)生在做課后習(xí)題沒有困難。其次由于補(bǔ)充東西,課講不完,需要教師精簡教案,知識點在課堂時間既要講完又要讓學(xué)生獲得更多的內(nèi)容。上課之前備好課,做到脫稿講課,這樣既保證了講課的流暢性,又提高了講課效率。
2.3 與學(xué)生進(jìn)行有效溝通與交流
教師提前到教室,留出充裕的時間與學(xué)生進(jìn)行交流。在交流的過程中,不僅關(guān)注坐在前排的學(xué)生,要盡量去和坐在后面的學(xué)生去交流。坐在后排的學(xué)生聽課效率不如坐前排的學(xué)生的高,時間長了學(xué)習(xí)興趣會逐漸下降。教師要走到后排去問問學(xué)生哪些地方?jīng)]有掌握好,在課堂上重點對這些問題進(jìn)行講解,并在課堂上提問學(xué)生前面學(xué)習(xí)的重點、難點,了解學(xué)生掌握情況。若隨機(jī)提問的學(xué)生會了,基本上全體學(xué)生掌握了前面學(xué)習(xí)的重點、難點。如果學(xué)生掌握的不好,上課時再簡要的帶領(lǐng)學(xué)生學(xué)習(xí)一遍,在后續(xù)的學(xué)習(xí)中用到前面的重點、難點時,帶領(lǐng)學(xué)生再復(fù)習(xí)一遍,讓學(xué)生慢慢的掌握前面學(xué)習(xí)的難點和重點,通過實際例題也會讓學(xué)生意識到高等數(shù)學(xué)的重要性。教師通過與學(xué)生進(jìn)行有效溝通與交流,對學(xué)生知識點的掌握情況非常清楚,在教學(xué)中隨時根據(jù)情況對掌握不好的知識點進(jìn)行再學(xué)習(xí),讓學(xué)生掌握已經(jīng)學(xué)過的知識點,從而帶動整個班級形成良好的學(xué)習(xí)風(fēng)氣。
2.4 課堂教學(xué)過程中采用點、線、面、體相結(jié)合的教學(xué)方法
教材中的重點、難點對于大部分學(xué)生掌握有一定難度,教師可以對重點難點進(jìn)行分割,一部分一部分地講解,復(fù)雜問題簡單化,盡量爭取所有學(xué)生理解。通過對難點的分解,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。高等數(shù)學(xué)具有嚴(yán)密的邏輯性,若學(xué)生前面的知識點沒有掌握好,后面的知識點學(xué)習(xí)起來會更加困難。如果上課內(nèi)容學(xué)生聽不懂,他們就會失去學(xué)習(xí)興趣,抄作業(yè)、曠課現(xiàn)象就會增加。教師要在學(xué)完每一章后給學(xué)生進(jìn)行總結(jié),比如高等數(shù)學(xué)第一章要總結(jié)函數(shù)、極限和連續(xù)性三條主線,總結(jié)函數(shù)、極限和連續(xù)又包含了哪些重點和難點,這樣學(xué)生才會發(fā)現(xiàn)知識點條理清楚,對自己沒有掌握好的知識點也會有所了解。在總結(jié)課上,教師需要要求學(xué)生記筆記,每學(xué)完一章學(xué)生暫時掌握的很好,但是過后忘記快,看筆記就是一個好的理解、復(fù)習(xí)過程。后面的章節(jié)總結(jié)完后,要對本章用到的前面章節(jié)知識點進(jìn)行復(fù)習(xí),前面(下轉(zhuǎn)第37頁)(上接第23頁)章節(jié)和本章節(jié)成為一個整體,并引導(dǎo)后續(xù)章節(jié)的學(xué)習(xí),形成點、線、面相結(jié)合的方法。學(xué)完整本教材后,教師要總結(jié)本教材主要學(xué)習(xí)了哪些知識點,章節(jié)之間的聯(lián)系,讓學(xué)生形成完整的理論體系。在教學(xué)過程中采用點、線、面、體相結(jié)合的教學(xué)方法,較大地提高了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的效率與效果。
2.5 關(guān)注課堂學(xué)習(xí)氣氛
課堂上教師要注意課堂氣氛并積極調(diào)節(jié)課堂氣氛。比如學(xué)生有可能昨天集體活動,導(dǎo)致今天大部分學(xué)生上課注意力不集中犯困,這樣教師要根據(jù)實際情況調(diào)節(jié)上課內(nèi)容。如果要講授的知識點比較簡單,那么可以繼續(xù)講授內(nèi)容;如果知識點比較難,對后面的章節(jié)影響很大,教師應(yīng)該不要進(jìn)行新課,找出以前學(xué)生難以掌握的知識點進(jìn)行復(fù)習(xí),或者找學(xué)生上黑板做題,學(xué)生做完題后,教師走上講臺對學(xué)生所做的題進(jìn)行講解。通過這種辦法一方面能有效制止上課玩手機(jī)的學(xué)生,另一方面提高學(xué)生注意力。教師也應(yīng)該對學(xué)生的專業(yè)有所了解,此時也可提一下高等數(shù)學(xué)知識在專業(yè)課上的應(yīng)用,從數(shù)學(xué)角度去解釋定義,去復(fù)習(xí)一些相應(yīng)的知識,讓學(xué)生解釋自己的理解,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師也可以從數(shù)學(xué)建模的角度去解釋高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用,或者從數(shù)學(xué)文化的角度去解釋前面學(xué)過的公式、定理的由來,充分利用課堂時間讓學(xué)生投入到學(xué)習(xí)中去,提高學(xué)生的聽課效率。
2.6 合理布置作業(yè)
教師通過批改作業(yè)了解學(xué)生掌握知識的情況。教師需要布置與課堂上講解例題相似的題目為作業(yè),非常難的課后習(xí)題不易布置作業(yè),作業(yè)要讓讓學(xué)生知道所學(xué)知識點的應(yīng)用,下次課給學(xué)生進(jìn)行復(fù)習(xí)鞏固。教師通過批改作業(yè),認(rèn)真仔細(xì)去發(fā)現(xiàn)作業(yè)里的問題,看看是自己的講課帶來的,還是學(xué)生重點、難點掌握的不好,找出原因,下次上課時解決作業(yè)存在的問題。有少數(shù)學(xué)生沒有交作業(yè),教師要做好記錄,上課時這些學(xué)生成為重點提問對象。高等數(shù)學(xué)基本上都是合堂上課,學(xué)生人數(shù)很多,不可能每一節(jié)課都點名。沒交作業(yè)的學(xué)生往往就是曠課的學(xué)生,抽查點名沒有交作業(yè)的學(xué)生是控制課堂人數(shù)的一個好方法。對于不上課的同學(xué)可以找他談?wù)勑?,了解情況,爭取讓每一個學(xué)生都不要曠課,認(rèn)真學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué),為以后專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下堅實的基礎(chǔ)。
2.7 對往年試卷進(jìn)行講解
大學(xué)里只有課程結(jié)課后才會有考試,考試前課程的模擬考試是不存在的。學(xué)生往往不習(xí)慣大學(xué)的考試模式,不知道怎樣面對考試,考試題型也不知道,也不知道怎樣合理地去復(fù)習(xí),教師可以找往年試題給學(xué)生做做。先拿出固定考試時間讓學(xué)生自己去做題,相當(dāng)于一次模擬考試。由于剛學(xué)完課程,沒有系統(tǒng)復(fù)習(xí),第一次做題學(xué)生在規(guī)定時間里基本上做不完,大部分學(xué)生也做不好。教師要提前給學(xué)生打好預(yù)防針,避免學(xué)生喪失學(xué)習(xí)信心。試題做完后,教師要認(rèn)真給學(xué)生講解試題,如果有時間也可以讓學(xué)生到黑板上去做,老師再進(jìn)行講解。在講解的過程中教師要注重講解的技巧、方法和用到的知識點,讓學(xué)生了解做題慢的原因,找到自身的不足。教師總結(jié)每年考試的知識點,讓學(xué)生認(rèn)識到原來每年就是考這些知識點,無非題型換了,方法、技巧還是一樣的。學(xué)生此時才會感覺到高等數(shù)學(xué)不是很難學(xué)習(xí),也會知道自己哪個知識點沒掌握好,并主動去掌握知識點,學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性因此也得到提高。
【參考文獻(xiàn)】
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中圖分類號:G712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:B 文章編號:1002-7661(2014)14-028-01
高等數(shù)學(xué)課程是高職學(xué)生必修的一門重要基礎(chǔ)課,也是理工類??茖W(xué)生繼續(xù)深造必須學(xué)好的一門課。它不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程和解決實際問題提供了必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識和數(shù)學(xué)方法,而且也為培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、分析和解決問題的能力提供了必要條件。因此,高等數(shù)學(xué)知識掌握的好壞直接影響到后續(xù)課程的教學(xué)以及高質(zhì)量人才的培養(yǎng)。如何提高教學(xué)質(zhì)量成為我們數(shù)學(xué)教育者的一個重要課題。
一、目前國內(nèi)高職高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
當(dāng)前高等數(shù)學(xué)課程體系以及教材內(nèi)容、教學(xué)方法的研究和改革遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于高職教育的迅速發(fā)展,無法滿足社會對高素質(zhì)技能人才的需求。這種現(xiàn)狀制約了高職教育質(zhì)量的進(jìn)一步提高,主要表現(xiàn)在以下幾個方面:
1、高等數(shù)學(xué)在高職教育中的地位不明確
高職教育是以培養(yǎng)高等技術(shù)應(yīng)用型人才為主要目標(biāo),教育部明確提出高職理論教學(xué)“以應(yīng)用為目的,以必需、夠用為度”,但是目前,有的教師對高等數(shù)學(xué)在高職教育中的定位不準(zhǔn)確,片面地理解數(shù)學(xué)只是專業(yè)學(xué)習(xí)的工具,有些人甚至認(rèn)為高等數(shù)學(xué)在高職教育中可有可無,學(xué)習(xí)它的目的純粹是為了考試。由于長期對高等數(shù)學(xué)的不重視,學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性不高,大多是被動地去學(xué)習(xí)。
2、教學(xué)思想、手段、方法落后
部分高職數(shù)學(xué)教師墨守成規(guī),缺乏創(chuàng)新意識,不能與時俱進(jìn),及時采用先進(jìn)的現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),只是年復(fù)一年日復(fù)一日地重復(fù)“黑板加粉筆的三尺講臺生活”。部分教師把教學(xué)僅僅看做是一種“職業(yè)”,而不是一番”事業(yè)”。當(dāng)前高職數(shù)學(xué)仍是采用班級集中式授課,老師主講的“填鴨式”教學(xué)方法,信息技術(shù)教學(xué)并沒有得到重視和推廣。高職數(shù)學(xué)的這種現(xiàn)狀已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)跟不上時代的發(fā)展了,亟需改革。
