高校數(shù)學(xué)教學(xué)論文7篇
時間:2022-01-29 09:33:55
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第一篇:李冶數(shù)學(xué)思想對高校數(shù)學(xué)教學(xué)的影響
李冶(1192—1279)原名李治,字仁卿,號敬齋,金代真定欒城(今河北欒城縣)人,金、元時期我國著名四大數(shù)學(xué)家之一,也是中國古代最偉大的數(shù)學(xué)家之―。1248年撰成《測圓海鏡》,是天元術(shù)的代表作;1259年完成了另一數(shù)學(xué)著作《益古演段》,是一部用來系統(tǒng)普及天元術(shù)的著作??v觀李冶的兩部數(shù)學(xué)著作,無不體現(xiàn)出他早期的數(shù)學(xué)思想,無不彰顯出他數(shù)學(xué)思想的光輝。李冶在其著作中所反映出的這些方法是當(dāng)時中國數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)程乃至世界數(shù)學(xué)發(fā)展進(jìn)程中比較先進(jìn)的數(shù)學(xué)思想,而且貫穿于整個數(shù)學(xué)的發(fā)展進(jìn)程中。經(jīng)過歷代的不斷傳承和發(fā)展,這些思想變得更加成熟,在現(xiàn)代高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用十分廣泛。本文緊密結(jié)合現(xiàn)代高校數(shù)學(xué)教學(xué)實(shí)踐,主要就李冶數(shù)學(xué)思想在現(xiàn)代高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用問題進(jìn)行了深人研究。
一“、天元術(shù)”的思想
《測圓海境》中“天元術(shù)”的思想,即"列方程"的思想,列方程的程序分為三步:首先立天元一,然后尋找兩個等值的而且至少有一個含天元的多項(xiàng)式,最后把兩個多項(xiàng)式聯(lián)為方程,通過"相消"求出解,即:設(shè)未知量,找等量關(guān)系列方程,求解的過程?!傲蟹匠獭钡乃枷肱惆槲覀儚闹袑W(xué)數(shù)學(xué)到大學(xué)數(shù)學(xué),不過在大學(xué)數(shù)學(xué)中,這一思想得到了進(jìn)一步拓展,未知量從表示一個數(shù)值拓展到表示未知函數(shù)或者概率分布中的參數(shù),條件比原來更加復(fù)雜,方程也從簡單的線性方程演變?yōu)槲⒎e分方程,或者隨機(jī)方程。
二、數(shù)形結(jié)含"的思想
《測圓海境》中用到條段法和《益古演段》中用方、圓對一次、二次方程進(jìn)行解釋,使其復(fù)雜的問題簡單化,使人們更容易理解和接受,實(shí)際上這就是現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的"數(shù)形結(jié)合思想"的萌芽。該思想在現(xiàn)代高校數(shù)學(xué)中也得到了廣泛的應(yīng)用。如高等數(shù)學(xué)中二重積分是轉(zhuǎn)化為二次積分來計算的,但應(yīng)該如何轉(zhuǎn)化呢?如果直接給出二次積分就顯得較為唐突,不便于學(xué)者理解,所以利用數(shù)形結(jié)合的思想給出幾何解釋就相對的簡單的多了。
三“、一題多解”的數(shù)學(xué)思想
《測圓海境》全書共170題,書中涉及到一題多解的共有34題:其中:二法的有30題,三法的有1題,四法的有1題,五法的有2題。如卷七“明吏前一十八問”第二問,此題給出五種方法,并且難易差別較大,這樣通過對比可以找出解決問題的最簡單方法。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師可以將“一題多解”的思想運(yùn)用到教學(xué)實(shí)踐中,不僅能通過比較找出最佳的解題方法,還能綜合運(yùn)用所學(xué)知識,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解,而且還開拓了學(xué)者的學(xué)習(xí)思路,提高了學(xué)生學(xué)習(xí)的創(chuàng)造性和發(fā)散性思維能力。如在積分變換中求函數(shù)的Laplace逆變換。又如高等數(shù)學(xué)中求橢球體的體積,可以用三種方法:(1)用已知平行截面面積函數(shù)的定積分的方法;(2)用二重積分求曲頂柱體的體積;(3)三重積分求體積。
四、轉(zhuǎn)化的思想
轉(zhuǎn)化是把未知解的問題轉(zhuǎn)化到在已有知識范圍內(nèi)可解的問題的一種重要的數(shù)學(xué)思想方法。通過不斷轉(zhuǎn)化,把不熟悉、不規(guī)范、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)化為熟悉、規(guī)范甚至模式法、簡單化的問題。如李冶在當(dāng)時就可以通過合并同類項(xiàng),降次,把分式方程轉(zhuǎn)化為整式方程去求解。高等數(shù)學(xué)中求微分方程也可以用轉(zhuǎn)化的思想進(jìn)行微分方程的簡化計算。
五、機(jī)械化,程序化”的思想
《測圓海境》中李冶的天元術(shù)是一套完整的程序,計算機(jī)產(chǎn)生以后有研究者形象地天元術(shù)比作計算機(jī)的軟件。在實(shí)際解決問題時,往往大量現(xiàn)象歸結(jié)起來可以用相似的方法來求解,只是具體問題中數(shù)據(jù)、函數(shù)和實(shí)際意義不同,隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和信息技術(shù)的日益普及,人們通過這些問題提煉出方法的精華,開發(fā)出相應(yīng)的計算機(jī)軟件,如matlab,mathmatica,lingo等數(shù)學(xué)軟件,從而大大提高了工作效率。總而言之,作為當(dāng)代高校的青年教師,我們有義務(wù)進(jìn)一步加強(qiáng)對李冶數(shù)學(xué)思想的研究,尤其是加強(qiáng)當(dāng)代高校數(shù)學(xué)教學(xué)中如何傳承李冶數(shù)學(xué)思想,使高校數(shù)學(xué)教學(xué)變得簡單化、程序化、規(guī)范化、實(shí)用化,使高校數(shù)學(xué)課程真正成為廣大學(xué)生所喜聞樂見的課程。
作者:金正龍 寧廣誼 單位:承德醫(yī)學(xué)院
第二篇:高校數(shù)學(xué)教學(xué)中構(gòu)建主體性教學(xué)模式分析
隨著新課標(biāo)的改革,在課堂中發(fā)揮學(xué)生的主體地位越來越受到人們的重視,尤其是在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用尤為廣泛,高校學(xué)習(xí)與中學(xué)學(xué)習(xí)不同,由于各個學(xué)科種類繁多,數(shù)學(xué)課堂教學(xué)時間非常有限,在這樣的學(xué)習(xí)環(huán)境下,教師更應(yīng)該重視數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的學(xué)生主體性教學(xué)模式的構(gòu)建。主體教學(xué)模式是一種有效的學(xué)習(xí)模式,它可以提高學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的主導(dǎo)地位,使學(xué)生可以自主學(xué)習(xí)自主思考,提高學(xué)生的自主思考能力以及團(tuán)隊(duì)合作意識。但是在目前高校的數(shù)學(xué)教學(xué)中,仍然存在著很多問題,影響著主體教學(xué)模式的構(gòu)建。主體性教學(xué)是一種新型的教學(xué)思想,是以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)的,表現(xiàn)了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性,讓學(xué)生可以自由支配自己的學(xué)習(xí)。主體性教學(xué)模式是指教師在遵守學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律的基礎(chǔ)上組織各種各樣的教學(xué)活動,讓學(xué)生充分參與到課堂學(xué)習(xí)中來,提升學(xué)生的自主學(xué)習(xí)性、創(chuàng)造性以及獨(dú)立性,從而促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展,是一種值得推廣的教學(xué)模式。
一、目前高校數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題
(一)教學(xué)方式存在的問題
