丁 虹, 王 吟, 李美蓉

(合肥師范學院數(shù)學系,安徽合肥230061)

關于對高等數(shù)學教學改革的若干思考與建議

丁 虹, 王 吟, 李美蓉

(合肥師范學院數(shù)學系,安徽合肥230061)

目前,高等數(shù)學教學存在教學目標錯位、教學手段落后、教學方式僵化等問題。因此,課堂教學要以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力為主要目標;靈活運用形式活潑的教學手段和方法以及不斷完善有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的評估考核體系。從而增強學生的應用能力和實踐能力,對激發(fā)學生學習積極性和主動性有一定作用。

高等數(shù)學;教學;改革

隨著近年來計算機信息、供應鏈等技術的快速發(fā)展,高等數(shù)學在其研究領域、研究方式和應用范圍等方面得到了空前拓展。作為基礎理論課,高等數(shù)學在高等教育中的地位和作用日益凸顯。然而,無庸諱言的是,目前,高等數(shù)學教學過程中如教學目標錯位、教學手段落后、教學方式呆板僵化等問題仍不同程度地存在。這在很大程度上抑制了大學生的學習興趣,以及創(chuàng)新思維的開發(fā)和實際應用能力的培養(yǎng)。因此,在新形勢下對高等數(shù)學的教學目標、教學手段與教學方式進行相應的改革變得十分必要與緊迫。為此,筆者對高校中一些教學能力精湛、教學經(jīng)驗豐富、治學態(tài)度嚴謹?shù)母邤?shù)教師進行了個別走訪與調(diào)研;同時,結合自身教學實踐,得出以下粗淺的看法和建議。

1 課堂教學要以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維和應用能力為主要目標

根據(jù)現(xiàn)行《高等數(shù)學》教學大綱要求,其課程的基本教學理念應該為:以“適度和夠用”為原則,滿足不同專業(yè)的實際需要;以突出數(shù)學文化的育人功能為主線,服務于素質教育;以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和實踐能力為重點,強調(diào)能力培養(yǎng)。因此,從這個意義上講,廣大高等數(shù)學教師應把教學重點從培養(yǎng)學生掌握課程體系轉移到培養(yǎng)學生的實際應用能力和素質上來。然而,一段時期以來,不少高校在高等數(shù)學教學程序設計上,基本上為“知識引入——概念、定理——典型例題——模仿練習”模式;在高等數(shù)學例題和練習題解析方面,不外乎包括:一道試題只求一種解法,用指定的數(shù)學方法解題,設定已知條件、假設條件,求未知條件,等等。這樣導致的直接后果是:一方面,由于課堂教學程序單一,不少大學生逐漸失去學習高等數(shù)學的興趣,從而缺乏學習高等數(shù)學的積極性和主動性;另一方面,由于課堂教學以培養(yǎng)學生解題為目標,許多大學生缺乏對高等數(shù)學的實踐應用能力。高等數(shù)學源自客觀世界的真實事物與現(xiàn)象的高度抽象和概括。因此,充分有效地將高等數(shù)學知識運用到現(xiàn)實生活、生產(chǎn)貿(mào)易、經(jīng)濟管理等領域,從而解決這些領域的實際問題,不僅是高等數(shù)學科學的價值所在和目標追求,也是調(diào)動大學生學習高等數(shù)學的積極性和主動性的前提與基礎。