3、教材應(yīng)用性不夠,脫離學(xué)生所學(xué)專業(yè)
高職數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用性環(huán)節(jié)非常薄弱,與學(xué)生所學(xué)專業(yè)嚴(yán)重脫離。教材中過分偏重數(shù)學(xué)理論的推導(dǎo),數(shù)學(xué)知識的講授,忽視了概念產(chǎn)生的原始過程,知識的來龍去脈,更很少涉及怎樣用數(shù)學(xué)知識解決實際問題,怎樣將數(shù)學(xué)知識與專業(yè)學(xué)習(xí)有機(jī)結(jié)合,為專業(yè)學(xué)習(xí)做好鋪墊。
二、提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的方法
根據(jù)高職的高等數(shù)學(xué)教育特點,結(jié)合高職學(xué)生學(xué)情,通過與高職高等數(shù)學(xué)傳統(tǒng)教法做比較,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)從以下幾個方面出發(fā)提高教學(xué)效果。
1、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情
通過對傳統(tǒng)教學(xué)的研究,我們發(fā)現(xiàn)傳統(tǒng)教學(xué)方法之所以教學(xué)效果不理想,主要原因在于沒有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)該門學(xué)科的興趣和熱情。根據(jù)高職學(xué)生學(xué)情,結(jié)合該階段學(xué)生的心理狀況,在教育理論的指導(dǎo)下,經(jīng)過摸索探討,總結(jié)了數(shù)學(xué)教學(xué)可以從以下幾個方面激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣:
(1)介紹數(shù)學(xué)在人類文明發(fā)展中的作用,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;(2)介紹數(shù)學(xué)在日常生產(chǎn)生活中所起作用,培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣;(3)教師要用充滿感彩的教學(xué)語言,引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣;(4)引進(jìn)開放題教學(xué),擴(kuò)大學(xué)生視野;(5)學(xué)院內(nèi)部組織數(shù)學(xué)相關(guān)活動,比賽設(shè)物質(zhì)和精神獎勵;(6)建立完善數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)機(jī)制,鼓勵參加數(shù)學(xué)建模大賽
2、改革高職數(shù)學(xué)教學(xué)方法,提高教師業(yè)務(wù)水平
高職的高等數(shù)學(xué)教育具有自身特點,傳統(tǒng)的教學(xué)方法已經(jīng)阻礙了高職數(shù)學(xué)教育的發(fā)展,所以本課題組認(rèn)為現(xiàn)行的高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法亟需改革,具體可以從以下幾方面:
(1)明確學(xué)生主體地位,做好師生互動,提高課堂效率,師生多交流,培養(yǎng)師生情感,教師固定時間為學(xué)生答疑解難(2)高等數(shù)學(xué)教學(xué)要與專業(yè)課緊密結(jié)合,相互促進(jìn)(3)適當(dāng)采用多媒體教學(xué),豐富數(shù)學(xué)課堂教學(xué)方法,教學(xué)方法多樣化,始終給學(xué)生創(chuàng)造新鮮感(4)糾正學(xué)生的不良學(xué)習(xí)習(xí)慣,傳授正確的學(xué)習(xí)方法,消除學(xué)生依賴心理,培養(yǎng)他們的自學(xué)能力,創(chuàng)新能力(5)完善教師培訓(xùn)制度,不斷提高教師的業(yè)務(wù)水平
3、完善學(xué)生評價體系,辯證地看待學(xué)生,提高學(xué)生的綜合素質(zhì)
由于高職生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱,自學(xué)能力較差,對于高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)往往是心有余而力不足,所以高等數(shù)學(xué)的考核應(yīng)重視學(xué)習(xí)的過程,盡量弱化結(jié)果。過程性評價可以借助多種形式:
(1)在每章結(jié)束時學(xué)生“自我總結(jié)”。每章結(jié)束時讓學(xué)生在一張空白紙上畫出本單元的知識結(jié)構(gòu)圖,列出重要的知識點。這一過程有利于教師及時掌握學(xué)生學(xué)習(xí)情況和教學(xué)效果,學(xué)生鞏固所學(xué)知識,明確學(xué)習(xí)方向與目標(biāo)。
(2)結(jié)合所學(xué)的高等數(shù)學(xué)知識和專業(yè)實際編寫小論文。學(xué)生通過查資料、動腦思考能很好地利用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)實際中的有關(guān)問題,有利于發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造能力。這樣既培養(yǎng)了學(xué)生的自學(xué)能力,也提高了學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)熱情。
除此之外,還可采取自我評價、相互評價、面談、提問、日常情境觀察、建立學(xué)生檔案,填寫數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)反饋表等各種方法結(jié)合起來,有的放矢地進(jìn)行過程性評價。
三、結(jié)束語
高等數(shù)學(xué)與專業(yè)相結(jié)合的教學(xué)模式改革是一項需要教師們長期摸索、不懈努力并進(jìn)行實踐的艱巨任務(wù)。它需要教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,改變原來的不適應(yīng)現(xiàn)階段高職教育的教學(xué)方法;需要教師堅持不懈的跟蹤數(shù)學(xué)發(fā)展前沿,并將數(shù)學(xué)的最新發(fā)展適時引入到教學(xué)之中;需要教師堅持不懈地關(guān)注學(xué)生專業(yè)課程的設(shè)置以及專業(yè)課程的改革。教師應(yīng)圍繞高數(shù)課程為專業(yè)服務(wù)的宗旨,將高等數(shù)學(xué)與專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來,提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)課程的積極性,提高學(xué)生用數(shù)學(xué)知識解決生活實際問題和專業(yè)問題的能力,使學(xué)生成為綜合能力強(qiáng),素質(zhì)全面,能更好地適應(yīng)未來發(fā)展需求的高級應(yīng)用型。
中圖分類號:G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)14-0251-02
對大部分課程而言,考試是衡量和鑒定學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段之一.高等數(shù)學(xué)是現(xiàn)代高等教育中一門重要的基礎(chǔ)性課程.自上世紀(jì)80年代以來,高等院校的幾乎所有專業(yè)均開設(shè)了高等數(shù)學(xué)這門課程.由近幾年我國高等院校招生人數(shù)看,每年大約有超過百萬的大學(xué)生在接受高等數(shù)學(xué)的教育.如何通過考試有效地考查學(xué)生對高等數(shù)學(xué)知識的理解和掌握,了解學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的問題和難點.這是提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果的重要途徑之一.而考試功能能否得到極大化發(fā)揮,很重要的一點就是試卷命題的成功與否.自參加工作以來,本人一直參與高等數(shù)學(xué)[1]的教學(xué)工作,通過這些年高等數(shù)學(xué)試卷[2]命題的參與和對試題的分析,總結(jié)出以下高等數(shù)學(xué)試卷命題的若干技巧.
一、通過是非判斷,檢驗學(xué)生對定義、定理適用條件和范圍的理解
很多學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的過程中,有一個不好的習(xí)慣,那就是機(jī)械地搬運(yùn)定理、公式,而不去考慮定理、公式適用的條件和范圍.為了檢驗學(xué)生是否在平時的學(xué)習(xí)中養(yǎng)成好的習(xí)慣,我們可以通過相應(yīng)的判斷題進(jìn)行考查.分值不必很高,既達(dá)到考核的目的,又不會顯著地拉開學(xué)生之間的差距.
例1.下列陳述中,哪些是對的,哪些是錯的?對的請說明理由,錯的請給出反例.
例1中(1)是關(guān)于函數(shù)極限的.眾所周知,高等數(shù)學(xué)研究的基本對象是函數(shù),基本運(yùn)算是極限.極限運(yùn)算貫穿整個高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí).而極限的四則運(yùn)算又是極限計算的基礎(chǔ),大部分學(xué)生對極限的四則運(yùn)算都應(yīng)用自如.但四則運(yùn)算實施時,必須要求函數(shù)各自的極限是存在的,有些學(xué)生就會忽略應(yīng)用的條件.
二、一題多解,檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)的寬度,檢查學(xué)生知識點的串聯(lián)和總結(jié)
正如文[3]中所說,我們在教學(xué)過程別鼓勵學(xué)生對習(xí)題進(jìn)行一題多解.首先,一題多解可以極大地促進(jìn)學(xué)生的思維,激發(fā)學(xué)生的活力;其次,一題多解肯定涉及某個重要理論的各個知識點.在一題多解的過程中可以將這些知識點有機(jī)地串聯(lián)起來,使之成為一個整體;最后,一題多解從一個層面上反映了數(shù)學(xué)各知識點、各研究領(lǐng)域之間的深刻聯(lián)系,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)的統(tǒng)一之美.