目前在高校數(shù)學(xué)的教學(xué)中,占主導(dǎo)地位的仍然是教師,采取著單一的教學(xué)方式,幾乎在一整堂課程學(xué)習(xí)中,都是教師在對課本上的知識對學(xué)生做出講解,由于課堂時間非常有限,教師在課堂上講解的也常常是一些定義和概念,或者就是通過在黑板上的演算對一些公式做出推導(dǎo),而學(xué)生都是被動的接受,缺乏教師和學(xué)生的互動活動,學(xué)生在課堂上沒有表現(xiàn)出主動性。單一的教學(xué)方式使得課堂氛圍枯燥無味,吸引不了學(xué)生的注意力,學(xué)生很容易走神,嚴(yán)重影響了教學(xué)效果,降低了學(xué)生學(xué)習(xí)能力。
(二)教學(xué)內(nèi)容存在的問題
高校數(shù)學(xué)課本上的知識點(diǎn)多,內(nèi)容涉及到的知識面很廣,強(qiáng)調(diào)的都是知識結(jié)構(gòu)的完整性和條理性,基本上都是一些純理論性的東西,與實(shí)際生活的聯(lián)系不緊密,而教師又忽視了學(xué)生的主體性,只是單純按照課本上的知識對學(xué)生進(jìn)行講解,一方面,會影響學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,嚴(yán)重降低教學(xué)效果與教學(xué)質(zhì)量,另一方面,學(xué)生掌握的知識都是理論知識,無法培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)解決生活中實(shí)際問題的能力。
(三)教師對學(xué)生主體地位的發(fā)揮沒有引起足夠的重視
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,教師通常只教一門課程,教師掌握的知識也比較單一,在教學(xué)過程當(dāng)中會忽略數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的關(guān)聯(lián),不能達(dá)到在課堂上擴(kuò)大學(xué)生知識面的效果,抑制了學(xué)生的思維方式,使學(xué)生的思維能力得不到鍛煉和提高,也限制了學(xué)生對各個學(xué)科知識融會貫通的能力的發(fā)展。另外,有一些教師由于受到傳統(tǒng)思想的影響,對課堂上學(xué)生的主體地位重要性的認(rèn)識不夠,在教學(xué)過程中往往只是任務(wù)性的將知識傳授給學(xué)生,忽視了學(xué)生主體地位的發(fā)揮。
二、構(gòu)建主體性教學(xué)模式的具體措施
(一)課堂中通過提問引導(dǎo)學(xué)生自主思考
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,為了發(fā)揮學(xué)生的主體地位,可以通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生自主思考,在教學(xué)過程中一個科學(xué)的問題提出是課堂成功的一半,通過提出的問題能夠激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而投入到知識的學(xué)習(xí)中來。高校數(shù)學(xué)課程具有非常強(qiáng)的聯(lián)系性,前后的知識點(diǎn)往往息息相關(guān),教師在教學(xué)時要善于構(gòu)建本節(jié)課的框架,讓學(xué)生清晰的掌握知識和方向。通過問題的提出就可以引導(dǎo)學(xué)生自主思考,學(xué)生在對問題進(jìn)行思考時,教師的引導(dǎo)作用也是必不可少的,教師起著構(gòu)建、幫助和引導(dǎo)的作用。對于教師提出的一些比較難的問題,教師鼓勵學(xué)生自己先進(jìn)行思考,學(xué)生不能解決時,教師適當(dāng)引導(dǎo),幫助學(xué)生不斷獲得新知識。例如,在學(xué)學(xué)數(shù)學(xué)解析幾何的時候,需要引入向量的概念,而學(xué)生在之前高中的學(xué)習(xí)中已經(jīng)學(xué)習(xí)過有關(guān)向量的學(xué)習(xí),教師在導(dǎo)入新課的時候可以通過提問“同學(xué)們還記得向量的概念嗎?”這樣的問題,讓學(xué)生回憶向量在物理上以及數(shù)學(xué)上的概念,引發(fā)學(xué)生的思考,讓學(xué)生進(jìn)入思考模式,然后引進(jìn)向量的運(yùn)算,讓學(xué)生在更佳的狀態(tài)下學(xué)習(xí)。
(二)以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)
在傳統(tǒng)的教學(xué)模式當(dāng)中,教師往往是采取灌輸式的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),不顧學(xué)生是否掌握,只是一股腦的將課本中的知識講解給同學(xué)們聽,這種教學(xué)方式使得學(xué)生的主動學(xué)習(xí)的機(jī)會被剝奪,學(xué)生都處于被動接受的狀態(tài),學(xué)生的思維得不到發(fā)散,散失了自主思考的能力。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)該明確自己在教學(xué)過程中扮演的角色,以學(xué)生為主體進(jìn)行教學(xué)。為了發(fā)揮學(xué)生的主體地位,教師在教學(xué)過程中可以通過建立合作小組來發(fā)揮學(xué)生的主體作用,在合作小組學(xué)習(xí)中開展任務(wù)探討,通過小組協(xié)商和討論,也能加強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,從而提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,通過問題的提出與討論,學(xué)生的潛力得到了發(fā)揮。在開展小組合作學(xué)習(xí)時討論環(huán)節(jié)是必不可少的,學(xué)生在對教學(xué)任務(wù)完成后,教師還應(yīng)當(dāng)對學(xué)生的任務(wù)進(jìn)行合理的評價,適當(dāng)?shù)耐卣箤W(xué)生的課外知識。例如,在學(xué)習(xí)換元積分法的時候,為了發(fā)揮學(xué)生的主體地位,在學(xué)習(xí)完理論知識之后,教師可以將全班同學(xué)分成2組,給出幾個方程,讓第一組的同學(xué)用常規(guī)方法解方程,第二組的同學(xué)利用換元法解方程,之后再給出幾個方程,這次讓第一組同學(xué)使用換元法解方程,第二組的同學(xué)利用常規(guī)方法解方程,通過這樣的一個過程,充分發(fā)揮了學(xué)生的主體地位,讓學(xué)生通過自主探討掌握換元方法,并且樂于利用換元方法求解方程。
(三)采取多樣的教學(xué)模式
為了發(fā)揮學(xué)生的主體地位,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式,采取多元化的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué),例如任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法、小組合作學(xué)習(xí)法以及情景教學(xué)法,任務(wù)驅(qū)動教學(xué)法是指教師創(chuàng)建不同的任務(wù),學(xué)生在完成任務(wù)的過程中自主學(xué)習(xí)的一種方法;小組合作學(xué)習(xí)法是通過將學(xué)生分組,提出問題或者任務(wù)讓學(xué)生自主探討思考的過程;情景教學(xué)法是教師創(chuàng)建與實(shí)際生活接近的具體情景來進(jìn)行教學(xué),從而提高學(xué)生的積極性。多元化的教學(xué)方式可以提高學(xué)生的參與度,豐富課堂內(nèi)容。利用多元化的教學(xué)方法可以使單一的傳統(tǒng)教學(xué)變得生動多彩,教學(xué)內(nèi)容更加豐富,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)樂趣,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中投入更多的熱情,從而提高整體教學(xué)效率。此外,多元化的教學(xué)方式可以培養(yǎng)學(xué)生的多元化思維,使學(xué)生的思維得到發(fā)散。在傳統(tǒng)的教學(xué)方式下,由于教學(xué)方式的統(tǒng)一,并沒有針對學(xué)生的個性化來進(jìn)行區(qū)別教學(xué),所以學(xué)生的個性化得不到發(fā)展,思維也得不到發(fā)散,被死死的禁錮在同一個區(qū)域內(nèi)。隨著社會的不斷發(fā)展,社會對個性化人才的需求越來越大,越來越重視學(xué)生的個性化發(fā)展,對學(xué)生的綜合能力也提出了更高的要求。高校數(shù)學(xué)的教學(xué)不僅僅是簡單的公式和方程了,更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,多元化的教學(xué)方式可以培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力,開拓學(xué)生的思維,讓學(xué)生學(xué)到的不僅僅是知識,而是學(xué)習(xí)知識的能力以及活躍的思維方式。所以,在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,要根據(jù)數(shù)學(xué)教學(xué)的特點(diǎn),尊重學(xué)生的個性化發(fā)展,采用多元化的教學(xué)方式進(jìn)行教學(xué)。為了在教學(xué)中充分體現(xiàn)學(xué)生的主體地位,教師應(yīng)該構(gòu)建學(xué)生主體性模式進(jìn)行教學(xué)。在教學(xué)的實(shí)際過程中,可以通過提問的方式引導(dǎo)學(xué)生自主思考,在課堂中建立合作學(xué)習(xí)小組,開展任務(wù)探討活動,充分發(fā)揮學(xué)生的自動思考能力,同時教師還應(yīng)該善于利用多樣化的學(xué)習(xí)方式進(jìn)行教學(xué),以提高學(xué)生的參與度。主體性教學(xué)模式改變了過于依賴教師的現(xiàn)象,提高了學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力,符合現(xiàn)代社會發(fā)展的需要,可以為社會提供更多的高素質(zhì)人才。
