陳曉敏
(成都電子機(jī)械高等??茖W(xué)校 信息與計(jì)算科學(xué)系,成都 610071)
數(shù)學(xué)是工科專業(yè)重要的基礎(chǔ)課程之一,對(duì)高職高專工科專業(yè)來說,數(shù)學(xué)課程的教學(xué)不僅應(yīng)向?qū)W生傳授數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),培養(yǎng)良好的思維習(xí)慣,還應(yīng)著力培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。現(xiàn)代教育理論認(rèn)為:數(shù)學(xué)教學(xué)的著眼點(diǎn)應(yīng)集中在培養(yǎng)學(xué)生廣泛的應(yīng)用能力上,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不僅可以使學(xué)生獲得參與社會(huì)生活、從事專業(yè)工作必不可少的知識(shí)和能力,而且還能有效地提高學(xué)生的邏輯推理能力,進(jìn)而奠定發(fā)展高素質(zhì)的基礎(chǔ)。
我校是一所工科高專院校,為有效地實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)的功能,學(xué)校給予了高度重視,將數(shù)學(xué)課程列為校管課程。配合學(xué)分制改革,在課程設(shè)置上,第1學(xué)期在各個(gè)專業(yè)開設(shè)了高等數(shù)學(xué)(上)必修課,講授高等數(shù)學(xué)一元微積分的基本思想、基本知識(shí)和基本方法,培養(yǎng)學(xué)生用運(yùn)動(dòng)的、辯證的思想和方法分析解決實(shí)際問題,實(shí)現(xiàn)學(xué)生思維的一次大跨躍。第2學(xué)期,結(jié)合專業(yè)教學(xué)要求,開設(shè)了專業(yè)針對(duì)性極強(qiáng)的數(shù)學(xué)選修課模塊,如高等數(shù)學(xué)(多元微積分)、線性代數(shù)、概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)、傅里葉級(jí)數(shù)與拉普拉斯變換、復(fù)變函數(shù)等。第2學(xué)期的數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)針對(duì)性更強(qiáng),在教學(xué)思想、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與模式、考核評(píng)價(jià)方法等方面與第1學(xué)期應(yīng)有所不同。
目前,數(shù)學(xué)選修課的功能是為后繼專業(yè)課程服務(wù),教學(xué)方式仍然以課堂教學(xué)為主。由于學(xué)時(shí)的限制,許多教師把傳授數(shù)學(xué)知識(shí)當(dāng)成終極目標(biāo),僅強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)作為專業(yè)的工具和語言手段的方面,使數(shù)學(xué)教育呈現(xiàn)出顯著的功利性。這樣就把數(shù)學(xué)當(dāng)成沒有精神和活力的一種符號(hào)的源體,教師成了傳輸?shù)墓ぞ?。有的?shù)學(xué)教師對(duì)專業(yè)課不熟悉,講授的知識(shí)與學(xué)生專業(yè)的需求不相符,所以學(xué)生幾乎沒有應(yīng)用數(shù)學(xué)的平臺(tái)。這些狀況使數(shù)學(xué)教育不僅在概念上異化,而且在實(shí)踐上也日益變得單調(diào)、僵化、枯燥、陳舊;造成教育質(zhì)量與社會(huì)效益不高,學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與能力的培養(yǎng)難以實(shí)現(xiàn)。
由于教師是傳授知識(shí)的“權(quán)威”,在數(shù)學(xué)課堂上長(zhǎng)期形成教師講、學(xué)生聽的單向灌輸教學(xué)模式,課堂氣氛沉悶。學(xué)生按教師設(shè)計(jì)的框框進(jìn)行思維,按講過的例題模式去模仿做題,教師沒講過的不去想也不敢去想,教師沒教過的不去做也不想去做、不敢去做。傳統(tǒng)課堂教學(xué)教師的“教”,是照本宣科,教師只把學(xué)生當(dāng)作接受知識(shí)的容器。由于受教學(xué)活動(dòng)計(jì)劃性、預(yù)設(shè)性的影響,學(xué)生和教師的活動(dòng)總是受教案的束縛,教師越不出“教案”,教師的教和學(xué)生的學(xué)在課堂上最理想的進(jìn)程是完成教案,而不是“節(jié)外生枝”。
考試僅作為學(xué)生能否獲得學(xué)分、獎(jiǎng)學(xué)金及能否畢業(yè)的依據(jù),學(xué)生學(xué)習(xí)只為考試分?jǐn)?shù)??荚噧?nèi)容重知識(shí)、輕能力,更缺少實(shí)際應(yīng)用,試題大都是平時(shí)例題、作業(yè)的翻版,缺乏開放題以及考察學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的題目。這些考試內(nèi)容不能完全反映學(xué)生真實(shí)的學(xué)習(xí)效果和水平,不利于培養(yǎng)學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新意識(shí)??荚嚪绞絾我?,多是檢查數(shù)學(xué)理論知識(shí)的閉卷考試,幾乎沒有過程性考試。這樣的考試忽視對(duì)學(xué)生發(fā)展的全面考察,打壓了學(xué)生的主動(dòng)學(xué)習(xí)精神,不利于創(chuàng)造能力培養(yǎng)。
