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对高校《高等数学》公共基础课程教学的几点思考

夏晓旭

(西南石油大学,四川 成都 610500)

【摘要】《高等数学》是高等教育的基础课程,它不仅是许多其它后续课程的理论基础,而且在其它各个领域都有广泛的应用,因此如何提高《高等数学》课程教学质量是一项重要的研究课题。本文提出了目前《高等数学》公共基础课程课堂中存在的问题,并对教学方式、方法进行改革研究,提出了多种教学手段融合的教学方式。

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关键词 高等数学;信息化教学;分类分层教学;双语;国际会议模式

1 《高等数学》教学中存在的问题

1.1 教学内容方面

随着我国进一步深化教育改革,我国高校非数学专业多数采用的《高等数学》教材已经根据专业特点做了适当调整。但是,一方面,教师很难对不同基础、不同培养目标的学生进行分类分层教学。例如,目前大部分高校《高等数学》教学主要侧重基础教学,针对某些有继续深造意愿的同学,无法深入学习。另一方面,教师在教学过程中往往很难将高中数学与《高等数学》内容合理区分、有效衔接。例如,多数学生在高中已对极限、导数部分计算方法有了初步掌握,教师如果不合理设计讲授内容,会导致学生在学习《高等数学》这部分内容时感到重复累赘,多数学生以毫不谦虚的态度去学习,从而忽视了极限、导数的基本原理和思想,直接影响到其它章节的学习。

1.2 教学方式方面

教师往往在《高等数学》教学中实行“满堂灌”,过于强调数学教学的严谨性,通常采用“1+1”即“粉笔+黑板”的单一教学方式。一方面,教师在教学设计上没有学生参与的环节,忽视了学生是教学的主体;另一方面,教师一味在黑板上进行枯燥地推导或演算,较少和学生互动,学生缺乏学习兴趣,玩手机、睡觉等不良现象也就自然出现了。

1.3 学生方面

学生刚从高中进入大学,仍然摆脱不了在中学形成的学习方法、学习习惯,心理和思想上还不能顺利转变。部分学生还认为自己需要被老师督促着学习,自学能力较差;部分学生经不起社会上形形色色的诱惑;部分学生不惜牺牲课堂时间参与社团活动,不能全身心投入到学习中,近几年《高等数学》课堂上无故请假或缺课的现象较严重。

2 研究现状

数学本身是一门逻辑严谨,抽象难学的科目,加之目前高校普遍扩招,大部分学生数学基础不够扎实,从高中进入大学一时难以适应等原因造成了《高等数学》呈现出教师难教,学生难学的局面。如何调动学生学习的积极性、主动性,如何提高学生的分析能力、解决问题的能力、逻辑思维能力?

针对上述问题,许多学者提出了各自的见解。文献[1]提出理解是知识的内化过程,当学习某个数学概念、原理时,如果能在心理上组织适当的有效的认知结构,并使之成为个体内部的知识网络的一部分,才能达到理解上的学习,同时从学习情境、教学方法、多媒体教学、数学建模及学生反思等几个方面提出了促进理解性学习的途径。文献[2]提出高等数学教学应特别强调师生双边活动,更应以学生为主体,教师为主导,对于高校非数学专业的学生来说,一定要以提高学生的学习兴趣和教师的教学效果为目的,在方法上要提倡“问题研究型”教学,宜采用“预习指导型”教学,要适当安排“实践尝试型”教学,常穿插“启发设疑和趣味性”教学,尤其要有效运用“多媒体”教学。文献[3]提出作为理工科教育基石的高等数学,必须做到因材、因需、因内容施教。文献[4-5]提出了多媒体教学作为辅助教学手段的优点、存在的问题及建议。

3 对《高等数学》教学的几点思考

3.1 高中数学与《高等数学》内容相关度问题

教师在进行《高等数学》授课前,应充分了解目前中学数学与《高等数学》内容的联系与区别,优化教学内容,进一步提高课堂教学效率。

3.2 结合传统教学方式与信息化手段教学

随着国家教育信息化的推进,多媒体教学、翻转课堂、MOOC等教学方式在中国不断兴起,这无疑是对中国传统教育内容和教学方式的巨大冲击。这些方式让学生对学习不再像以往感到厌倦,不少学生受益匪浅,甚至有的学生还通过MOOC课程证书找到了工作。文献[6]提出MOOC课程的教学内容都是来自于高校教师经过精心准备的优质教育课程。与传统的教材相比,教学的内容突破一所学校的限制,相似的教学内容由不同的教授进行讲授,学生可以依据自己的喜好选择教师进行学习。文献[7]介绍了几种翻转课堂经典模型,并提出了翻转课堂在教学实践上的诸多优势,如让学生掌控自己的学习,实现因材施教,增加了课堂互动,让老师更加了解学生等。因此,针对不同内容将传统教学方式适当融合上述教学方式,可进一步激发学生的学习兴趣。例如极限、定积分、二重积分、三重积分及空间解析几何部分可结合“多媒体教学”,通过动态演示将难懂的抽象原理结合图形表达得更直观化、形象化;积分学的应用部分,其计算方法可归结为前面已学知识,可结合“高效课堂”或“翻转课堂”、“MOOC”等教学方式,让学生真正成为课堂的主体,让学生主动思考、解决问题,实现互动教与学,不仅让学生体会到学习的乐趣,同时也建立起学习数学的自信。

