关于应用型本科院校高等数学教学改革的几点思考
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作者: 蔡 茜
摘 要: 作为高等数学的教学参与者,本文作者介绍了对应用型本科院校高等数学教学改革的几点认识:高等数学的教材编写应根据专业需要,培养学生的数学素养和创新能力;高等数学的教学方法和手段应该多样化和启发式相结合,发挥学生的主体作用;高等数学的考核方式应从“单一化”向“多元化”过渡,做到知识、能力、素质并重。
关键词: 应用型本科院校 高等数学 教学改革
1.引言
在应用型人才培养中,高等数学是本科院校的一门重要的基础理论课,对培养和提高学生的素质、能力、知识结构、逻辑思维、创新思维等方面起着极其重要的作用,直接关系到未来建设者能否适应现代社会经济、科学技术等方面发展变化的要求。如何针对应用型人才培养注重知识的有效管理和应用的显著特点,改革高等数学的教材、教学方法与考核方式,使高等数学教学适应当前应用型人才的培养要求,是值得我们深思的问题。
2.教材编写应根据专业需要,培养学生的数学素养和创新能力
高等数学教材是学生获取数学知识的直接手段。虽几经变化,但没有质的区别,最大的缺陷就是过于强调理论的科学性、严谨性、系统性,而忽视了基本概念的物理背景、基本理论的实际应用,忽视了对学生能力的培养。教学内容离实际越来越远,学过的用不上,要用的又没学,学生也感觉到了高等数学用处不大。因此,为了适应培养新世纪人才的需要,高等数学的教学内容必须进行改革。[1]
一方面,中学数学教学改革力度加大,造成了现有高等数学教材内容与中学数学内容有不少脱节和重复。例如中学数学教学内容中未列入“极坐标”、“数学归纳法”、“反三角函数”等,却已讲过“极限”、“导数”等内容。因此,我们在教材的选取或编写中要注意中学数学与高等数学的教学衔接。另一方面,学校大部分专业选取的高等数学教材只考虑了文科和理科两大类,而没有考虑到各专业的具体特征,并且高等数学教材的内容大都停留在数学领域研究数学,并没有在工程技术领域研究数学。因而,学生并不清楚数学在该专业所起的作用,从而也不能激发学生的学习兴趣。因此,我们急需选择或编写紧密结合各专业课程特色的高等数学教材,从分析本专业存在的实际问题出发引入基本数学概念,强调数学工具为专业知识学习服务。为解决专业工程问题服务,我们不需要过于强调数学理论的完整性,而是应突出专业的特点和特色,按照专业需要进行教学内容的组织和教材的编写,突出应用性,解决实际问题,从培养应用型人才的数学素养和创新能力角度来考虑。
3.教学方法和手段应该多样化和启发式相结合,发挥学生的主体作用
3.1在课堂中采用多种便于学生接受的授课方法
在高等数学教学中,既要注重培养学生运用数学原理和方法思考、处理问题的意识和能力,也要提倡素质教育,在课堂上要淡化形式,以介绍数学思想为主,强调数学思想方法的形成过程,强调抽象概念的实际背景,让学生不仅仅是学数学,更要学会用数学。
3.1.1结合多媒体教学
在教学中我们将传统的黑板、粉笔加教案的教学方法与多媒体教学结合使用,将传统的数学教学中不能直观表示的抽象的概念、定理等通过图表、图像、动画等多媒体生动地表现出来,从而加深了学生的印象,使学生易于理解和掌握,激发学生的学习积极性,又解决了课堂信息量不大的问题,使教学过程灵活多样,提高了学生的学习兴趣,形成了数学教学的良性循环。
3.1.2适当运用非常规方法进行教学
在传统的教学中,一般是教师在讲台前讲授,学生在下面听课,师生之间的互动不够。在整个教学中,学生仅仅充当了一个知识的接受者,这种接受是被动的,缺乏互动性的。教师为了使自己的学生能更好地掌握那些比较抽象的数学知识,应该在传统的教学中采用一些非常规的教学方法和手段来提高教学效果,保证教学质量。
例如:角色互换式教学,即遇到一些内容具有探索性的教学时,可以让学生挑选其中的某些内容在课堂上充当老师的身份进行讲解,让学生充当老师,而老师则在旁边进行适当的记录与提示,其他学生如果有更好的解题方法或讲解方法,可以上讲台补充。当学生讲解完毕,老师可以就其中所出现的一些问题进行纠正或补充。通过这种角色互换的教学方式,学生可以更熟练地掌握所学知识,对知识的细节问题可以理解得更透彻。同时,学生充当老师,可以调动学生的积极性,活跃课堂气氛,加强师生的互动。
3.2开展形式多样课堂以外的教学实践活动
3.2.1数学实验