在試卷命題時,我們會選擇一題多解的題型,不僅檢驗了學(xué)生學(xué)習(xí)的寬度,而且從某種程度上活躍學(xué)生的考場思維,幫助學(xué)生從不同的方向謀求解決問題的途徑,避免一些學(xué)生因為緊張而產(chǎn)生的思維短板,影響考試發(fā)揮.
三、通過參數(shù)引入、反向命題等,檢驗學(xué)生學(xué)習(xí)的深度,考查學(xué)生延伸學(xué)習(xí)的能力
試卷的考查,不僅要檢驗學(xué)生課堂所學(xué)知識的掌握程度,而且要檢驗學(xué)生進(jìn)一步學(xué)習(xí)的能力.這就是我們通常所說的“授之于漁”.如何通過試卷反映學(xué)生的這種能力,這就要求我們在試卷的命題中,適當(dāng)提升知識點的難度.
例4.常數(shù)a滿足 時,方程lnx=ax有兩個實根.
例4考查的是方程根的情況.題目中a若是一個確定的數(shù),問方程lnx=ax有幾個實根,則難度大大降低.學(xué)生只要通過單調(diào)性判斷根的唯一性,通過零點定理判斷根的存在性.甚至基礎(chǔ)好的同學(xué)直接通過圖形的升降和凹凸,分析根的存在情況.但現(xiàn)在a為常數(shù)參數(shù),要求a滿足一定的條件時方程恰好有兩個實根,難度加大.學(xué)生要有進(jìn)一步思考的能力,會對a進(jìn)行討論.當(dāng)a在不同的范圍時,方程沒有實根或是一個實根或是兩個實根.
一份好的試卷能很好地反映學(xué)生學(xué)習(xí)和掌握知識的能力和程度.能夠幫助學(xué)生了解自己,指導(dǎo)學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中及時地進(jìn)行調(diào)整或改變;能夠幫助老師了解學(xué)生,指導(dǎo)老師在后續(xù)的教授中有所側(cè)重和傾斜.大多數(shù)高校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)時間比較長,有兩個學(xué)期甚至三個學(xué)期.考試是反饋學(xué)生學(xué)習(xí)效果的重要手段之一,可以讓老師和學(xué)生更好地開展高等數(shù)學(xué)的教與學(xué).要最大限度地發(fā)揮考試的功能,我們一定要做好高等數(shù)學(xué)試卷的命題工作.
參考文獻(xiàn):
一、高等數(shù)學(xué)中的數(shù)學(xué)思想
高職高專院校中高等數(shù)學(xué)是以數(shù)學(xué)知識為基礎(chǔ),運(yùn)用數(shù)學(xué)原理和方法,分析、研究、解決實際應(yīng)用問題的一門學(xué)科。高職高專的數(shù)學(xué)思想是數(shù)學(xué)課程論的一個重要概念,它是抽象數(shù)學(xué)思想、推理數(shù)學(xué)思想、建模數(shù)學(xué)思想的總稱,是數(shù)學(xué)教學(xué)中的一個方法和理念,它是在長期數(shù)學(xué)教學(xué)中對公式、定義、定理的概括和總結(jié),是數(shù)學(xué)教學(xué)活動中的成果。數(shù)學(xué)思想不同于一般的社科理論,它是對數(shù)學(xué)學(xué)科科學(xué)的正確認(rèn)識、研究方法和途徑,來源于數(shù)學(xué)教學(xué)過程,有著豐富的教學(xué)方法和教學(xué)內(nèi)容。具體來講,它可以培養(yǎng)學(xué)生熟練、正確地運(yùn)算能力和數(shù)據(jù)處理能力,提高運(yùn)用數(shù)學(xué)方法分析和解決實際問題的能力。
二、強(qiáng)化數(shù)學(xué)思想的教學(xué)功能
高職高專院?!陡叩葦?shù)學(xué)》的基本內(nèi)容主要是函數(shù)、導(dǎo)數(shù)、微積分學(xué)概念、定義定理等內(nèi)容所反映出來的數(shù)學(xué)教學(xué)方法。因此,數(shù)學(xué)思想的提煉和研究是教學(xué)過程必不可少的,是具有重要研究意義的。
(一)數(shù)學(xué)思想體現(xiàn)了數(shù)學(xué)教材的根本
數(shù)學(xué)知識在結(jié)構(gòu)上都是由“明暗”兩條線組成的,《高等數(shù)學(xué)》教材所涉及的數(shù)學(xué)知識點也不例外。一條是由具體的知識點函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、積分等組成,這是數(shù)學(xué)教材的綱要,也是一條“明”線,它是數(shù)學(xué)教材的框架,是目錄,也是基礎(chǔ)。另一條是“暗”線,是分析和研究數(shù)學(xué)知識點的方法和理論,它是具體的教學(xué)內(nèi)容。有了這樣的認(rèn)識,才能使得函數(shù)、極限、連續(xù)、導(dǎo)數(shù)、微分、積分等知識點相互聯(lián)系,形成一個整體的數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)。因此,在數(shù)學(xué)教學(xué)中必須抓住“明暗”兩條線,既要把各自的知識點講清講透,又要分析出各知識點之間的關(guān)系,使各知識點的內(nèi)容結(jié)構(gòu)相互聯(lián)系、相互支撐。數(shù)學(xué)教師必須牢牢抓住數(shù)學(xué)思想這條“暗”線,增強(qiáng)教學(xué)效果和教學(xué)能力。
(二)以數(shù)學(xué)思想為理論基礎(chǔ)進(jìn)行教學(xué)設(shè)計
高職高專高等數(shù)學(xué)教學(xué)設(shè)計,主要是體現(xiàn)在夠用實用,因而在課堂教學(xué)設(shè)計時必須認(rèn)真分析其培養(yǎng)對象及所學(xué)專業(yè)對數(shù)學(xué)知識的要求度,才能進(jìn)行內(nèi)容結(jié)構(gòu)設(shè)計、教學(xué)方式方法設(shè)計、教學(xué)情境設(shè)計。高職高專數(shù)學(xué)教學(xué)中,一個好的教學(xué)設(shè)計,既要考慮到數(shù)學(xué)本身的結(jié)構(gòu)、內(nèi)涵與聯(lián)系,又要考慮到培養(yǎng)對象所學(xué)專業(yè)的其他知識與數(shù)學(xué)的聯(lián)系,不同專業(yè)對數(shù)學(xué)要求不同,教學(xué)設(shè)計也隨之不同。例如機(jī)械大類專業(yè)對數(shù)學(xué)知識要求偏少,主要講清幾何、函數(shù)等基本運(yùn)算方式方法,而電子大類專業(yè)則不同,該專業(yè)對數(shù)學(xué)知識要求深而多,除幾何、函數(shù)外,還要求導(dǎo)數(shù)、微積分、數(shù)理分析等。針對一個數(shù)學(xué)知識點,所做的教學(xué)設(shè)計也不同,例如在機(jī)械大類的數(shù)學(xué)教學(xué)中,只講清其所需知識點的內(nèi)容和結(jié)構(gòu),不必延伸和拓展,而電子大類專業(yè)則不同,同樣在函數(shù)教學(xué)中,則必須進(jìn)行延伸,因函數(shù)作為微積分學(xué)的基礎(chǔ)知識,雖然函數(shù)概念在不同的學(xué)習(xí)階段用了不同的方式定義,從變量之間關(guān)系的簡縮,到集合關(guān)系的思想滲透,都深刻反映出了“條件”“過程”“結(jié)果”;有“因”才有“果”的現(xiàn)代辯證思想。
三、在數(shù)學(xué)教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)思想方法
(一)抓住概念形成過程中數(shù)學(xué)思想
數(shù)學(xué)思想總是體現(xiàn)在具體的數(shù)學(xué)基本知識中,是一個意識形態(tài)的概念。教師就是要將這些意識形態(tài)的理論展現(xiàn)出來,將這些隱形的內(nèi)容轉(zhuǎn)化成顯形的內(nèi)容,將這些知識點之間的關(guān)聯(lián)展現(xiàn)清楚,從而對數(shù)學(xué)思想這個抽象的感受轉(zhuǎn)變成具體的知識,便于理解。數(shù)學(xué)思想存在于具體教學(xué)中,教學(xué)中的優(yōu)化方式無不體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想,滲透數(shù)學(xué)思想的教學(xué)方法可以達(dá)到舉一反三的效果,達(dá)到會一題而通一類的教學(xué)境界。教學(xué)過程中概念的形成、定理的推導(dǎo)、解題思路的分析等都是向?qū)W生進(jìn)行數(shù)學(xué)思想的滲透過程,盡量讓學(xué)生對數(shù)學(xué)思想達(dá)到理解和內(nèi)化的境界,從而提高分析問題和解決問題的能力。
比如“導(dǎo)數(shù)”概念的形成過程教學(xué),我們可以從數(shù)值(常數(shù))的比值計算思考怎樣實現(xiàn)函數(shù)(變量)比的計算出發(fā),以此形成從“靜止”與“運(yùn)動”;“不變”與“變”;以及“確定”與“近似”。利用“極限”工具完成“不變”應(yīng)“萬變”的華麗轉(zhuǎn)身。這一變化率模型形成的數(shù)學(xué)思想方法事實上滲透于整個高等數(shù)學(xué)的教學(xué)和學(xué)習(xí)過程中。
(二)拓展和創(chuàng)造性的數(shù)學(xué)思想
通過抽象與形象、對比與分析、假想與推導(dǎo)等方式方法,可拓展和創(chuàng)造性地滲透數(shù)學(xué)思想,例如一個桃子和一個梨子、一個男同學(xué)和一個女同學(xué),可以組成兩個水果、兩個學(xué)生,可以展示“和”的概念,這就是一個簡單的數(shù)學(xué)思想,進(jìn)而可以拓展到其他數(shù)學(xué)知識和概念,再如“定積分”概念形成過程中解決面積問題的數(shù)學(xué)思想方法,從“分割”積累可變“切條”“切片”等,拓展可形成體積問題和“重積分”的思想和手段。
(三)重視數(shù)學(xué)思想的哲理性
數(shù)學(xué)思想是理性的、抽象的,但它都是從眾多的具體實際事件中形成的,是高度概括和總結(jié)的,是具有非常重要的現(xiàn)實應(yīng)用意義的?,F(xiàn)實生活中可圖形化、圖表化的知識是非常便于理解的,這些都是數(shù)學(xué)思想形成的基礎(chǔ)材料,通過這些圖形化、圖表化的哲理分析,引導(dǎo)學(xué)生掌握和理解數(shù)學(xué)知識,從而形成解決數(shù)學(xué)問題的方法論。
四、教學(xué)環(huán)節(jié)中體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想
強(qiáng)化自身的數(shù)學(xué)思想,是提高教學(xué)質(zhì)量的基本保證。隨著計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的快速發(fā)展,學(xué)生對知識的需求日益提高,教師必須不斷提煉和強(qiáng)化自身的數(shù)學(xué)思想,才能滿足學(xué)生的要求。數(shù)學(xué)備課是數(shù)學(xué)思想的開始,備課是教學(xué)過程中最基本的環(huán)節(jié),是提高教學(xué)質(zhì)量的前提和保證。備課過程是對教學(xué)大綱和教材內(nèi)容融會貫通的過程,是對每一節(jié)課的組織、設(shè)計過程,在備課中應(yīng)了解學(xué)生的專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo),認(rèn)真考慮本課程與相關(guān)學(xué)科的聯(lián)系,注意了解學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ),處理好課程與先行課、后繼課之間的銜接關(guān)系。因此備課中必須體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想,才能使自己在教學(xué)過程中游刃有余。