作者:車鵬程 單位:鹽城高等師范學(xué)校
第三篇:高校應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革
小學(xué)、初中、高中階段,學(xué)生就進(jìn)行了專業(yè)化的數(shù)學(xué)教育。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不僅僅是為了應(yīng)付每年的考試,數(shù)學(xué)教學(xué)的更大目的在于通過數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),鍛煉學(xué)生的邏輯思維能力,為其他學(xué)科的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。大學(xué)的應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)和學(xué)生先前的學(xué)習(xí)階段有著本質(zhì)區(qū)別,賦予學(xué)生更大的自由是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的一大特征。因此,傳統(tǒng)的教學(xué)模式和教學(xué)方法早已不適應(yīng)學(xué)生的長遠(yuǎn)發(fā)展,改革是提高高校應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的必由之路。在教學(xué)改革過程中,教育工作者要時刻注重學(xué)生數(shù)學(xué)意識的培養(yǎng),全方位調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
一、高校開設(shè)應(yīng)用數(shù)學(xué)的必要性
隨著時代和科技的進(jìn)步和發(fā)展,數(shù)學(xué)早已不是單純的理論知識,它與其他學(xué)科都有著千絲萬縷的聯(lián)系?;跀?shù)學(xué)的重要性,開設(shè)應(yīng)用數(shù)學(xué)還是很有必要的??傮w而言,高校開設(shè)應(yīng)用數(shù)學(xué)主要出于以下目的:第一,開設(shè)應(yīng)用數(shù)學(xué)是為了全面提高學(xué)生的整體素質(zhì),通過數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),學(xué)生的基本的運(yùn)算能力和空間想象能力會有明顯的提高,同時學(xué)生的思維縝密性也會得到改善,學(xué)生會用數(shù)學(xué)的思想分析實(shí)際生活中的問題,從而提高對生活的適應(yīng)性;第二,通過數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)能夠?yàn)閷I(yè)課的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ),數(shù)學(xué)遍及理工科學(xué)生專業(yè)課的各個角落,如果缺乏數(shù)學(xué)知識的學(xué)習(xí)和教學(xué),學(xué)生就很難聽懂專業(yè)課;第三,為了提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,學(xué)科與學(xué)科之間是共通的,通過數(shù)學(xué)教學(xué)鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力,為其他學(xué)科的高效學(xué)習(xí)創(chuàng)造條件。
二、高校應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題
高校應(yīng)用數(shù)學(xué)的開展已經(jīng)有很多年,但是在應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,還存在許多不足之處。
(一)教學(xué)內(nèi)容和方法不切實(shí)際
數(shù)學(xué)教學(xué)活動開展的根本目的是讓學(xué)生能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)的理論知識解決實(shí)際問題,然而當(dāng)今許多高校的數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與這一教學(xué)目的背道而馳。一些高校過于重視數(shù)學(xué)理論知識的教學(xué),導(dǎo)致數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生的社會實(shí)踐嚴(yán)重脫離。學(xué)生學(xué)到的只是理論,而不能靈活應(yīng)用到實(shí)際生活中。不僅如此,高校的數(shù)學(xué)教師不注重數(shù)學(xué)教學(xué)方法的革新,依然延續(xù)著傳統(tǒng)的填鴨式教學(xué)方式,嚴(yán)重地降低了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
(二)數(shù)學(xué)教師的學(xué)術(shù)素質(zhì)有待提高
盡管應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)一直在改革,但是應(yīng)用數(shù)學(xué)課堂教學(xué)依舊是學(xué)生獲取應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的主要形式。因此,教師應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力就顯得極為重要,教師的能力直接關(guān)系到學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)效果。應(yīng)用數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)是明顯不同的,它更注重與專業(yè)課的內(nèi)在聯(lián)系,但是大多數(shù)高校應(yīng)用數(shù)學(xué)教師缺乏相應(yīng)的專業(yè)課理論知識,甚至在教學(xué)活動中對專業(yè)知識出現(xiàn)錯誤的理解,不但讓學(xué)生陷入了應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的誤區(qū),還讓學(xué)生無法將數(shù)學(xué)應(yīng)用到了專業(yè)活動中。
三、應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革與學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識的培養(yǎng)
(一)提高應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的針對性
應(yīng)用數(shù)學(xué)開設(shè)的目的之一是讓學(xué)生更好地應(yīng)用專業(yè)知識,而學(xué)生的專業(yè)多種多樣,這就導(dǎo)致他們對數(shù)學(xué)的要求有差異。因此,教師可以嘗試將差異教學(xué)方法應(yīng)用到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)活動中,根據(jù)學(xué)生專業(yè)課的要求,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)策略,達(dá)到因材施教的教學(xué)效果。
(二)革新教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法