繼承性教育思想有其合理的成份:創(chuàng)造能力依賴于知識(shí)的獲得,只有站在巨人的肩上,才能看得更遠(yuǎn)。但教育不能僅僅滿足于使學(xué)生獲得知識(shí),更重要的是指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用學(xué)到的知識(shí)創(chuàng)造性地解決問題。以教師為中心的傳統(tǒng)“注入式”教學(xué)著眼點(diǎn)在于傳授知識(shí),給學(xué)生打下寬厚扎實(shí)的基礎(chǔ),但學(xué)生思想不活躍,創(chuàng)造性能力差是致命弱點(diǎn)。而創(chuàng)新是一種勇于思索、積極探求的心理取向;創(chuàng)新是一種善于把握機(jī)會(huì)的機(jī)敏和靈性。具有創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力的人,能提出探索性問題,并以其獨(dú)到的方式運(yùn)用知識(shí)解決問題,獲得帶有創(chuàng)新性的成果。數(shù)學(xué)教學(xué)在傳授知識(shí)的過程中應(yīng)強(qiáng)調(diào)對(duì)學(xué)生創(chuàng)新精神的培養(yǎng),以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),應(yīng)用能力為目的。
在教學(xué)中應(yīng)注重學(xué)生數(shù)學(xué)氣質(zhì)的形成,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,引導(dǎo)學(xué)生用數(shù)學(xué)的眼光看世界,力求將現(xiàn)象數(shù)學(xué)化,這對(duì)于學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的能力和“創(chuàng)造性”能力的形成至關(guān)重要。教學(xué)中應(yīng)力求從以教師為中心的注入式教育轉(zhuǎn)變到教師主導(dǎo)作用與學(xué)生主體作用相結(jié)合的探究式教育,課堂講授注重師生互動(dòng),雙向交流。為了增強(qiáng)課堂教學(xué)的吸引力,充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性與主動(dòng)性,教師在講課中應(yīng)不斷地提出問題、分析問題,構(gòu)筑師生交流與互動(dòng)的平臺(tái),提供思考與探索的空間,使數(shù)學(xué)教學(xué)成為啟迪學(xué)生智慧,開發(fā)學(xué)生潛能與創(chuàng)新能力的重要途徑。比如在連續(xù)函數(shù)的教學(xué)中例舉日常生活中生動(dòng)的連續(xù)現(xiàn)象:汽車的行駛速度就是時(shí)間的連續(xù)函數(shù),啟發(fā)學(xué)生用連續(xù)函數(shù)的特點(diǎn)解釋車速太快易發(fā)生車禍的內(nèi)在原因。在導(dǎo)數(shù)定義的教學(xué)中,講清導(dǎo)數(shù)即是求瞬間變化率,瞬時(shí)速度、電流強(qiáng)度,可以給學(xué)生介紹高速路上電子眼監(jiān)測(cè)汽車是否超速的工作原理,讓學(xué)生真正理解數(shù)學(xué)的發(fā)展源于社會(huì)的發(fā)展和進(jìn)步。在數(shù)學(xué)教學(xué)中通過引導(dǎo)學(xué)生有意識(shí)地用數(shù)學(xué)的眼光去注意事物之間的現(xiàn)象,探索事物之間的數(shù)量關(guān)系,逐步形成學(xué)生的數(shù)學(xué)氣質(zhì),培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物的濃厚的好奇心,對(duì)問題的敏銳感,強(qiáng)烈的探究愿望,敢于質(zhì)疑問難,挑戰(zhàn)未來的勇氣。這是具有創(chuàng)新意識(shí)的人的典型的個(gè)性心理特征。
2.2.1 數(shù)學(xué)教學(xué)結(jié)合學(xué)生專業(yè)需要與應(yīng)用
學(xué)生通過第1學(xué)期高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí),具有一定的數(shù)學(xué)思想,掌握了基本的數(shù)學(xué)方法。在選修課的教學(xué)中,應(yīng)著重培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)創(chuàng)造性地解決實(shí)際問題的能力。在教學(xué)內(nèi)容上多增加一些與實(shí)際應(yīng)用,與學(xué)生所學(xué)專業(yè)有關(guān)的教學(xué)內(nèi)容,這些內(nèi)容源于實(shí)際,涉獵廣泛。如對(duì)計(jì)算機(jī)系的學(xué)生,可結(jié)合概率與數(shù)理統(tǒng)計(jì)的教學(xué)內(nèi)容增加一些語言識(shí)別、計(jì)算機(jī)解碼、計(jì)算機(jī)圖形處理等方面的實(shí)際問題;對(duì)管理系的學(xué)生,可增加一些經(jīng)濟(jì)模型和決策問題方面的應(yīng)用例子。這些聯(lián)系實(shí)際的內(nèi)容和例子,引起學(xué)生廣泛興趣,課堂、課后學(xué)生思想都十分活躍,經(jīng)常提出一些頗有見地的想法。
2.2.2 加強(qiáng)實(shí)踐應(yīng)用環(huán)節(jié),開設(shè)討論課