課堂教學(xué)是整個教學(xué)工作的中心環(huán)節(jié),上好課是提高教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵。教師應(yīng)認(rèn)真組織課堂教學(xué),對所任課程的各個教學(xué)環(huán)節(jié)的教學(xué)質(zhì)量全面負(fù)責(zé)。在教學(xué)中,要針對具體情況創(chuàng)造性地運(yùn)用教學(xué)規(guī)律,貫徹教學(xué)原則,體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想,正確運(yùn)用教學(xué)方法,有效控制教學(xué)進(jìn)程,保證課堂教學(xué)順利進(jìn)行。講授過程中應(yīng)充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)思想,理論闡述準(zhǔn)確,概念清晰,條理分明,論證嚴(yán)密,邏輯性強(qiáng);要啟發(fā)學(xué)生積極思維,融會貫通所學(xué)知識,培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和方法。因此高等數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)和加強(qiáng)是數(shù)學(xué)教師必須思考研究的問題。
參考文獻(xiàn):
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[2]周志琛.淺談數(shù)學(xué)思想在數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用.太原大學(xué)教育學(xué)院學(xué)報,2007.
1.1 教學(xué)內(nèi)容缺乏實用性
對于經(jīng)濟(jì)類專業(yè)的學(xué)生來說,學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的目的是:掌握高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識、基本思想方法,并為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和以后的研究提供必要的數(shù)學(xué)方法和技能。但是,大部分的經(jīng)濟(jì)類高等數(shù)學(xué)教材理論性過強(qiáng),導(dǎo)致教學(xué)內(nèi)容并不能滿足經(jīng)濟(jì)類專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)的實際需求。大部分教材內(nèi)容上只是理工類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教材的簡化,過多的強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)邏輯的嚴(yán)謹(jǐn)性,沒有同經(jīng)濟(jì)類學(xué)科知識緊密聯(lián)系起來,與經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域相關(guān)的案例較少,導(dǎo)致學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和方法,分析、解決問題的意識和能力不足。這樣一來,所學(xué)知識缺乏實用性,因而降低了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的過程中,學(xué)習(xí)效果就會較差,教學(xué)要求難以完成。
1.2 學(xué)生的中學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較弱
早在十幾年前,我國的大學(xué)教育就已經(jīng)由精英教育逐步轉(zhuǎn)為大眾教育,大學(xué)的錄取比例不斷升高,一大部分經(jīng)濟(jì)類專業(yè)的學(xué)生是文科生,于是一些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差的學(xué)生進(jìn)入經(jīng)濟(jì)類專業(yè),與純理科班的專業(yè)相比,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差距較大,在高等數(shù)學(xué)課程的講授中,并不能完全兼顧。另外,高等數(shù)學(xué)屬于公共課,大部分是大班上課,學(xué)生人數(shù)較多,且是多班級選課,如果要實施分層教學(xué)法,難度較大。高等數(shù)學(xué)課程具有抽象、邏輯嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶攸c,一半以上的學(xué)生在學(xué)習(xí)方法上存在不足,不善于總結(jié),學(xué)習(xí)效果較差。
2 經(jīng)濟(jì)類專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的幾點認(rèn)識
2.1 改進(jìn)教學(xué)手段,提高教學(xué)效率
根據(jù)經(jīng)濟(jì)類專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)要求和任務(wù),教師應(yīng)充分挖掘?qū)W生的學(xué)習(xí)潛能,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力。在教學(xué)方式上,應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮學(xué)生在教學(xué)中的主體地位,比如每章拿出一節(jié)課,選取典型的習(xí)題,讓學(xué)生去講解,教師總結(jié)和評判,這樣一來既調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,也大大提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。另外,在講課過程中盡量弱化數(shù)學(xué)的抽象性,多結(jié)合實例,讓學(xué)生感受到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的實用性。而對于一些在黑板上難以表現(xiàn)的問題,比如旋轉(zhuǎn)物的旋轉(zhuǎn)等,可以通過多媒體課件進(jìn)行展示,有助于學(xué)生對于問題的理解,只有通過兩者相結(jié)合的方式才能達(dá)到更好的教學(xué)效果。
2.2 擴(kuò)充教師的經(jīng)濟(jì)類專業(yè)知識,充分理解經(jīng)濟(jì)與數(shù)學(xué)的關(guān)系
為了培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)解決經(jīng)濟(jì)類問題的能力,教師應(yīng)不斷地豐富自己的知識,提高自身的素質(zhì)。對于高等數(shù)學(xué)的理論知識,數(shù)學(xué)教師要努力做到精;對于經(jīng)濟(jì)類專業(yè)知識,數(shù)學(xué)教師要不斷擴(kuò)充自己的知識體系。首先,數(shù)學(xué)教師可以通過與經(jīng)濟(jì)類專業(yè)課教師的交流和溝通,了解經(jīng)濟(jì)學(xué)科對數(shù)學(xué)知識的要求,明確教學(xué)內(nèi)容的側(cè)重點;其次,數(shù)學(xué)教師還應(yīng)學(xué)習(xí)一些數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)交叉的理論和案例,以便讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)與經(jīng)濟(jì)的密切聯(lián)系。另外,可以利用課余時間與經(jīng)濟(jì)學(xué)的教師進(jìn)行探討,交流經(jīng)驗,相互學(xué)習(xí),以便擴(kuò)充新知識,掌握新的概念,進(jìn)而不斷豐富自己的經(jīng)濟(jì)專業(yè)知識,提高自己的教學(xué)水平。
2.3 培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效率
興趣是學(xué)習(xí)最有效的動力,只有激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和熱情,才有可能使學(xué)生學(xué)好高等數(shù)學(xué)。因此,在教學(xué)過程中,可以通過介紹相關(guān)的數(shù)學(xué)史和高等數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域里的應(yīng)用,使學(xué)生了解數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程,了解高等數(shù)學(xué)在經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域發(fā)展中的重要作用,讓學(xué)生充分體會到學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的實用性,從而逐步培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和學(xué)習(xí)的積極性。
2.4 利用現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行網(wǎng)上輔導(dǎo)和答疑
高等數(shù)學(xué)的知識點較多且較為煩瑣,相關(guān)題目的靈活性較強(qiáng),應(yīng)充分利用高等數(shù)學(xué)精品課程網(wǎng)站,在網(wǎng)上對學(xué)生進(jìn)行高等數(shù)學(xué)輔導(dǎo)與答疑,這樣就可以及時了解學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的效果。另外,學(xué)生可以通過網(wǎng)上平臺對學(xué)習(xí)情況進(jìn)行自測,進(jìn)一步找出自己知識的弱點,明確自己應(yīng)加強(qiáng)的知識點,從而提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。學(xué)生可以在講課之前對內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí),并為學(xué)有余力的同學(xué)開設(shè)數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練,為參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽做充分準(zhǔn)備,培養(yǎng)學(xué)生解決實際經(jīng)濟(jì)問題的能力。
