高等數(shù)學教育教學改革探索
時間:2022-08-14 09:55:23
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摘要:高等數(shù)學是高等學校理工科學生必修的一門基礎理論課程。本文通過對最近幾年高等數(shù)學教學改革主體思路的分析研究,從課程內(nèi)容改革、學生自身的特點、教學輔助手段和培養(yǎng)應用能力等幾個方面提出了一些個人見解。
關鍵詞:高等數(shù)學;教學改革;應用能力;內(nèi)容改革
近年來,高等數(shù)學在各個理工專業(yè)方面的教學改革成效非常顯著。一個具體的方面就是教學大綱的制定和教材內(nèi)容的選取與專業(yè)需求相結合。高等數(shù)學作為理工科各專業(yè)的理論基礎課之一,目的是使學生通過對高等數(shù)學的學習,不僅可以學到相關的數(shù)學知識,而且培養(yǎng)學生能思考、會思考以及邏輯推理能力。這也為學生其它專業(yè)課的學習奠定了一定的基礎[1]。另外在教學手段和教學方法方面,也能在教學中運用現(xiàn)代教育技術手段。在課程考核方面也進行了一定的改革,比如以考試成績和實踐教學過程中的表現(xiàn)來確定等次,取得了較好的效果。但是仍然存在一些這樣那樣的問題。
一高等數(shù)學課程內(nèi)容改革
目前,各個學校高等數(shù)學課程所使用的教材主要使用的通用教材或自編教材,內(nèi)容經(jīng)典但涉及現(xiàn)代的理論和方法的內(nèi)容較少,特別與本專業(yè)教學結合的不緊密。雖然在教學內(nèi)容和課程結構上有一定的更新和改革,但大的框架本質(zhì)上沒有改變,知識和內(nèi)容已不能滿足當前專業(yè)發(fā)展的需要[2]。因而高等數(shù)學教學內(nèi)容的改革勢在必行。當然,這如果能與教學評估等其它相關措施協(xié)調(diào)好,高等數(shù)學的教改步子會更大,更快。教師要根據(jù)不同專業(yè)不同需求的實際情況,明確高等數(shù)學的教學內(nèi)容,合理制定教學思路及方法,使高等數(shù)學的教學內(nèi)容更加全面且具有一定的應用性。例如土木工程專業(yè)就要詳細介紹、反復強調(diào)向量和空間解析幾何知識;管理專業(yè)的就要關注導數(shù)和最大值、最小值以及最佳收益方案等教學內(nèi)容;機械類專業(yè)的就應著重強調(diào)函數(shù)圖像的描繪、曲線的凸凹性拐點以及與液體壓力壓強相關的積分等知識的重要性,因為這些問題跟專業(yè)息息相關。類似的問題還有很多,因而我們應該根據(jù)高等數(shù)學的學科特點,編著針對本專業(yè)發(fā)展集科學性、實用性、先進性和啟發(fā)性等于一身的特定教材[3]。
二注重教學與學生本身特點的聯(lián)結
開設高等數(shù)學課程的是大一大二的新生,他們剛從中學跨入大學校門,由于學生習慣了傳統(tǒng)的以知識傳授為主的教學方法,適應了在多重監(jiān)管下的挑燈夜戰(zhàn)和題海戰(zhàn)術,這使得他們在學習上過分依賴性老師和家長的督導,缺乏自律性和主動性,不能適應大學松散管理和自主的學習方法。針對這種復雜狀況,我們首先要把高等數(shù)學的教學內(nèi)容和中學數(shù)學有機結合起來,要強調(diào)中學數(shù)學知識是高等數(shù)學的基礎,高等數(shù)學是中學數(shù)學知識的延續(xù)。可以挑選一些用中學數(shù)學的知識不易解決或不能解決的數(shù)學問題,比如橢圓的面積、點到平面的距離、點的個數(shù)和點的長度等等很多有趣的問題,用高等數(shù)學的思想方法則可以完滿解決,通過這些問題可以激發(fā)學生的求知欲。另一方面,我們也要盡量借助于中學數(shù)學的思想和方法來解決高等數(shù)學中的問題,以彰顯中學數(shù)學的基礎價值。例如函數(shù)的極值與最值問題、函數(shù)的單調(diào)性等等問題可用中學數(shù)學知識輕松解決。讓學生覺得自己已經(jīng)有了一定的數(shù)學基礎,再學習高等數(shù)學也很容易,提高了學生的自信心[4,5]。另外,教師在系統(tǒng)講解高等數(shù)學理論知識的同時,也要盡可能將所學知識與專業(yè)內(nèi)容以及以后的工作內(nèi)容掛鉤,多舉些與專業(yè)密切相關的實例,通過解決實際問題來體會到高等數(shù)學的重要性。另外在解題時,要講清思路,做到舉一反三、一題多解。并且老師要強調(diào)所學內(nèi)容對后續(xù)課程和專業(yè)課程的作用,使學生了解高等數(shù)學的基礎性和重要性,變被動為主動,激發(fā)學生對高等數(shù)學課程的興趣和求知欲望。另外,教師要善于抓住學生的積極因素,鼓勵學生大膽設疑、大膽探索、大膽提問,盡量給學生以想、說、練的機會,讓學生參與到教學活動中來。對于作業(yè)中出現(xiàn)的不同問題,共性問題給予集體解答,個人問題給予個別輔導,借以調(diào)動學生的學習積極性,激發(fā)學生的學習興趣。另外,大家對“因材施教”這個字眼都不陌生,在教改措施中也經(jīng)常被提起。但我們一般以不同專業(yè)方向為分類與劃分的依據(jù),而常常忽略同一專業(yè)方向不同教育個體的需求。因而有必要針對不同專業(yè)方向的學生,針對具體專業(yè)方向的特點調(diào)整、教學學期和學時,并進行教學內(nèi)容的增、刪、改。同一專業(yè)方向的學生的高等數(shù)學課程可以拆分成必修課部分和選修課部分。對于欲考研等有其他特殊需求的學生,可以通過高等數(shù)學數(shù)選修課設置、增加課后輔導的方式來擴充知識容量。