前文已經(jīng)討論過,應(yīng)用數(shù)學(xué)與實(shí)踐的嚴(yán)重脫離是應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)普遍存在的現(xiàn)象。這一問題必須得到解決,否則會讓學(xué)生陷入僅僅停留理論知識的尷尬境地。教師要更新教學(xué)內(nèi)容,在重視理論知識教學(xué)的同時,盡可能添加與實(shí)踐相結(jié)合的教學(xué)活動,這樣不僅能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還能鍛煉學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。教師要充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,淡化自身的主導(dǎo)位置,讓學(xué)生參與到應(yīng)用數(shù)學(xué)的教學(xué)和實(shí)踐的各個環(huán)節(jié)中。
(三)提高教師的整體素質(zhì)
應(yīng)用數(shù)學(xué)教師不僅要補(bǔ)充數(shù)學(xué)知識,還要重視相關(guān)專業(yè)課的學(xué)習(xí),這樣才能將數(shù)學(xué)和專業(yè)課有機(jī)融合。高??梢远ㄆ陂_展對應(yīng)用數(shù)學(xué)教師相關(guān)專業(yè)課的考核工作,進(jìn)一步提高教師學(xué)習(xí)專業(yè)課的主動性。
(四)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的基本意識
學(xué)生是應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的對象也是教學(xué)活動的主體,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的基本意識是應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)成功的關(guān)鍵。如今學(xué)生的應(yīng)用數(shù)學(xué)意識淡薄,影響了應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的推廣工作。應(yīng)用數(shù)學(xué)教師要讓學(xué)生體會到應(yīng)用數(shù)學(xué)的重要作用,讓學(xué)生在意識上首先重視應(yīng)用數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。教師要融入學(xué)生的學(xué)習(xí)和生活的群體,找到學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識淡薄的原因,以便采取相應(yīng)的解決方法。通過教育者的不斷研究并得到更多的重視及支持,真正發(fā)揮應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)的重要作用,并提高學(xué)生的應(yīng)用意識及應(yīng)用能力。四、結(jié)語高校應(yīng)用數(shù)學(xué)教學(xué)改革與學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)意識的培養(yǎng)不是一蹴而就的過程,要根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的實(shí)際狀況適時做出調(diào)整。改革不能機(jī)械化,要一切從學(xué)生的教學(xué)實(shí)際出發(fā),這樣才能適應(yīng)當(dāng)代大學(xué)生的發(fā)展要求,真正全方位提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力。
作者:王慧敏 單位:黃淮學(xué)院
第四篇:以現(xiàn)代教學(xué)理念為導(dǎo)向的高校數(shù)學(xué)教學(xué)探析
隨著時代的發(fā)展,對于人才的要求也隨之逐步提高,高校作為人才培養(yǎng)的重要基地,所面臨的挑戰(zhàn)也越來越大。如何轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)理念與方式,切實(shí)提高教學(xué)質(zhì)量與效果,培養(yǎng)滿足我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求的綜合型人才,成為擺在高校教育工作者面前的一項(xiàng)重大課題和艱巨任務(wù)。高校數(shù)學(xué)亦是如此,當(dāng)前,不少高校數(shù)學(xué)教學(xué)中仍沿襲著傳統(tǒng)教學(xué)理念與方法,導(dǎo)致大學(xué)生在高數(shù)學(xué)習(xí)中缺乏足夠的積極性,致使教學(xué)質(zhì)量不佳。因此,必須借助于現(xiàn)代教學(xué)理念,加快高校數(shù)學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)理念及方法創(chuàng)新,切實(shí)提高教學(xué)實(shí)效性,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì),為我國社會培養(yǎng)大批高素質(zhì)優(yōu)秀人才。
一、現(xiàn)代教學(xué)理念概述
現(xiàn)代教學(xué)理念是20世紀(jì)上半葉由西方教學(xué)學(xué)家包豪斯所提出的,即以學(xué)生為主體,以培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力為重點(diǎn),教學(xué)過程中,教師發(fā)揮著引導(dǎo)與指導(dǎo)作用,學(xué)生掌握著學(xué)習(xí)的主動權(quán),在教學(xué)過程中,借助于多媒體等現(xiàn)代化教學(xué)手段,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,學(xué)生自主探索知識,找出問題的科學(xué)解決辦法,并對解決方法加以驗(yàn)證的過程。具體而言,主要體現(xiàn)在如下三個方面:
(一)現(xiàn)代化教學(xué)目的
對于現(xiàn)代化教學(xué)理念而言,其教學(xué)目的即幫助學(xué)生逐步養(yǎng)成自主學(xué)習(xí)意識,使學(xué)生在自主探究與學(xué)習(xí)過程中,主動汲取各方面知識,并加深對問題的理解。教師通過引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,指導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維,積極思考和探究問題,在探究過程中不斷增長新知識,培養(yǎng)自己的綜合能力。較傳統(tǒng)教學(xué)理念下學(xué)生獲取知識并形成系統(tǒng)性認(rèn)知體系不同,現(xiàn)代化教學(xué)理念下,教學(xué)過程重點(diǎn)始終放在學(xué)生這一主體上,旨在全面提高和發(fā)展學(xué)生的綜合能力。
(二)現(xiàn)代化教學(xué)過程
基于現(xiàn)代教學(xué)理念下的教學(xué)過程,通常包括五個階段,因而常被稱為“五步教學(xué)方法”。第1步:教師引導(dǎo)學(xué)生迅速進(jìn)入教學(xué)主題,同時,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。教師以教學(xué)內(nèi)容及重點(diǎn)為依據(jù),通過創(chuàng)設(shè)情景、列舉例子、提出問題等方式,引發(fā)學(xué)生發(fā)散性思考,并引導(dǎo)學(xué)生提出問題;第2步:在教師所創(chuàng)設(shè)的特定的情境下,學(xué)生結(jié)合本節(jié)課的學(xué)習(xí)重點(diǎn),向教師提出自己的問題,例如自己難以理解的問題,也可以由教師引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)并提出有意義的問題,所提出的問題直接關(guān)系著教學(xué)成敗,因此,必須給予足夠的重視;第3步:為便于學(xué)生探索和自主解決問題,要求學(xué)生必須自主學(xué)習(xí)有關(guān)的知識和內(nèi)容,以便找出問題的科學(xué)解決方法,與此同時,學(xué)生不僅掌握了所學(xué)的知識,還逐步養(yǎng)成了自主學(xué)習(xí)與解決問題等能力;第4步:鼓勵學(xué)生提出各種問題的解決方案或設(shè)想;第5步:問題得到順利解決,并得出了最終結(jié)論,教師結(jié)合有關(guān)知識,對所得結(jié)論正確與否進(jìn)行驗(yàn)證。五步教學(xué)法是現(xiàn)代教學(xué)理念指導(dǎo)下的整個教學(xué)過程,簡單而言,就是:情境創(chuàng)設(shè)——提出問題——提出假設(shè)——解決問題——結(jié)論驗(yàn)證。