然而,《高等数学》教学纯粹采用多媒体教学或翻转课堂、MOOC等信息化教学方式是不可行的。原因主要如下:多媒体教学也存在一些弊端,例如在整个课堂中,教师一直机械地播放幻灯片穿插部分讲解,学生多数只是在听而不动脑、不动手。一方面,容易造成学生注意力不集中;另一方面,教学信息量大,屏幕切换频繁,学生不容易对知识理解、消化。此外,翻转课堂或者MOOC这些新的教学模式要求教师具备较高的信息技术素养和教育技术能力,视频录像、剪辑等前期准备工作难度较大。在传授知识过程中,教师肢体语言、人格魅力缺失;新课、习题课、辅导课,教学目标难以定位。学生是否认真进行了视频学习?视频上留的思考题是否认真完成?教师难以对学生学习情况进行评价、考核。课堂起点提高后,不同程度学生可能拉大差距。教师对学生的课前学习缺乏监管,课上如何组织学生进行深层的探究学习是“翻转课堂”及MOOC的难点。因此,《高等数学》教学应以传统教学为主,其余教学方式为辅,进一步提高教学效率,提升学生参与度,提高教学质量。

3.3 对不同培养目标、不同专业、不同基础的学生实行分类分层教学

在教学内容上实行分类分层。文献[8]曾提出《高等数学》教学可进行分层教学,新生入学后作数学知识测试,根据成绩划分学生,相同专业的学生分成两个授课班级,提出不同的教学要求,包括期末考题也是难度不同的两套题,这样也有利于教师做到因材施教,有效解决一些学生“吃不饱”、一些学生“吃不了”的矛盾。而本文所提到的分类分层主要体现在以下几个方面:(1)针对学术型人才的培养,可适当增加课程学时数,加深教学内容难度;针对应用技术型人才的培养,可结合其它领域,多设计实际案例应用。(2)针对不同专业的学生,在设计概念引入或应用时可适当选取相关专业的数学模型,一方面,为学生进一步进行专业学习开辟窗口;另一方面,让学生提早知道先修后续关系,对端正学习态度有一定作用。(3)针对不同基础的学生,可进行分层教学。不同基础的学生,根据自身发展要求选择具体学习类型后,再选择相应的层次,从而促使学生个性化、多元化发展。

3.4 教学方法灵活、多样化

3.4.1 数学史、二课与教学内容结合

数学史是研究数学发展进程与规律的学科,即研究数学概念、数学方法和数学思想的起源与发展,及其与社会政治、经济和一般文化的联系的一门学科。将数学科学、数学史与数学教育有机结合,进一步激发学生学习兴趣、启发学生的人格成长、改变学生的数学观、树立学生的自信心、拓宽学生的视野、使学生了解多元文化的数学。鼓励学生参与数学建模等课外竞赛或二课活动,拓宽知识面,将理论应用于实际,多方位、多层次培养学生的综合能力,提高数学素养。

3.4.2 个别内容尝试双语结合国际会议模式教学

结合教师自身专业知识,对个别内容采用双语教学结合国际会议模式教学。大部分教师在自身专业领域上有所研究,并对英语专业术语较熟悉,因此可以结合双语及国际会议模式进行部分内容教学。一方面,国际会议模式教学可培养学生查阅英文文献的能力,提高学生在教学中的参与度,感受相互进行学术交流的成就感,进一步提高学生的学习兴趣;另一方面,学生在双语教学过程中体会到英语应用到实际问题的乐趣,多学科交叉学习,更有利于学生综合素质的提高。

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参考文献

[1]关丽红.关于高等数学教学中理解性学习的探讨[J].教育与职业,2011(18):118-119.

[2]左霞.对高等数学非数学专业教学的几点思考[J].湖南工业职业技术学院学报,2011(5):138-139.

[3]郭万里.理工科教育中高等数学教学方法的探讨[J].高等函授学报:自然科学版,2011:35-36.

[4]闫进娟.关于多媒体技术辅助高等数学教学的问题及建议[J].湖北函授大学学报,2012(10):96-97.

[5]杨秀前.大学数学多媒体辅助教学的实践与探索[J].科教文汇,2010:86-90.

[6]陈柳.MOOC兴起对高等教育的影响[D].广西师范大学,2014.

[7]胡晓晓.翻转课堂教学实践[J].中国校外教育,2014,85.

[8]惠存阳.高等数学教学现状的调查与研究[J].西安文理学院学报:社会科学版,2010(3):88-90.

[责任编辑:汤静]

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