三使用現(xiàn)代教育技術輔助教學
高等數(shù)學是一門相對抽象的課程,學生學習起來具有一定的難度,不易理解,在教學過程中老師也容易只按課本內(nèi)容講,調(diào)動不了學生學習的積極性,甚至使學生產(chǎn)生反感情緒。反過來老師看到學生學習興趣不高,也影響到老師教學的積極性。傳統(tǒng)的以灌輸為主的“填鴨式”板書教學方法不能適應時代的要求。隨著電子技術的迅猛發(fā)展,我們在高等數(shù)學教學中可利用多媒體課件使知識內(nèi)容生動、清晰,具有強烈的表現(xiàn)力,使實際問題抽象為數(shù)學概念、概念定理之間的關系具有可視性,在某些內(nèi)容后可以插入相關的背景知識和當下研究現(xiàn)狀,使學生不僅學習到知識,也開闊了視野,調(diào)動了學生的學習興趣。但是由于高等數(shù)學的學科特點,我們也要避免過度依賴多媒體,讓課堂又一言堂完全變成了PPT演示,從一個極端走到另一個極端[6]。我們要將現(xiàn)代化的教學設備、先進的教學手段和傳統(tǒng)的教學方式相結合,要根據(jù)每節(jié)課要研究的內(nèi)容和問題,制定合適的多媒體與傳統(tǒng)教學方法結合方式,讓二者互為補充,從而使高等數(shù)學的教學收到良好的效果。近年來,微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂的出現(xiàn),又給我們提供了新的教學手段。我們可以把高等數(shù)學課程中的難點、重點以微課的形式呈現(xiàn)出來,方便學生自主學習。利用翻轉(zhuǎn)課堂老師和學生角色互換,調(diào)動學生學習的積極性和主動性,提高學生的學習興趣。使學生通過高等數(shù)學的學習,不僅學到了相關知識,而且鍛煉了自身素質(zhì)和能力。
四培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識與能力
培養(yǎng)數(shù)學應用意識是信息社會數(shù)學教育的一項重要任務。使學生通過對高等數(shù)學的學習,能習慣地用數(shù)學對社會生活和經(jīng)濟生活中的具體問題進行思考,樹立自主應用數(shù)學的意識。數(shù)學建模就是培養(yǎng)學生應用數(shù)學能力,提高數(shù)學素質(zhì)行之有效的方法之一,它對于全面提高學生的綜合素質(zhì)具有重要的作用。因而我們要在高等數(shù)學教學中適當滲透數(shù)學建模思想,使學生的學習進入理論和實踐相互聯(lián)系的良性循環(huán)。
總之,高等數(shù)學教學改革是一個漫長的過程,存在許多需要亟待解決的問題,需要老師和學者花費大量的精力和時間來研究。一方面我們在高等數(shù)學教學過程中,應該根據(jù)培養(yǎng)目標,確定教學目標,然后再確定具體教學內(nèi)容。另一方面也要根據(jù)學生自身的特點,采用靈活多變的教學手段,調(diào)動學生的積極性。另外也要積極培養(yǎng)學生應用數(shù)學的意識,使學生不僅能夠輕松的接受和理解新的知識,而且能夠在解決實際專業(yè)問題中靈活運用所學知識,在解決實際問題中加深學生對數(shù)學知識的理解掌握,讓高等數(shù)學與專業(yè)課程教學互利互助。
參考文獻
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[2]李桂花,刁天博,仝云旭.“高等數(shù)學”分層教學的探索與思考[J].教育觀察,2016,5(13):73-74.
[3]何瑞文,童季賢.《高等數(shù)學》課程改革及內(nèi)容調(diào)整的幾點設想[J].工科數(shù)學,1997,13(4):80-82.
[4]馬戈,仝云旭.人才培養(yǎng)模式轉(zhuǎn)型下高等數(shù)學教育探索[J].大學教育,2017,(1):136-137.
[5]逄世友,苗連英.以本原問題驅(qū)動高等數(shù)學創(chuàng)新教學模式改革[J].教育現(xiàn)代化,2015,(10):177-178.
[6]李寧.高等數(shù)學教學方法探討[J].教育現(xiàn)代化,2016,(3):136-137.
作者:仝云旭 李桂花 馬戈 宋蘇羅 單位:南陽理工學院
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