2.5 構(gòu)建科學(xué)的評價體系
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要性
高等數(shù)學(xué)是工科高校各專業(yè)必修的基礎(chǔ)課,不僅能提供數(shù)學(xué)知識解決各個專業(yè)面對的數(shù)學(xué)問題,還能培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。
社會和科技的進(jìn)步,要求高校各專業(yè)不斷更新教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生所學(xué)知識跟上時代步伐,反過來服務(wù)社會,促進(jìn)社會發(fā)展。目前對于高等數(shù)學(xué)教育,還有很多人認(rèn)識比較片面,局限于傳統(tǒng)教學(xué)方式,不能滿足高等教育改革要求和各專業(yè)發(fā)展需求。結(jié)果影響學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性及后續(xù)課程的學(xué)習(xí)積極性,進(jìn)而影響人才培養(yǎng)質(zhì)量。
研究性教學(xué)是當(dāng)前國內(nèi)高等數(shù)學(xué)教育理論界關(guān)注的熱點之一。在研究性教學(xué)過程中,教師和學(xué)生一起共同探索數(shù)學(xué)知識學(xué)習(xí),并圍繞共同內(nèi)容和問題相互交流、合作。教育部關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)高等學(xué)校本科教學(xué)工作的若干意見明確提出“積極推動研究性教學(xué),提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力”[1]。
如何打破以教師為主體的傳統(tǒng)教育模式,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的良好習(xí)慣是長期以來擺在高校數(shù)學(xué)教師面前的重要問題。本文主要通過對研究性教學(xué)模式的探討,嘗試在一定程度上解決這個問題。
二、高等數(shù)學(xué)中研究性教學(xué)方法的探討
(一)教師要善于挖掘教材中的研究性問題,加強(qiáng)學(xué)生研究性學(xué)習(xí)訓(xùn)練。
教師要探索研究性教學(xué)中“教”的問題。在高等數(shù)學(xué)中,有很多問題適合學(xué)生進(jìn)行研究性學(xué)習(xí)訓(xùn)練。在實施研究性教學(xué)方法的過程中,教師要善于運(yùn)用這些問題,培養(yǎng)學(xué)生洞察問題的敏銳能力,快速抓住事物本質(zhì),使學(xué)生成為學(xué)習(xí)主人。
對于數(shù)學(xué)問題來說,一道題往往有多種不同求解方法,教師要引導(dǎo)學(xué)生從不同角度考察,有利于培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散式思維,提高學(xué)生駕馭數(shù)學(xué)知識和研究問題的水平。比如求函數(shù)極限的方法有很多種:四則運(yùn)算法則、無窮小的性質(zhì)、兩個重要極限、等價無窮小、函數(shù)的連續(xù)性、洛必達(dá)法則、泰勒公式等,有時一個極限問題用上述幾種方法都可以求解。在解答此類型題目時,教師要注意使用啟發(fā)式或引導(dǎo)式教學(xué),在講解題目之前先讓學(xué)生獨(dú)立思考,然后對各種方法進(jìn)行點評、總結(jié),使學(xué)生更深刻地了解各種方法之間的內(nèi)在聯(lián)系,進(jìn)而提高對知識的熟練程度。
教師要探索學(xué)生研究性“學(xué)”的問題。研究性學(xué)習(xí)是在教師指導(dǎo)下,以問題解決為中心,以學(xué)生合作探究為特點,用類似科學(xué)研究的方式主動獲取知識、應(yīng)用知識,解決生活中的實際問題,從而培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神與實踐能力[2]。在教學(xué)過程中,大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的時候習(xí)慣以教師為主體,依賴教師的監(jiān)督被動學(xué)習(xí),不善于主動思考和發(fā)現(xiàn)問題;對知識點的理解不透徹,只會用套路解題,不能靈活應(yīng)用已學(xué)知識解決遇到的新問題。所以教師在教學(xué)過程中要幫助學(xué)生建構(gòu)自身知識體系,激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和探究問題的求知欲。
在《線性代數(shù)》課程中,矩陣方法是一種很重要的常用方法,與整門課程的知識點都有密切聯(lián)系。如方陣和行列式之間的關(guān)系,線性方程組解的存在性和系數(shù)矩陣與增廣矩陣之間的關(guān)系,矩陣和向量組之間的關(guān)系,而二次型更是與對稱矩陣之間建立了一一對應(yīng)。在講解上述問題時,教師可以引導(dǎo)學(xué)生自己歸納、類比、總結(jié)這些知識點間的聯(lián)系與區(qū)別,進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力,提高學(xué)生研究性學(xué)習(xí)水平。
(二)教師要把研究性教學(xué)延伸到課堂以外。
教師不僅要探究課堂上學(xué)生研究性學(xué)習(xí)方法,還要把這項工作延伸到課堂以外,積極探索研究性教學(xué)考核方式,主要改革學(xué)生作業(yè)形式。學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握主要通過做題也就是對知識點的反復(fù)練習(xí)實現(xiàn)的,傳統(tǒng)練習(xí)模式就是教師布置課后習(xí)題或者課外習(xí)題冊上的題目,這些題目大部分只需按照書本上例題的套路解決即可,缺乏創(chuàng)新性。因此,教師需要探索新作業(yè)模式,促進(jìn)不同層次學(xué)生發(fā)展。如可以布置必做題和選做題,以補(bǔ)充高層次學(xué)生對學(xué)習(xí)的需求;或者設(shè)計開放式思考題,提供給學(xué)生課后分組討論,讓學(xué)生在多種答案中集思廣益尋找最優(yōu)解題方法,以鍛煉學(xué)生解決問題的靈活性并使學(xué)生學(xué)會分享和合作。
三、結(jié)語
為了培養(yǎng)適應(yīng)社會發(fā)展的創(chuàng)新型人才,高校教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中必須轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念,將以教師為中心的傳統(tǒng)教學(xué)方式轉(zhuǎn)向以學(xué)生研究性學(xué)習(xí)為主的形式,既要讓學(xué)生掌握教材中的基礎(chǔ)知識、基本方法,又要營造和諧的學(xué)習(xí)氛圍激發(fā)學(xué)生自主學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)造性。
如何更有效地實施研究性學(xué)習(xí)是一個長期過程,對教師和學(xué)生提出新的更高的要求。在這個過程中,教師要始終堅持發(fā)揮學(xué)生主體作用,轉(zhuǎn)變學(xué)生學(xué)習(xí)思想觀念和傳統(tǒng)學(xué)習(xí)方式,探索更利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和創(chuàng)新能力的教學(xué)方法。
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中推進(jìn)研究性教學(xué),是數(shù)學(xué)教師面臨的比較新的課題,還有很多問題值得我們思考,并在平時教學(xué)實踐中不斷完善。
[中圖分類號] G642.41 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437(2013)20-0065-02
一、高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)銜接中存在的差異
(一)學(xué)習(xí)行為的差異
中學(xué)生步入高職院校之后,學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法、學(xué)習(xí)態(tài)度均發(fā)生了較大的變化,學(xué)習(xí)習(xí)慣由“緊湊型”變成了“松散型”,學(xué)習(xí)方法由“鉆研型”變成了“得過且過型”,學(xué)習(xí)態(tài)度由“認(rèn)真型”變成了“敷衍型”,部分學(xué)生認(rèn)為高職院校應(yīng)該以學(xué)習(xí)一技之長為重點,數(shù)學(xué)可學(xué)可不學(xué),混個60分就“萬歲”。而中學(xué)時為了升學(xué),數(shù)學(xué)課時較多,對一個知識點教師可以反復(fù)講解,學(xué)生多形式反復(fù)練習(xí),學(xué)生基本能掌握老師所講授的內(nèi)容,完成老師布置的作業(yè)。
(二)教學(xué)目標(biāo)的差異
現(xiàn)在初等學(xué)校雖然提倡素質(zhì)教育,以全面提高學(xué)生綜合素質(zhì)為教育目標(biāo),但追求的仍然是升學(xué)率。只有這樣,學(xué)校才會有好聲譽(yù)、好生源、好效益。因此,學(xué)校從校長到普通教師為了完成這一目標(biāo)把每個人的經(jīng)濟(jì)利益都與升學(xué)率結(jié)合起來,教師在教室指導(dǎo)的時間多了,學(xué)生的自由空間小了。而高職院校根據(jù)社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求設(shè)置專業(yè),根據(jù)專業(yè)設(shè)置不同的課程,如軟件專業(yè)、模具專業(yè)、汽車修理專業(yè)等等。高職高專學(xué)校專業(yè)的設(shè)置是為滿足經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的需求,面對的是具體的實際操作,培養(yǎng)的是能了解工藝要求,能按要求加工和生產(chǎn)的一線工作人員或基層管理者,追求的是就業(yè)率。
(三)教學(xué)內(nèi)容的差異