(三)現(xiàn)代化教學(xué)特點(diǎn)
在現(xiàn)代化教學(xué)理念的指導(dǎo)下,教學(xué)過程更關(guān)注培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)意識與能力,教學(xué)過程所產(chǎn)生的教學(xué)結(jié)果也同傳統(tǒng)教學(xué)方式不同。一方面,通過情境的設(shè)定,極大地調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增強(qiáng)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)動力,所創(chuàng)設(shè)的情境必須同教學(xué)內(nèi)容相符,還能使學(xué)生利用情境提出問題,帶動后續(xù)教學(xué)過程的開展;另一方面,若學(xué)生所學(xué)知識未進(jìn)行系統(tǒng)化整理,會導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)認(rèn)知體系缺乏應(yīng)有的邏輯性,所學(xué)的知識零散而雜亂,導(dǎo)致教學(xué)質(zhì)量不佳,比不上傳統(tǒng)教學(xué)方式所獲取的知識體系完整而系統(tǒng);此外,現(xiàn)代化教學(xué)理念下所學(xué)內(nèi)容更具實(shí)用性,通常而言,現(xiàn)代化教學(xué)理念下學(xué)生所獲取知識均為解決當(dāng)前實(shí)際生活中所面臨的問題,而傳統(tǒng)教學(xué)方式所教授的知識,多為學(xué)生未來可能碰到或用到的知識。因此,在現(xiàn)代教學(xué)理念下,學(xué)生更有學(xué)習(xí)興趣,更有動力自主開展學(xué)習(xí)。
二、融入現(xiàn)代教育理念,加快高校數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的途徑
下文結(jié)合現(xiàn)代教育理念,確定了高校數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo),并以五步教學(xué)法的應(yīng)用作為高校數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新路徑。
(一)多方面教學(xué)目標(biāo)的設(shè)定
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師需要同時進(jìn)行多方面培養(yǎng)目標(biāo)的設(shè)定。具體而言,主要包括三種,即知識、能力、情感三大目標(biāo)。知識目標(biāo)主要包括兩方面,一是必備知識目標(biāo),二是拓展知識目標(biāo),前者是為了完善學(xué)生知識體系,加強(qiáng)訓(xùn)練與應(yīng)用,確保專業(yè)課知識完善;后者旨在滿足學(xué)生后續(xù)知識的學(xué)習(xí)、學(xué)歷的晉升、終身學(xué)習(xí)習(xí)慣培養(yǎng)等需求。對于能力目標(biāo)而言,其設(shè)定需要教師結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行具體分析,此外,由于學(xué)生情況不同,所設(shè)定的能力目標(biāo)也不盡相同,即前人所說的“因材施教”,能力目標(biāo)旨在提高學(xué)生的綜合能力。就情感目標(biāo)而言,其設(shè)定旨在使學(xué)生更好地融入班集體、學(xué)校、社會等大環(huán)境中,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具有的人文精神。就高校數(shù)學(xué)教學(xué)而言,教學(xué)目標(biāo)即培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)具備的數(shù)學(xué)思維方式、數(shù)學(xué)素養(yǎng)與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,以便進(jìn)一步帶動和發(fā)展學(xué)生其他專業(yè)課程的學(xué)習(xí)與持續(xù)發(fā)展能力,最終培養(yǎng)一批富有觀察力、邏輯分析能力、解決問題能力、創(chuàng)造與創(chuàng)新能力的優(yōu)秀人才。
(二)基于五步教學(xué)法的高校數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新之路
在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)注重理論、實(shí)際的有機(jī)融合,結(jié)合教學(xué)目標(biāo)的要求,以案例分析作為基本元素,引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)入特定情境中,通過師生間、生生間的互動與討論,培養(yǎng)學(xué)生的合作意識與批判意識,從而促進(jìn)其更全面地理解復(fù)雜和多變的問題。在運(yùn)用現(xiàn)代教學(xué)理念及五步教學(xué)法時,必須先創(chuàng)設(shè)情境,使學(xué)生順利融入自主學(xué)習(xí)與探究中,積極進(jìn)行思考,并找到解決問題的途徑,調(diào)動學(xué)生積極性,提高其創(chuàng)新能力。下文以數(shù)列極限教學(xué)為例,對五步教學(xué)法在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的運(yùn)用進(jìn)行分析。
三、結(jié)語
總之,隨著時代的發(fā)展,為了切實(shí)解決高校數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的各種問題,要求高校數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,必須融入現(xiàn)代教學(xué)理念,加快教學(xué)改革與創(chuàng)新。作為高校數(shù)學(xué)教育工作者,必須注重不斷提高自身綜合素質(zhì),采用現(xiàn)代化教學(xué)理念武裝頭腦,積極探索各種現(xiàn)代化教學(xué)手段與方法,以學(xué)生為本,因材施教,充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)秀的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
作者:苗志金 單位:鹽城高等師范學(xué)校
第五篇:民辦高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)探索
當(dāng)今社會已進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)信息時代,發(fā)生著深刻的變革,因此教育也面臨著機(jī)遇和挑戰(zhàn)。網(wǎng)絡(luò)信息促使各類高校的教育越來越走向網(wǎng)絡(luò)化,向個性化發(fā)展。為了適應(yīng)這個新形勢的發(fā)展,民辦高校也有必要根據(jù)教學(xué)的需求,更新教學(xué)方法與手段,發(fā)揮計算機(jī)輔助教學(xué)的特有功能,使教學(xué)形式豐富,收到事半功倍的效果。
一、高等數(shù)學(xué)課程的重要性
高等數(shù)學(xué)是一門理論性強(qiáng)、應(yīng)用廣泛的學(xué)科,它是工科、經(jīng)管類等大學(xué)生必修的基礎(chǔ)課。高等數(shù)學(xué)課為專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課提供必要的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)方法,為定量分析提供了工具,它能提高人們的直觀思維、邏輯推理、精準(zhǔn)計算等能力,在培養(yǎng)各類專業(yè)人才的過程中占有重要地位。高等院校要培養(yǎng)應(yīng)用型人才,那么,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)就必須為了這個培養(yǎng)目標(biāo)服務(wù)。根據(jù)目前基礎(chǔ)教育的發(fā)展,高校的逐年擴(kuò)招等現(xiàn)實(shí)情況,更有必要在高校的教學(xué)方法的改革上下功夫,以達(dá)到預(yù)期的培養(yǎng)目標(biāo)。
二、充分利用課堂上的多媒體教學(xué)