“数学实验”是新的教学模式,它将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体,随着计算机科学与其他学科的高速发展,数学实验课的教学变得越来越重要了。将数学实验融入高等数学教学内容中,既把数学知识与实际需要相结合,又将数学的理论与实际应用相联系。教师应通过丰富多彩的实例,提高学生应用数学解决实际问题的能力。在教学过程中,要把数学建模的思想融入到高等数学的教学中,教师可以设计相应的数学应用能力实践模块,通过引导学生以合作学习、自主学习、探究学习的方式写成小论文的形式进行汇报交流,组织学生参加数学建模等相关的数学类竞赛,激发学生学习和运用数学知识的兴趣和能力。[2]
3.2.2建立多种学习交流平台
数学的灵魂是解决实际问题,这就要求老师布置作业并且安排适当习题课帮助学生提高解题水平。我们建议组织教学经验丰富的教师,编写“高等数学习题册”,提供给学生学习,并且可让学生在每次作业的最后注明不理解的知识点,便于老师及时了解大家掌握情况进而有针对的教学。
我们还必须充分利用网络这个有力工具,加强课外的教学,比如建立一个“高等数学课程组网站”或者BBS之类的,成为学生与老师、学生与学生、老师与老师的学习交流平台,该栏目中内容有高等数学学习指导与讨论题、名师课堂、网络课件、网上答疑、历年试题、视频教程等栏目,为学生更深入地学习高等数学创造条件,充分体现“以学生为中心”的教学理念。
3.3推行分层次教学与双语教学
3.3.1分层次教学
应用型本科院校的招生对象类型较多,具体可分为:统招、单招、民办和五专,而且每个类型的学生在中学阶段的数学基础不一样,进入大学后数学知识水平参差不齐,致使学生的接受水平和接受能力存在差异,因而需要实行“分层次教学”,因材施教。同时,我们应为优秀人才的成长创造条件,在部分学院进行按层次分流培养的改革试点。即,打破学生原有的行政班级,按照学生的基础和志愿重新分班,分层次组织教学,为优秀人才的迅速成长创造条件,营造良好的环境。
3.3.2双语教学
许多应用型本科院校都有与国外联合办学的专业,其中大部分专业的学生会在国外大学度过大学的第三和第四学年,因此如果在这些专业的高等数学教学中推行双语教学,无疑对该院学生的后继学习有益。
4.考核方式应从“单一化”向“多元化”过渡,做到知识、能力、素质并重
为了突出应用型人才培养的目标与理念,高等数学的考核应该走多元化考核的道路。考试作为督促学生学习、检验学习情况的有效手段,是必不可少的。但是,现行的大学数学课程考核方式是以期末一次性考试为主。这种考核方法造成了目前大学生的“突击式”学习状况,使学生感到学习过程前松后紧、期末考试压力大,知识掌握得肤浅,没有学习积极性。从学生的长远发展来看,由于学生的根基不实,没有将知识转变成能力,影响后继专业课的学习乃至以后的进一步深造,缺乏发展后劲,由此可见,现行考核方法亟待改革。加强平时考核力度,变期末一次终结性考试为全过程的行程性考核,实现教学的步步为营,逐级扎实推进,从而避免学生学习的前松后紧和期末一次决成败的局面,减轻学生期末考试压力,从单纯考核知识过渡到知识、能力、素质并重。[3]
成绩考核主要包括以下几个方面。
4.1素质考核。包括学习态度,团队合作精神,动手能力等,可占10%。
4.2平时考核。包括纪律考勤,课堂表现,作业情况和阶段测验,可占20%。
4.3应用能力项目考核。包括讨论课,小论文,实验报告等,可占20%。
4.4期末闭卷考试。可占50%。
我们通过这样的评价考核,可使学生更注重平时的学习积累,改变往常的一考定成绩的局面,激发学生学习数学的热情和动力。
5.结语
应用型本科院校高等数学教学改革是一项系统工程,本文仅从教材改革、教学方法改革和考核方式改革三方面进行了初步探讨,还有许多方面需要在进一步的教学实践中进行调整和深入研究。除此之外,如何适当采取有效措施,吸引并组织学生本身参与到高等数学的教学改革中来,也是一项十分有意义的工作。
参考文献:
[1]冯良贵.关于高等数学教学改革的几点认识[J].工科数学,2002,10:62-65.
[2]官金兰.浅谈高等数学教学方法的改革[J].中国科技教育,2009,(5).
[3]杨朝丽,沙明娥,付学德.应用型本科高等数学教学改革的研究[J].昆明大学学报,2007,18(4):79-81.
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