高中數(shù)學(xué)在知識內(nèi)容上是根據(jù)高考考試大綱的要求,對知識內(nèi)容進(jìn)行了刪減,對重難點進(jìn)行了區(qū)別,且在有的知識點上鉆研得比較深、拓展得比較廣;而高職院校數(shù)學(xué)內(nèi)容的安排,主要是根據(jù)相應(yīng)專業(yè),滿足該專業(yè)學(xué)生走上社會后的需要設(shè)置的。因此為了適應(yīng)社會的人才需求,高職數(shù)學(xué)開辦了新興的、社會適用的專業(yè),根據(jù)不同專業(yè)的要求對數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容也作了相應(yīng)的調(diào)整。其中有些知識內(nèi)容在中學(xué)教材里已廣泛滲透。與中學(xué)數(shù)學(xué)相比,高等數(shù)學(xué)涉及內(nèi)容更實用、更廣泛、更具有連續(xù)性,討論也更詳細(xì)。
(四)教學(xué)方式的差異
由于高職數(shù)學(xué)、高中數(shù)學(xué)的教學(xué)目的、教學(xué)目標(biāo)不同,導(dǎo)致教與學(xué)的方式方法存在差異。中學(xué)期間的教學(xué)目標(biāo)是為了提高升學(xué)率,而當(dāng)前衡量升學(xué)率的標(biāo)準(zhǔn)是考試分?jǐn)?shù)的高低,這就決定了中學(xué)期間的教學(xué)方式是“灌輸式、鞏固式”,課時多、教師精講多、習(xí)題多、復(fù)習(xí)考試多,對于相應(yīng)的數(shù)學(xué)知識,學(xué)生理解較透、掌握較牢。而高職院校數(shù)學(xué)的教學(xué)方式是“自覺式、輔導(dǎo)式”,教師主要是“粗講”,以指導(dǎo)學(xué)生或輔導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)為主,學(xué)生要想掌握所學(xué)的知識,需要主動地、自覺地花時間去鉆研、鞏固。中學(xué)時期與高職時期的主體發(fā)生了對換,前者是教師,后者是學(xué)生。
(五)管理方式的差異
眾所周知,中學(xué)的教學(xué)管理是面對高考、面對升學(xué)率,因此在課堂教學(xué)中,精講內(nèi)容、大量練習(xí)鞏固,且教師有總結(jié)、有歸納、有輔導(dǎo)、有糾錯,教學(xué)管理“嚴(yán)謹(jǐn)、周密、細(xì)致”,絕大部分學(xué)生能認(rèn)真學(xué)習(xí),單獨(dú)完成學(xué)習(xí)任務(wù)。而在高等職業(yè)學(xué)院相對于極限論、微分學(xué)、積分學(xué)、解析幾何、級數(shù)和微分方程等數(shù)學(xué)內(nèi)容,課時較少,教學(xué)進(jìn)度快,課堂容量大,師生互動少,教學(xué)訓(xùn)練少,課后的輔導(dǎo)督促基本沒有,學(xué)生光靠上課、完成作業(yè)很難掌握這些知識,學(xué)生學(xué)習(xí)的綜合評價體系不是很健全,為了拿到畢業(yè)證,有的甚至代做作業(yè)、代考試、抄襲別人作業(yè)等等,教學(xué)管理呈現(xiàn)“松散型”。
二、高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)的銜接方式
(一)注重教學(xué)內(nèi)容銜接
高職數(shù)學(xué)教材建設(shè)應(yīng)堅持“實用為主、夠用為度”的原則,在實施教學(xué)過程中應(yīng)堅持承上啟下原則。首先學(xué)生已有的初等數(shù)學(xué)知識體系,在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中必須予以高度重視。高職院校的數(shù)學(xué)教師可以結(jié)合實例進(jìn)行銜接,通過逐步引入實例,推出其運(yùn)算的基本公式,例如我們在計算不規(guī)則體的面積時,沒有現(xiàn)成的公式可用,可以利用多個三角形、四邊形或圓形的面積求和的方法推算出基本公式,引出高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,使學(xué)生不論是從運(yùn)算根據(jù)還是數(shù)學(xué)的邏輯關(guān)系上,都有一個較高的認(rèn)知度,從而提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力。在教材內(nèi)容上,高職院校教師還應(yīng)結(jié)合各專業(yè)的需要,對高等數(shù)學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選,精選之后的知識點應(yīng)保持與初等數(shù)學(xué)知識的銜接,且不影響學(xué)生的后續(xù)知識的學(xué)習(xí),使學(xué)生能在初等數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上,較好地接受新的知識點。
(二)注重教學(xué)方法銜接
中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的出發(fā)點、教學(xué)的目的決定了其教學(xué)方式:第一階段是講授階段,“復(fù)習(xí)舊課――導(dǎo)入新課――教師講授――課堂練習(xí)――完成作業(yè)”;第二階段是復(fù)習(xí)階段,“專題練習(xí)--專題測試――專題輔導(dǎo)”;第三階段是綜合階段,“綜合練習(xí)――綜合測試――教師輔導(dǎo)――摸底測試”。這一教學(xué)方式培養(yǎng)學(xué)生形成數(shù)學(xué)能力。高職數(shù)學(xué)教學(xué)方式應(yīng)該適合學(xué)生現(xiàn)有知識水平,逐步深入。實際工作中的教學(xué)方式:“設(shè)置情景(引出舊知識)――提出問題(導(dǎo)入新知識)――互動探究(師生互動)――總結(jié)提高(解決實例)”。這一教學(xué)方式很好地與中學(xué)第一階段的教學(xué)相銜接,讓學(xué)生在溫習(xí)中學(xué)數(shù)學(xué)知識的基礎(chǔ)上,慢慢向高職院校數(shù)學(xué)知識過渡,學(xué)生就不會感覺高職院校數(shù)學(xué)很難學(xué),也不會打消學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的積極性。這種教學(xué)方式要求高職院校數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中充分挖掘教材中具有發(fā)散性和持續(xù)深入探究空間的例題,尋找生活實際中與知識點緊密相連的實例,留出一定的時間,讓學(xué)生在課堂上暢所欲言的討論,讓學(xué)生用中學(xué)的數(shù)學(xué)知識探討高職數(shù)學(xué)中的問題,把高職數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)有機(jī)地結(jié)合起來研究生活中的實際問題。
(三)強(qiáng)化學(xué)習(xí)行為管理
高職院校在新生入學(xué)后就應(yīng)該培養(yǎng)或保持他們良好的學(xué)習(xí)行為習(xí)慣。首先要針對高職院校數(shù)學(xué)課有限的課時,要求學(xué)生課前要適度預(yù)習(xí)。每次上課前重點對教師要講的概念、定理和主要公式進(jìn)行預(yù)習(xí)。其次要求學(xué)生認(rèn)真聽好每一節(jié)課。要帶著問題聽,帶著問題思考,帶著預(yù)習(xí)中的問題在課堂上與老師互動。第三是要求學(xué)生課堂要適當(dāng)記筆記。針對預(yù)習(xí)中不理解的問題,將老師講的方法加以分類、歸納,沒有理解透的通過筆記記下,以便課后討論、咨詢。對好的解題方法及教材上沒有的的內(nèi)容和例題做記錄,以便復(fù)習(xí)或做作業(yè)時參考。第四是強(qiáng)調(diào)課后要及時復(fù)習(xí)。每次課后都應(yīng)及時結(jié)合教材和課堂筆記復(fù)習(xí)課上所學(xué)習(xí)的內(nèi)容,養(yǎng)成及時消化、掌握、鞏固知識的習(xí)慣。第五是要求學(xué)生努力獨(dú)立完成作業(yè)。高職院校學(xué)生抄襲作業(yè)是比較普遍的一種現(xiàn)象,這是學(xué)生從中學(xué)向大學(xué)過渡過程中思想變化的一種產(chǎn)物,而獨(dú)立完成作業(yè)是培養(yǎng)學(xué)生分析問題、解決問題能力的一種方式,同時也是檢查教師的教學(xué)效果、學(xué)生的學(xué)習(xí)效果的一種手段,還是營造學(xué)習(xí)氛圍,樹立學(xué)校形象的治學(xué)手段,因此,必須嚴(yán)格要求獨(dú)立完成作業(yè)。
(四)加強(qiáng)教育教學(xué)管理
中學(xué)的教學(xué)管理屬于“嚴(yán)謹(jǐn)型、跟蹤型、高壓型”,高職高專學(xué)校屬于“松弛型、自覺型”。中學(xué)教學(xué)管理是提倡素質(zhì)教學(xué)的管理,高職高專學(xué)校教學(xué)管理注重培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力,利用數(shù)學(xué)知識發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、解決問題的能力。這種教學(xué)管理、教學(xué)要求上的差異,要求高職高專的教師一定要做好教學(xué)管理的銜接工作,加強(qiáng)教學(xué)管理。實踐經(jīng)驗證明,部分學(xué)生不適應(yīng)從緊張的高中學(xué)習(xí)生活一下轉(zhuǎn)到時間高度自由支配的大學(xué)生活。因此,首先要加強(qiáng)課堂內(nèi)外的管理,堅決制止部分學(xué)生晚上上網(wǎng),課堂睡覺、或者掛課的現(xiàn)象,加強(qiáng)自習(xí)課的管理,適當(dāng)增加作業(yè)量,多開展集體活動,陶冶學(xué)生情操,讓學(xué)生生活充實。其次,加強(qiáng)學(xué)分制管理。學(xué)分管理應(yīng)該包括作業(yè)情況、上課情況、活動情況、考試情況等多方面的內(nèi)容。加強(qiáng)學(xué)分的考核管理,健全完善學(xué)分考核機(jī)制,不僅有利于學(xué)生學(xué)到知識,還養(yǎng)成學(xué)生良好的學(xué)習(xí)品質(zhì)。
三、結(jié)束語
高職高專高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)銜接的差異是高職院校數(shù)學(xué)教師教好高等數(shù)學(xué)必須探討的,研究分析二者之間的差異,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法上做好銜接,然后合理地加強(qiáng)教學(xué)管理,使學(xué)生在教學(xué)環(huán)境、學(xué)習(xí)氛圍改變后,能較好地掌握高職院校安排的數(shù)學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生學(xué)好其它專業(yè)課打好基礎(chǔ),為學(xué)生走上社會后,更好地用好數(shù)學(xué)知識打好基礎(chǔ),從而達(dá)到提高高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目的。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
[1] 謝國軍.高職高專高等與初等數(shù)學(xué)教學(xué)銜接問題的雙向分析[J].數(shù)學(xué)研究與應(yīng)用,2011,(1):84.