日本數(shù)學家米山國藏說過:“無論是對于科學工作者、技術人員,還是數(shù)學教育工作者,最重要的就是數(shù)學的精神、思想和方法,而數(shù)學知識只是第二位?！蹦壳?高等數(shù)學在經(jīng)濟學、管理學、社會學、軍事學等領域的應用日益廣泛與深入。為此,廣大高數(shù)教師應積極收集與教學內(nèi)容相關的應用案例。在指導學生掌握基本知識和基本技能的基礎上,課堂教學可適當增加“應用案例討論課”和“數(shù)學實踐課”。如算法設計、統(tǒng)計分析、優(yōu)化計算、數(shù)學建模、學科競賽和數(shù)學實驗等。這樣不僅為大學生創(chuàng)造一個自主探索、動手實踐、合作交流的條件和氛圍,還能提高他們的思維創(chuàng)新能力和實際應用能力。此外,課堂教學還要精心設計和選擇一系列趣味性強、難易度適中的活動情境。例如:研究一題多解;研究觀察與實驗、類比與猜想、模仿與創(chuàng)造等數(shù)學方法;研究不同數(shù)學理論間的內(nèi)在聯(lián)系,等等。

當然,實施上述建議至少要具備兩個前提條件。一是教師應具備相應的科研能力和學術水平。近幾年,許多高校都在不斷提高高等數(shù)學教師的錄用門檻。如基本學歷要求是碩士研究生,有的甚至是博士研究生。即使部分學歷為本科的在職教師也大都在繼續(xù)讀研或讀博。換句話而言,這個前提條件目前已基本具備;二是高等數(shù)學課時充足。否則,“案例討論”和“數(shù)學實踐”課程在課堂教學中根本無法實施。隨著近年來高校課程改革的不斷深入,不少高校的高等數(shù)學課時可謂一減再減,這不利于高等數(shù)學教學目標的實現(xiàn)。為此,應引起教育有關部門的重視。筆者認為,當前切實可行的做法為通過適當減少自修課時或增加輔導課時,從而提高高等數(shù)學教學效果。

2 課堂教學要靈活運用形式活潑的教學手段和方法

在調(diào)研中得知,不少大學生都認為高等數(shù)學是抽象和枯燥的,存在一定的心理壓力和畏難情緒。事實上,作為基礎理論課,高等數(shù)學課程基本上開設在學生的大一和大二階段。這對于剛脫離高中“題?！钡拇笠粚W生而言,更是如此。顯而易見,高等數(shù)學教學若沿襲高中數(shù)學的教學手段和方法肯定是低效率的,至少無法提起學習者的學習興趣,更談不上培養(yǎng)學生的知識運用和創(chuàng)新思維能力了。再者,高等數(shù)學與初等數(shù)學在教學內(nèi)容和教學目標上也存在很大差異。前者不僅要求學生系統(tǒng)掌握地基本知識、基本理論與計算方法,還要培養(yǎng)學生熟練的分析運算、抽象思維、邏輯推理和自學能力。而高中階段數(shù)學是相對孤立的、片面的,主要是以高考為指揮棒進行教學和練習。實際上,在高等數(shù)學教學過程中,如高中階段“單向灌輸”的滿堂灌現(xiàn)象以及“填鴨式”教學依然突出。主要表現(xiàn)在:老師課堂講演示,做練習;課下布置作業(yè),然后教師批改。此外,高等數(shù)學教師一個本、一支筆傳統(tǒng)的教學手段更讓不少大學生感到高等數(shù)學的枯燥無味。

為此,可通過在課堂中穿插講述數(shù)學史、數(shù)學界趣聞,以及成立數(shù)學興趣小組,運用高等數(shù)學知識解決相關應用問題等方式來提高學生的學習興趣,以增強其學習的主動性與積極性。不可否認,這對教授者的知識結構、駕馭引導能力也相應地提出更高的要求。因此,高等數(shù)學教師除了要具備相應的科研能力和數(shù)學相關知識外,還要在課前做好充分準備。與此同時,課堂教學不能局限于板書,要充分利用多媒體進行教學。誠然,板書教學具備教學結構完整、教學思維縝密等諸多優(yōu)點,但也存在不利于培養(yǎng)學生想象力、創(chuàng)造力的弊端。當然,強調(diào)多媒體并不排斥板書,兩者要有機結合,相得益彰。例如:對定理推導、例題解法以及重難點解析時,要采用板書教學。因為教師一步步在黑板上推導或講解,學習者能緊跟教師的思維。對概念定義、定理以及與教學內(nèi)容相關的背景材料、歷史典故、數(shù)學家照片、圖形等內(nèi)容講解時,可通過多媒體演示?，F(xiàn)代教育學實踐證明:學生在獲取知識時僅依靠聽覺,那么三小時后能保持70%,三天后僅能保持10%;若僅依靠視覺,則三小時后能保持72%,三天后可保持20%;如果綜合依靠視覺和聽覺,則三小時后可保持85%,三天后可保持信息量的65%。這樣既能節(jié)省課堂教學時間,又能提高學生的學習效果。