高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容一般都比較抽象,理論深奧,加上學(xué)時所限,往往使學(xué)生感覺難學(xué)。如何將抽象性極強(qiáng)的數(shù)學(xué)知識傳授給學(xué)生,讓他們充分理解,這是非常重要的。傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)依然是:內(nèi)容陳舊,教師講學(xué)生聽的模式,這種方式難以喚起學(xué)生聽講的注意力和思維的積極性。計算機(jī)突破了傳統(tǒng)的教學(xué)模式,通過教師精心設(shè)計教學(xué)課件,有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性,縮短了抽象數(shù)學(xué)與學(xué)生認(rèn)知水平之間的距離。根據(jù)民辦高校學(xué)生學(xué)習(xí)的現(xiàn)狀,結(jié)合我院數(shù)學(xué)課的教學(xué)時數(shù),研發(fā)我院的高等數(shù)學(xué)課程網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)平臺,并在應(yīng)用中進(jìn)一步總結(jié)、完善,充分發(fā)揮它的優(yōu)勢,使學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下拓展知識的深度和廣度,提高自主學(xué)習(xí)的能力。大家知道,保持注意力是獲得知識的前提。剛?cè)雽W(xué)的大一新生,對周邊的新環(huán)境產(chǎn)生著許多好奇,注意力很難集中。多媒體教學(xué)手段可以形象地把客觀事物的影像展示給學(xué)生,利用它的新穎、生動,吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。首先,學(xué)生對某門課程的興趣不是固有的,而是通過外界事物的新穎性、需要性來滿足學(xué)生探索心理的需要而引起的。我們利用多媒體圖文并茂、聲像并舉、形象直觀的特點(diǎn)為學(xué)生創(chuàng)設(shè)各種情境,激起學(xué)生的各種感官的參與,調(diào)動他們強(qiáng)烈的學(xué)習(xí)欲望。人的認(rèn)識是從感性到理性,從具體到抽象。他們的感性認(rèn)識,需要教師在課堂上演示直觀材料,經(jīng)過觀察獲得。而運(yùn)用多媒體手段就可以變抽象為具體。概念是對一些事物本質(zhì)屬性的概括,因此對概念的理解程度是影響教學(xué)效果的關(guān)鍵。從抽象理論和現(xiàn)實(shí)背景的統(tǒng)一,直觀地引入新概念和新定理就成為提高學(xué)生接受能力的有效教學(xué)方法。其次,我們在講課時,不僅要注重難點(diǎn)的講解,更要注重直觀教學(xué),對概念必須通過幾何直觀講清講透,讓學(xué)生深刻理解。利用多媒體教學(xué)可以活躍學(xué)生的思維過程,不僅幫助學(xué)生理解,還有助于培養(yǎng)學(xué)生抽象、概括的能力。在教學(xué)中,凡是能用直觀引入的概念,都可通過多媒體教學(xué),將幾何、經(jīng)濟(jì)背景直觀引入,再舉實(shí)例,然后歸納總結(jié),抽象出數(shù)學(xué)的共性,上升為理論。根據(jù)心理學(xué)研究,在記憶的過程中,具體的東西比抽象的東西容易記憶,而且記憶會更長久。而以視聽為主的多媒體教學(xué)就是使學(xué)生的多種感官協(xié)同活動,所以對記憶的效果起著重要的促進(jìn)作用。由于我們的授課對象是各類專業(yè)的學(xué)生,因此在授課的過程中,結(jié)合專業(yè)的實(shí)際問題,講解數(shù)學(xué)方法和手段,讓學(xué)生感到它對自己將來所從事的專業(yè)的重要性,會使學(xué)生更重視高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。如果能加入案例教學(xué),效果會更好。過去教師講完一章,總由教師歸納總結(jié),學(xué)生記筆記,養(yǎng)成一種依賴性。教師應(yīng)當(dāng)讓學(xué)生養(yǎng)成自己總結(jié)的習(xí)慣,利用網(wǎng)絡(luò)功能將學(xué)生自己的總結(jié)在網(wǎng)上,教師根據(jù)學(xué)生的總結(jié),加以修改和補(bǔ)充。學(xué)生通過總結(jié),能牢固地掌握各種方法,也為學(xué)生展現(xiàn)自己的才能留下了空間,有利于他們自學(xué)能力、綜合應(yīng)用能力的提高。體會知識的具體與抽象、靜態(tài)與動態(tài)、有限與無限往往是數(shù)學(xué)課程的重點(diǎn)與難點(diǎn)。我們利用網(wǎng)絡(luò)資源突出重點(diǎn),突破難點(diǎn),充分調(diào)動教、學(xué)雙方的積極性,促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。
三、利用網(wǎng)絡(luò)搞好課后的輔助教學(xué)
網(wǎng)絡(luò)教學(xué)環(huán)境是課程得以運(yùn)行的必要場所,是為學(xué)生完成學(xué)習(xí)、達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)提供的輔助環(huán)境。網(wǎng)絡(luò)使教學(xué)資源更加豐富。教師把自己的多媒體課件或電子教案,利用網(wǎng)絡(luò)功能在網(wǎng)上,讓學(xué)生通過瀏覽,幫助學(xué)生對所學(xué)的內(nèi)容進(jìn)行復(fù)習(xí)。我們把每一章的總復(fù)習(xí)題及詳細(xì)解答等相關(guān)內(nèi)容全部上網(wǎng)并免費(fèi)開放,資源共享,使有限的教育資源發(fā)揮了最大的作用??傮w來說,這樣做既能滿足學(xué)生主動學(xué)習(xí)的要求,也能體現(xiàn)教師的輔導(dǎo)地位。通過在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中學(xué)習(xí),網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)在數(shù)學(xué)學(xué)科的教學(xué)中,更顯示出其強(qiáng)大的生命力。通過兩年的實(shí)踐取得了教與學(xué)的相互促進(jìn),教學(xué)質(zhì)量不斷提高。通過網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)空間,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性,提高了自學(xué)能力,這是適合民辦高校本科生的學(xué)習(xí)模式,也是民辦高校非常實(shí)用的一種嶄新的教育教學(xué)方法和手段。
作者:朱天曉 單位:長春大學(xué)旅游學(xué)院
第六篇:數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
1引言
隨著計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)滲透到科學(xué)研究乃至整個社會發(fā)展的方方面面,從航空航天、石油勘探、環(huán)境保護(hù),到企業(yè)的質(zhì)量控制、市場營銷、人力資源管理等,都可以通過建立數(shù)學(xué)模型、應(yīng)用數(shù)學(xué)理論和計算方法來處理,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)已經(jīng)與數(shù)學(xué)理論研究一樣成為科研中不可缺少的有效手段,對應(yīng)用計算機(jī)從事研究或解決實(shí)際問題、培養(yǎng)高素質(zhì)數(shù)學(xué)人才發(fā)揮重要作用。因此,數(shù)學(xué)教育必須改變過去以課堂講授為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式,必須注重數(shù)學(xué)應(yīng)用意識和應(yīng)用能力的培養(yǎng),而這種能力的培養(yǎng)必須在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中加入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。例如非線性常微分方程、偏微分方程的解都通過近似計算來模擬,金融精算以及應(yīng)用統(tǒng)計的數(shù)據(jù)分析必須通過實(shí)驗(yàn)來實(shí)現(xiàn),非線性動力學(xué)復(fù)雜吸引子的特征與混沌現(xiàn)象通過實(shí)驗(yàn)才能理解,數(shù)字圖像處理、實(shí)際問題的數(shù)學(xué)建模也脫離不了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。
2數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)涵