[2] 朱國權(quán).高職數(shù)學(xué)與高中數(shù)學(xué)教學(xué)銜接問題的探索與實踐―以極限運(yùn)算為例[J].黑龍江農(nóng)業(yè)工程職業(yè)學(xué)院學(xué)報,2009,(3).
高等數(shù)學(xué)是為高等院校理工科專業(yè)本科生開設(shè)的一門數(shù)學(xué)基礎(chǔ)公共課,其目的在于培養(yǎng)專業(yè)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì).
一、當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,大多學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)內(nèi)容抽象難懂、對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣低.很多學(xué)生沒有意識到學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的必要性,只是為了應(yīng)付考試.在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,不但要使學(xué)生理解數(shù)學(xué)知識,更重要的是使學(xué)生掌握知識的內(nèi)涵,獲得專業(yè)學(xué)習(xí)與工作中應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力.近年來的教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),與知識點對應(yīng)的應(yīng)用案例對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)有較大幫助.通過應(yīng)用式案例的實施,可以提高學(xué)生對知識的理解、豐富教學(xué)內(nèi)容、活躍課堂氣氛,并能夠有效地提高學(xué)生應(yīng)用知識的能力.
二、案例式教學(xué)的設(shè)計原則與設(shè)計步驟
近年來筆者在案例式教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn),案例式教學(xué)雖然具有提高學(xué)生興趣、加深知識理解和提高知識運(yùn)用能力的優(yōu)點,但也需要有針對性地設(shè)計好教學(xué)內(nèi)容,否則容易產(chǎn)生增加學(xué)生困惑、降低知識學(xué)習(xí)興趣、影響教學(xué)進(jìn)度等負(fù)面效果.
(一)案例式教學(xué)的設(shè)計原則
在應(yīng)用案例設(shè)計方面,需要依據(jù)以下原則:1.具有針對性.案例的選擇要有助于抽象、難點知識的理解.案例要與知識點有較強(qiáng)的關(guān)聯(lián),要能夠反映出知識點的本質(zhì)內(nèi)涵.2.簡易性.案例的選擇要使絕大部分學(xué)生能夠比較容易地理解案例的內(nèi)容,理解案例中是如何應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的.不宜選擇理論性強(qiáng),學(xué)生難以理解的案例.3.高效性.目前全國高校普遍存在壓縮高等數(shù)學(xué)課時情況,而教學(xué)內(nèi)容又不能大幅度減少,教學(xué)任務(wù)重.案例教學(xué)需要額外的課堂時間,所以應(yīng)用案例的講解不能占用較多的教學(xué)時間,否則將影響教學(xué)進(jìn)度.4.趣味性.應(yīng)用案例應(yīng)是學(xué)生感興趣的內(nèi)容,提高學(xué)習(xí)的興趣,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情.5.有效性.通過應(yīng)用案例的講解,能夠加深學(xué)生對內(nèi)容的理解,提高學(xué)生知識的應(yīng)用能力.
(二)案例教學(xué)的設(shè)計步驟
在案例式教學(xué)的過程中,通常設(shè)計的步驟如下:1.通過與師生交流和問卷調(diào)查,找出教學(xué)存在的問題.首先通過與一線教師和學(xué)生進(jìn)行面對面的交流,研究高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,哪些內(nèi)容是學(xué)生最理解的,學(xué)生達(dá)到了什么樣的理解程度和應(yīng)用能力.在此基礎(chǔ)上,設(shè)計調(diào)查問卷,對工科不同專業(yè)的學(xué)生進(jìn)行問卷調(diào)查,得出教學(xué)過程中的難點、需要理解透徹的重點和學(xué)生理解模糊的知識點,為“應(yīng)用式案例”教學(xué)提供基礎(chǔ).2.根據(jù)教學(xué)存在的問題,撰寫相應(yīng)的應(yīng)用式案例教學(xué)內(nèi)容.結(jié)合專業(yè)實際,針對教學(xué)內(nèi)容,搜索應(yīng)用案例.不同專業(yè)的學(xué)生背景知識不同,對內(nèi)容的興趣程度也不同,所以要針對所教學(xué)生的專業(yè),有針對性地按照案例式教學(xué)的設(shè)計原則選擇案例.3.將應(yīng)用式案例應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,進(jìn)一步完善應(yīng)用式案例教學(xué)模式.編寫選定的應(yīng)用案例教案和課件,并在教學(xué)過程中進(jìn)行教學(xué)實踐.教學(xué)實踐中,從學(xué)生對知識的理解程度、興趣程度以及數(shù)學(xué)應(yīng)用能力三個方面對教學(xué)的效果進(jìn)行評價.總結(jié)“應(yīng)用式案例”教學(xué)的經(jīng)驗.對發(fā)現(xiàn)的問題及時地加以解決.
三、案例式教學(xué)的實踐
(一)泰勒公式在圖像模糊識別中的應(yīng)用
通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),師生普遍認(rèn)為在高等數(shù)學(xué)知識中泰勒公式是最復(fù)雜的內(nèi)容,學(xué)生難以理解公式內(nèi)涵.由于學(xué)生難以理解,很多教師講授泰勒公式時常常一帶而過,怕講得越多,學(xué)生聽得越糊涂.在教學(xué)過程中,筆者引入了圖像模糊識別的應(yīng)用案例.將人臉圖像看成一個函數(shù).一個人的臉既有與前一日或前一段時間大多相似的特征,又有小的差別.不可能采集到完全相同的圖像.對兩幅圖像進(jìn)行泰勒公式展開應(yīng)用,用前些項系數(shù)描述一個人的特征,達(dá)到既能夠區(qū)分不同人,又具有抵制個人小的變化的識別能力.通過這個例子,學(xué)生感受到了泰勒公式的魅力,理解到泰勒公式系數(shù)內(nèi)涵與實用方法,達(dá)到了良好的效果.
(二)二重積分在“六步尺度空間”分析方面的應(yīng)用
在二重積分的教學(xué)中,學(xué)生往往只注重掌握計算方法,不懂應(yīng)用價值.筆者選擇了社會關(guān)系網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)中普遍存在的有趣“六度分隔理論”應(yīng)用案例.1967年,哈佛大學(xué)的心理學(xué)教授StanleyMilgram做過一次連鎖信實驗,實驗結(jié)果顯示,如果你要和一個隨機(jī)的陌生人通信,你大約只需要6個相互認(rèn)識的中間人傳遞,就可以將信息送達(dá)你要通信的陌生人.后來人們發(fā)現(xiàn),六度分隔理論現(xiàn)象在電影演員合作關(guān)系、相互發(fā)送Email關(guān)系、甚至電線桿的連接關(guān)系等關(guān)系網(wǎng)中普遍存在.筆者介紹了一種使用二重積分計算六度分隔理論的方法.將一個人的背景映射為二維平面空間中,若兩個的背景相似性距離為r,則兩人認(rèn)識的概率為e-r.然后介紹了用二重積分計算證明六度分隔理論合理性的方法.學(xué)生對這個問題很感興趣,通過這個案例使他們懂得了二重積分不僅能解決連續(xù)多元函數(shù)問題,而且能解決非連續(xù)的實際問題.并了解到非連續(xù)性函數(shù)向連讀函數(shù)的轉(zhuǎn)換方法,較大程度上提高了學(xué)生應(yīng)用知識的能力.