3 不斷完善有利于培養(yǎng)創(chuàng)新人才的評估考核體系

當前,不少高校只注重高校教師的學歷、職稱等級以及科研能力的評估和考核,而不注重其課堂的教學能力的提升與培養(yǎng)。不可否認,加強對高等數(shù)學教師的學歷、職稱以及科研能力的評估與考核,固然能夠提高教師素質,從而在一定程度上使教學效率得到提升。問題的關鍵是單方面強調(diào)教師的學歷、職稱以及科研能力,忽視其教學能力的提升與培養(yǎng)是低效率的。與此同時,“一張試卷定優(yōu)劣”現(xiàn)象依然存在:如只注重學生的考試結果,按相應比例來設計試卷的填空題、選擇題、名詞解釋題等,這不可避免地限制了學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)和發(fā)揮。

因此,高校除了要注重對高等數(shù)學(當然也包括其他學科)教師學歷、職稱以及科研能力與教學能力評估和考核相結合之外,還要盡快完善對學生的評估考核方式。當前,不少院校高等數(shù)學學期成績由平時和期末成績兩部分組成,所占比例有的院校為30%和70%,有的為20%和80%。平時成績主要包括出勤率和作業(yè)完成情況。事實上,很多學生為了得到平時成績,作業(yè)抄寫情況非常嚴重,因此而達不到相應的考核效果。其中平時成績除了前面提到的兩個方面,還應包括章節(jié)測驗成績,以便督促學生注重平時積累,杜絕當前許多大學生平時不學習,臨考抱書本的不正?，F(xiàn)象。同時為了杜絕學生作業(yè)抄寫情況發(fā)生,教師可將班級分為幾個小組。對于不同小組,布置不同內(nèi)容的作業(yè)。此外,對部分學有余力的學生,可采取撰寫小論文的考核形式。如選題可為:積分換元法在解題中的妙用;導數(shù)在經(jīng)濟上的應用等。論文的撰寫不但充分發(fā)揮了學生的主體作用,更重要的是還提升了學生的創(chuàng)新能力。

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[5] 鄭芹,周瑩.基于“問題提出”的數(shù)學教學[J].新疆師范大學學報,2008,27(02):115-118.

Some Ideas and Suggestions on Teaching Reform of Advanced Mathematics

DING Hong, WANG Yin, LI Mei-rong

(Department of Mathematics,Hef ei N ormal University,Hef ei230061,China)

Currently,there are many problems in the teaching of Advanced Mathematics,such as dislocation of teaching objectives,backwardness of teaching methods and fossilization of teaching mode etc. Therefore,classroom teaching should develop students’innovative thinking and adaptability as main objectives.At the same time,it should flexibly adopt the teaching methods in the lively form,and continuously improve assessment system which is conducive to the training of innovative students.As a result,this will enhance the students’applications ability and practical ability,and it will stimulate the students’initiative and enthusiasm.

Advanced Mathematics;teaching;reform

O13

B

1674-2273(2010)06-0010-03

2010-05-31

安徽省高校省級自然科學基金項目(KJ2010B434);安徽省高校青年教師資助計劃項目(2008jqw1123);合肥師范學院院級教學研究項目(2008jyy09)

丁虹(1982-),女,山東昌邑人,合肥師范學院數(shù)學系教師;研究方向:庫存論、供應鏈管理。