20世紀(jì)80年代初,英國一些高校率先開設(shè)了“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程,之后美國一些重點(diǎn)大學(xué)也開設(shè)了同類課程。經(jīng)過多年的教學(xué)試驗(yàn)于1997年出版《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室》。我國開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課始于上世紀(jì)90年代末,如中國科技大學(xué)1998年開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,1999年編寫出版了《數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)》教材。隨后,其他本科院校也相繼開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課。經(jīng)過十多年來的探索,雖然大家對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)開設(shè)有了共識,但對數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的概念還沒有一個確定的答案。一般來說,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是利用計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件,進(jìn)行科學(xué)計算、模擬仿真、圖形處理、證明猜想等,幫助學(xué)生主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、深入研究數(shù)學(xué)和有效的應(yīng)用數(shù)學(xué)。通過動手實(shí)驗(yàn),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,從而使學(xué)生在解決問題的過程中學(xué)習(xí),學(xué)會通過觀察到的結(jié)果得出結(jié)論,鍛煉嘗試猜測某些數(shù)學(xué)規(guī)律。
3數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的必要性
目前,數(shù)學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)僅是一門課,并沒有在其他數(shù)學(xué)課程中進(jìn)行一定課時的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)區(qū)別于傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)課特點(diǎn)就是在講授數(shù)學(xué)理論的同時,要研究數(shù)學(xué)算法,要求學(xué)生從問題出發(fā),借助于數(shù)學(xué)軟件,在計算機(jī)上實(shí)現(xiàn)計算過程、得出結(jié)果。因此,要提高學(xué)生在教學(xué)過程中的參與程度,充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性,改變數(shù)學(xué)課程那種僅僅依賴“一支筆、一張紙”、由教師單向傳輸知識的模式,就必須在數(shù)學(xué)類課程中全面推廣數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),而且經(jīng)過幾年來的研究和探索,條件已經(jīng)成熟。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容應(yīng)包括基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)和綜合性實(shí)驗(yàn)兩種:基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn)是面向課程的,內(nèi)容涉及數(shù)學(xué)分析、常微分方程、概率統(tǒng)計、高等代數(shù)等基礎(chǔ)課程中的極限、積分、線性方程組的求解、概率、微分方程解法,如:求數(shù)列極限、定積分的計算、大型稀疏線性方程組的迭代法求解實(shí)驗(yàn)等;綜合性實(shí)驗(yàn)一般取材于科研和生產(chǎn)中的實(shí)際問題,內(nèi)容涉及統(tǒng)計分析、最優(yōu)化、偏微分方程、數(shù)值分析、數(shù)學(xué)建模等內(nèi)容,如:路燈更換策略、波的傳播模型、微分方程的解-混沌等。近年來,我們已在數(shù)值分析、矩陣計算、非線性方程組的解、差分方程、數(shù)學(xué)建模等課程開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),取得了較好的教學(xué)效果。
4數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的條件
4.1師資建設(shè)
開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程,需要一支專業(yè)性很強(qiáng)的教師隊(duì)伍。不但要有較高的計算機(jī)應(yīng)用水平,而且要掌握一些數(shù)學(xué)軟件,并對數(shù)學(xué)建模比較了解。同時,還要有一定的教學(xué)經(jīng)驗(yàn),能依據(jù)教學(xué)大綱制定出切合學(xué)生實(shí)際水平和行之有效的教學(xué)方案。
4.2實(shí)驗(yàn)室建設(shè)
目前,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室的主要設(shè)備是計算機(jī),并配備各類數(shù)學(xué)軟件,幾何畫板等。實(shí)際上,數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)應(yīng)與物理相類似,不同的實(shí)驗(yàn)應(yīng)有不同的實(shí)驗(yàn)設(shè)備,以適應(yīng)不同課程的需要。另外,為了保證學(xué)生有足夠的時間進(jìn)行操作和練習(xí),應(yīng)建設(shè)開放式實(shí)驗(yàn)室機(jī)房,方便學(xué)生在課余時間進(jìn)行操作和練習(xí);為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的積極性,實(shí)驗(yàn)室應(yīng)連接Internet網(wǎng),建立校園局域網(wǎng),擁有雙向交互的多媒體教學(xué)系統(tǒng),確保輔導(dǎo)教師能夠在網(wǎng)上與學(xué)生交流互動、輔導(dǎo)答疑。
5數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)模式
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式設(shè)置,通常由教師提出明確的問題,讓學(xué)生借助于數(shù)學(xué)軟件在計算機(jī)上做數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn),可以采用小組合作學(xué)習(xí)形式,也可以組織全班討論形式,對實(shí)驗(yàn)問題嘗試探索;通過參與實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生主動參與發(fā)現(xiàn)、積極深入探究,從中獲得數(shù)學(xué)研究、解決實(shí)際問題的過程體驗(yàn)、情感體驗(yàn),進(jìn)而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的題目可以多樣化,可以是簡單的驗(yàn)證性題目,也可以是具有開放性的題目。簡單的驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)題目,能讓學(xué)生鞏固所學(xué)數(shù)學(xué)知識和實(shí)驗(yàn)軟件;開放性實(shí)驗(yàn)題目,給學(xué)生充分聯(lián)想發(fā)揮空間,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生掌握一些數(shù)學(xué)軟件,能夠使用計算機(jī)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識和方法解決實(shí)際問題。通過“實(shí)驗(yàn)”,能讓學(xué)生更深刻地理解數(shù)學(xué)中公式和定理的推導(dǎo),更好的掌握數(shù)學(xué)計算方法,更有效的鍛煉應(yīng)用數(shù)學(xué)方法借助計算機(jī)和數(shù)學(xué)軟件解決實(shí)際問題的能力。6結(jié)語目前,國內(nèi)高校大多將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)做為一門獨(dú)立的課程開設(shè),也取得了一些成熟的經(jīng)驗(yàn),但在數(shù)學(xué)專業(yè)課程中增加實(shí)驗(yàn)才剛剛進(jìn)行嘗試。因此,本課題中有許多問題需要探討、研究,以推動數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)邁上更高的臺階。