1引言
高等數(shù)學(xué)在高等教育培養(yǎng)中占有相當(dāng)重要的地位,是大學(xué)數(shù)學(xué)教育的核心課程。在自然現(xiàn)象與社會現(xiàn)象中的應(yīng)用十分廣泛,是學(xué)生學(xué)習(xí)后繼課程的基本工具之一,對培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力、空間想象能力和數(shù)學(xué)素養(yǎng)有著重要的意義。目前的高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師普遍仍以傳授學(xué)生單純的數(shù)學(xué)知識為主,使學(xué)生得到一系列從定義、公理到定理的完美體系。這種對數(shù)學(xué)知識的嚴(yán)密性、系統(tǒng)性、抽象性的過分追求,導(dǎo)致出現(xiàn)了諸如內(nèi)容多、負(fù)擔(dān)重、枯燥乏味、學(xué)生缺乏良好學(xué)習(xí)愿望的一些現(xiàn)象,從而進(jìn)一步影響到了教學(xué)效果。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何與本專業(yè)相結(jié)合體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值;如何針對專業(yè)進(jìn)行數(shù)學(xué)教育,使學(xué)生形成正確的學(xué)習(xí)態(tài)度,以此為切入點來加強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用能力和創(chuàng)新精神的培養(yǎng),就顯得尤為重要了。數(shù)學(xué)建模是指對現(xiàn)實世界的一些特定問題,進(jìn)行抽象、簡化和假設(shè),借助于信息技術(shù)通過學(xué)生親自設(shè)計和動手,體驗解決問題的過程。簡而言之,數(shù)學(xué)建模就是將課堂或書本上的抽象理論知識應(yīng)用于實踐當(dāng)中,解決現(xiàn)實問題的一門學(xué)科。解決實際問題中最關(guān)鍵的一步,就是應(yīng)用數(shù)學(xué)知識建立數(shù)學(xué)模型來解決實際問題。只要是要用數(shù)學(xué)解決的實際問題,就必須運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法來解決??梢姡ㄟ^適當(dāng)?shù)姆绞?,嘗試將數(shù)學(xué)建模的思想和方法融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)課堂中,讓學(xué)生參與、感受通過所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決實際問題的喜悅,極大地促進(jìn)了高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的發(fā)展。
2高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重要性和基于數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)的必要性
2.1高等數(shù)學(xué)課程改革的重要性
高等數(shù)學(xué)作為一門基礎(chǔ)學(xué)科,其教學(xué)模式和教學(xué)方法雖然也進(jìn)行了一系列的改革,但還有一些問題需要進(jìn)一步探討。主要表現(xiàn)為以下幾方面:
2.1.1教師沒有使高等數(shù)學(xué)與所學(xué)專業(yè)較好地相結(jié)合,教學(xué)內(nèi)容缺乏針對性與應(yīng)用性
傳統(tǒng)教學(xué)中,高等數(shù)學(xué)課程教師普遍單一地講授高等數(shù)學(xué)的理論和計算,并沒有把后續(xù)支撐專業(yè)課程學(xué)習(xí)的內(nèi)容講解透徹,容易使學(xué)生覺得學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)是枯燥的,學(xué)習(xí)的自我效能感也不高。造成如此現(xiàn)象的出現(xiàn),原因是多方面的。就教師而言,也與教師的知識結(jié)構(gòu)不良有關(guān),俗話說“隔行如隔山”,一般教師對學(xué)生后繼課程中需要用到的高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識不是很了解。所以,教師應(yīng)使學(xué)生直觀地認(rèn)識到高等數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情;使學(xué)生逐步培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識,發(fā)展學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)能力。通過高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生所學(xué)專業(yè)課程的相互結(jié)合,在知識點上為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供了一定的支撐。
2.1.2教師在教學(xué)中不能很好地體現(xiàn)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性
數(shù)學(xué)的本質(zhì)和特征決定了數(shù)學(xué)具有兩方面的價值,其中之一即為它的應(yīng)用價值,數(shù)學(xué)必須為社會實踐服務(wù)。高等數(shù)學(xué)是其他專業(yè)教學(xué)的主要支撐學(xué)科,而這個支撐作用主要體現(xiàn)在應(yīng)用當(dāng)中。由于高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容多、課時也多,并且教師多采用傳統(tǒng)方法教學(xué),從而忽視了數(shù)學(xué)思想和背景的教育。事實表明,學(xué)習(xí)過高等數(shù)學(xué)的學(xué)生,在工作和生活中一般很少應(yīng)用高等數(shù)學(xué)的知識去理解、處理實際問題。因此,高等數(shù)學(xué)教學(xué)的導(dǎo)向主要遵循基礎(chǔ)為先、應(yīng)用為目的,讓學(xué)生把所學(xué)到的高等數(shù)學(xué)知識與本專業(yè)發(fā)展緊密結(jié)合起來。
2.1.3教師不能很好地引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模的重要關(guān)系
自從有了數(shù)學(xué),人們需要用數(shù)學(xué)的知識和方法去解決實際問題,數(shù)學(xué)建模就沒有停止過。但是,在實際數(shù)學(xué)教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師受一些教學(xué)制度的約束,往往過于重視理論知識的傳授和背誦來應(yīng)付傳統(tǒng)的考試制度。在課時約束的情況下,若側(cè)重于講解和分析數(shù)學(xué)思想方法和實際應(yīng)用,則對典型例題和技巧方法的總結(jié)和講解就會減少。進(jìn)而,教師就不能很好地引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)建模的重要關(guān)系了。
2.2基于數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)是改革高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法的有力措施之一
隨著數(shù)學(xué)建模的流行,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式受到了一定的沖擊。許多專家指出,數(shù)學(xué)建模是將高等數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于現(xiàn)實中、解決實際問題的有效途徑。將數(shù)學(xué)建模思想滲透到高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,會使學(xué)生感到數(shù)學(xué)無處不在,數(shù)學(xué)思想與方法無所不能。因而,基于數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革,不僅符合當(dāng)前素質(zhì)教育對高等數(shù)學(xué)教學(xué)提出的要求,同時也確實是一個重要方法。
2.2.1當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的弊端
在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,缺乏一些實際問題的引入,學(xué)生只能為學(xué)數(shù)學(xué)而學(xué)數(shù)學(xué),完全是被動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。教學(xué)內(nèi)容的安排上缺少新意,缺乏數(shù)學(xué)實驗和相關(guān)計算機(jī)演示,學(xué)生較難理解一些抽象的數(shù)學(xué)概念。另外,高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,大多數(shù)是粉筆加黑板的傳統(tǒng)教學(xué)手段,老師講解,學(xué)生聽講,理論性知識多,應(yīng)用性知識少,使得學(xué)生產(chǎn)生厭煩情緒,教學(xué)效果欠佳。
2.2.2數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)素質(zhì)和提高學(xué)習(xí)興趣的有效途徑
數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)知識與實際問題的橋梁,是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的有力措施。與傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課程不同,它的問題一般是合適的社會熱點和興趣問題,大多都沒有標(biāo)準(zhǔn)答案。在建模過程上往往要求學(xué)生充分發(fā)揮想象力和創(chuàng)造力,盡可能地開動腦筋、拓展思路,構(gòu)造不同的數(shù)學(xué)模型。學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模過程的參與,激發(fā)了學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,提高了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力。
3基于數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革與探索
數(shù)學(xué)建模的價值在于讓學(xué)生更好地理解數(shù)學(xué)知識,把握數(shù)學(xué)在解決實際問題中的應(yīng)用能力。所以,高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的落腳點就是讓學(xué)生領(lǐng)悟并掌握數(shù)學(xué)的應(yīng)用,隨時將數(shù)學(xué)建模思想方法滲透于高等數(shù)學(xué)教學(xué)中。
3.1在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容和方式中逐步融入數(shù)學(xué)建模思想
在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容要緊扣學(xué)生的專業(yè)特點,建立聯(lián)系實際、聯(lián)系專業(yè)、融合多媒體信息技術(shù)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容體系。在教學(xué)方式上,可以以數(shù)學(xué)知識為主線,插入具體問題和實踐背景資料,也可以以應(yīng)用和問題為中心,逐步體現(xiàn)數(shù)學(xué)知識和概念。數(shù)學(xué)教師應(yīng)將專業(yè)知識背景融入數(shù)學(xué)教學(xué)中,聯(lián)合高等數(shù)學(xué)原理進(jìn)行講解,有助于培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識分析處理實際專業(yè)問題的能力。從而,使高等數(shù)學(xué)教學(xué)變得更有活力、教學(xué)效果更有保證。
3.2在高等數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)上應(yīng)側(cè)重于學(xué)生對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力、創(chuàng)新意識和能力的培養(yǎng)
數(shù)學(xué)的發(fā)展過程可以概括為“問題—抽象—模型建立—應(yīng)用”的循環(huán)出現(xiàn),使其產(chǎn)生的成果用于實際。因此,高等數(shù)學(xué)在教學(xué)目標(biāo)上應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)學(xué)生解決問題的方法,培養(yǎng)學(xué)生把知識用于實際的能力。通過用數(shù)學(xué)知識解決實際問題,讓學(xué)生在利用數(shù)學(xué)知識解決問題的過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的自我潛力,使學(xué)生真切感受到學(xué)以致用和數(shù)學(xué)課程對本專業(yè)的支撐作用,大大有助于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)能力和創(chuàng)新能力。
3.3在高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法和手段上利用數(shù)學(xué)建模特有優(yōu)勢進(jìn)行改革
在教學(xué)方法上,部分內(nèi)容可選用與學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)緊密結(jié)合的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行案例教學(xué)和數(shù)學(xué)實驗教學(xué),使學(xué)生的高等數(shù)學(xué)與專業(yè)課學(xué)習(xí)緊密聯(lián)系,相互促進(jìn)。這樣不但能夠提高課堂教學(xué)效率,還可豐富課堂教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)手段上,盡量應(yīng)用多媒體教學(xué)動態(tài)演示三維空間圖像以及隨機(jī)動態(tài)模擬等內(nèi)容,增強(qiáng)了教學(xué)的直觀性,使枯燥的數(shù)學(xué)概念變得生動靈活起來。這種更有利于突出數(shù)學(xué)建模思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法,實現(xiàn)了教學(xué)效率的最優(yōu)化,同時也使學(xué)生體驗到了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值。
3.4引導(dǎo)學(xué)生參加各級各類數(shù)學(xué)建模競賽活動
數(shù)學(xué)建模競賽活動影響著高校數(shù)學(xué)課程的設(shè)置和教學(xué)改革,為學(xué)生專業(yè)素質(zhì)的提高、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)搭建了一個訓(xùn)練檢測平臺。為了培養(yǎng)創(chuàng)新意識,提高創(chuàng)造性解決問題的能力,參加各級各類數(shù)學(xué)建模競賽是一種行之有效的方式。通過在課后習(xí)題中布置一些實用性的開放性問題,或者學(xué)生自己結(jié)合專業(yè)等選擇與所學(xué)數(shù)學(xué)知識相關(guān)的題目,可以分小組以小論文的形式遞交作業(yè)。這樣不僅培養(yǎng)了學(xué)生將數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于實際的能力,也能從中挖掘?qū)W生的潛力,為選拔學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽提供了參考。
4結(jié)語
基于數(shù)學(xué)建模的思想的高等數(shù)學(xué)教學(xué),既注重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,也是數(shù)學(xué)教育改革的發(fā)展方向。數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的目的在于數(shù)學(xué)的應(yīng)用,通過數(shù)學(xué)建模的力量極大地推動高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革,讓每一個學(xué)生都積極投入數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)活動,使不同的學(xué)生獲得對己有用的數(shù)學(xué)知識,實現(xiàn)為社會輸送優(yōu)秀人才的終極目標(biāo)。
參考文獻(xiàn)
[1]同濟(jì)大學(xué)數(shù)學(xué)系.高等數(shù)學(xué)[M].北京:高等教育出版社,2014.