作者:朱麗 單位:山東師范大學(xué)數(shù)學(xué)科學(xué)學(xué)院
第七篇:現(xiàn)代化教育下高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探索
為更好地適應(yīng)現(xiàn)代化教育改革以及新課改的要求,在我國的高校教學(xué)中已經(jīng)逐漸實(shí)現(xiàn)由應(yīng)試教學(xué)轉(zhuǎn)向素質(zhì)教學(xué),同樣的,在我國的教育界已經(jīng)提出相關(guān)的符合現(xiàn)代化教學(xué)要求的新的教學(xué)理念,強(qiáng)調(diào)不斷地突破以及改變傳統(tǒng)教學(xué)模式,更多地關(guān)注學(xué)生自身的成長,全面地提升學(xué)生的綜合素質(zhì),更好地提升高校教學(xué)質(zhì)量。
一、高校數(shù)學(xué)的基本特征
在現(xiàn)代化教育背景下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中進(jìn)行教育改革,務(wù)必從學(xué)科的基本特征入手,根據(jù)學(xué)科基本特征認(rèn)識到教學(xué)模式的不合理性,從而更好地圍繞其基本特征進(jìn)行教育改革,進(jìn)而有效地實(shí)現(xiàn)高校數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師務(wù)必注意以下幾個方面:(1)現(xiàn)階段的教學(xué)改革應(yīng)當(dāng)脫離傳統(tǒng)的教學(xué)模式,不斷地克服理論脫離實(shí)際的傳統(tǒng)教學(xué)方法,更好地將教學(xué)目標(biāo)設(shè)定在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力以及實(shí)踐創(chuàng)新能力上。(2)有效地將數(shù)學(xué)建模引入高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革中,不能再如以往一樣的僅僅是單純地進(jìn)行數(shù)學(xué)公式的套用,而應(yīng)當(dāng)更好地將數(shù)學(xué)內(nèi)容同數(shù)學(xué)方法相結(jié)合,采用逐步推進(jìn)的方法,充分地發(fā)揮數(shù)學(xué)建模的有效性,從而更好地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思維的發(fā)散。
二、現(xiàn)階段我國高校數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
(一)教學(xué)方法的單一
在我國的傳統(tǒng)高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師所采用的教學(xué)方法往往是單一傳統(tǒng)的,僅僅是進(jìn)行填鴨式的教學(xué),讓學(xué)生在課堂上被動地接受知識,而教師也只是一味地重視學(xué)生考試成績的高低,從而忽略了學(xué)生綜合素質(zhì)的培養(yǎng)。這樣不僅不能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情,還會使課堂教學(xué)質(zhì)量下降。在整個高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,所采用的教學(xué)內(nèi)容也僅僅是進(jìn)行較為單一的純理論的數(shù)學(xué)知識的教學(xué),這樣容易造成學(xué)生思維的局限性,嚴(yán)重地影響了學(xué)生的創(chuàng)新能力以及思維能力的培養(yǎng)。
(二)教學(xué)評價手段較為單一
在傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師往往僅采用試卷考試的方法進(jìn)行教學(xué)評價,以此來斷定學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的好壞,這樣的檢驗(yàn)手段,會讓學(xué)生僅僅關(guān)注解題的結(jié)果以及對相關(guān)知識的背誦,并沒有實(shí)際地掌握知識的運(yùn)用。而往往學(xué)生也僅僅在期末前期臨時抱佛腳地背題,這樣不僅不利于提升學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,更不利于高效數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。
三、高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的措施
(一)改進(jìn)教學(xué)理念
在傳統(tǒng)的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師往往采用較為傳統(tǒng)的教學(xué)方法以及教學(xué)理念,單一地讓學(xué)生進(jìn)行知識的背誦,而隨著教學(xué)改革的不斷深入推進(jìn),高校教學(xué)已經(jīng)逐步地從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)樗刭|(zhì)教育,而進(jìn)行素質(zhì)教育的基礎(chǔ)是,高校的數(shù)學(xué)教學(xué)必須符合素質(zhì)教育的基本要求。在現(xiàn)階段的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師不僅要要求學(xué)生務(wù)必掌握多元化的學(xué)習(xí)方法,還要要求學(xué)生能夠更好地理解數(shù)學(xué)公式以及內(nèi)容。同樣,在實(shí)踐教學(xué)改革的過程中,教師應(yīng)當(dāng)為學(xué)生分析數(shù)學(xué)各個要素之間的關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)建模的方法進(jìn)行思維,從而更好地培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維能力,促進(jìn)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的提高。
(二)優(yōu)化教學(xué)任務(wù)
在現(xiàn)代化教育下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)注重高校數(shù)學(xué)同其他學(xué)科之間的關(guān)系,充分地了解社會需要什么樣的數(shù)學(xué)人才,并以此為標(biāo)準(zhǔn)來培養(yǎng)數(shù)學(xué)人才,更好地促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展。同樣的,高校應(yīng)當(dāng)充分地根據(jù)教學(xué)任務(wù)以及目標(biāo)進(jìn)行教學(xué)內(nèi)容的設(shè)置,讓學(xué)生在個人需求以及導(dǎo)師建議下進(jìn)行個性化的發(fā)展,從而采用更加行之有效的教學(xué)方法,不斷地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。同樣的,在進(jìn)行教程設(shè)置時,教師應(yīng)堅(jiān)持兩項(xiàng)原則:(1)保障學(xué)生能夠?qū)W會、學(xué)全,能夠增加更多的讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)踐的時間。(2)教師應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)數(shù)學(xué)學(xué)科與其他學(xué)科之間的整合,更好地優(yōu)化資源配置,全面地為學(xué)生的未來學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ)。綜上所述,在現(xiàn)代化教育下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師應(yīng)當(dāng)充分地認(rèn)識到數(shù)學(xué)在高校教學(xué)中的重要性,轉(zhuǎn)變教學(xué)理念,優(yōu)化教學(xué)任務(wù),更好地提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力,從而更好地提升數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量。
作者:楊博仁 單位:內(nèi)蒙古興安盟興安職業(yè)技術(shù)學(xué)院