長(zhǎng)期以來,學(xué)生學(xué)了數(shù)學(xué)不知怎樣用,缺乏應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)與能力,更談不上創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽為解決這一問題開辟了途徑。實(shí)踐表明,數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)與應(yīng)用能力的最佳切入點(diǎn)與突破口。結(jié)合每年一度的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽,給出一些建模訓(xùn)練題或一些實(shí)際應(yīng)用題,讓學(xué)生事先準(zhǔn)備,在討論課上充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,讓學(xué)生各抒己見,這樣既給了學(xué)生發(fā)揮潛力的平臺(tái),也鍛煉了學(xué)生的表達(dá)能力。最后由老師總結(jié)、評(píng)講。
考試是促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展,提高學(xué)生素質(zhì)的有效手段。數(shù)學(xué)選修課的考核方式、題型應(yīng)多樣化、多元化,起到全面、科學(xué)地評(píng)價(jià)學(xué)生數(shù)學(xué)能力和教師的教學(xué)質(zhì)量,體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)過程,反映學(xué)生發(fā)展變化以及學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解、掌握、應(yīng)用的進(jìn)步程度的作用。因此考試既要重視“結(jié)果”,更要重視過程??己丝梢杂梢韵聨追矫娼M成:
1)平時(shí)成績(jī),占總成績(jī)的20% ~30%。平時(shí)成績(jī)包括學(xué)生的學(xué)習(xí)態(tài)度、課堂考勤、課堂發(fā)言、課堂討論的情況,課后作業(yè)的完成情況,階段性測(cè)驗(yàn)情況等。
2)開放題的完成情況。一篇用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的小論文,占總成績(jī)的20%。數(shù)學(xué)教學(xué)的主要目的不僅在于讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)本身,更在于讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的方法和思維方式,并用以解決實(shí)際問題。教師應(yīng)配合數(shù)學(xué)課的教學(xué)內(nèi)容,為學(xué)生精心挑選一些與所學(xué)內(nèi)容密切相關(guān),而且需要查閱相關(guān)資料,通過深入鉆研才能解決的實(shí)際問題作為題目。學(xué)生可以以學(xué)習(xí)小組為單位,從中選定題目,按照論文規(guī)范要求,在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成并提交,教師根據(jù)論文的質(zhì)量給予評(píng)分。這樣做,拉近了抽象、深?yuàn)W的數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)社會(huì)的距離,可以讓學(xué)生真正把學(xué)到的數(shù)學(xué)知識(shí)用來解決實(shí)際問題,提升應(yīng)用實(shí)踐能力,提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。在寫論文的過程中,也讓學(xué)生學(xué)會(huì)了思考、歸納與總結(jié),學(xué)會(huì)了研究,培養(yǎng)了他們的自學(xué)能力,為終身學(xué)習(xí)和后續(xù)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。
3)期末考試,占總成績(jī)的50% ~60%。期末考試是將一學(xué)期所學(xué)知識(shí)進(jìn)行梳理、總結(jié)、鞏固、提高的重要環(huán)節(jié),既起到評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)優(yōu)劣的作用,又起到促進(jìn)和激勵(lì)學(xué)生的作用。試卷的擬定應(yīng)力求體現(xiàn)“基礎(chǔ)”和“能力”并重的原則,增加基本概念、基礎(chǔ)知識(shí)方面的試題,選擇、填空等客觀試題是考查概念的較好形式,其涵蓋面應(yīng)廣,運(yùn)算量應(yīng)小,分值應(yīng)偏低。隨著計(jì)算機(jī)的進(jìn)步與發(fā)展,各種數(shù)學(xué)軟件的開發(fā)與應(yīng)用,計(jì)算題也應(yīng)適應(yīng)時(shí)代的變化,應(yīng)以基本的計(jì)算方法與常用計(jì)算技巧為主,避免出現(xiàn)偏、難的計(jì)算。另外,應(yīng)盡可能地減少證明題的出現(xiàn),既便有,也應(yīng)是概念、計(jì)算、推理的綜合運(yùn)用,不宜出現(xiàn)純粹的、嚴(yán)格的理論推導(dǎo)。作為與專業(yè)聯(lián)系較為緊密的公共數(shù)學(xué)(工程數(shù)學(xué))選修課考試,還應(yīng)重點(diǎn)考查學(xué)生“學(xué)以致用”的能力,適當(dāng)增設(shè)應(yīng)用題,以考查學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)數(shù)學(xué)知識(shí),結(jié)合實(shí)際問題或?qū)I(yè)背景,分析問題、建立模型并解決和處理問題的能力。由于受考試時(shí)間限制,應(yīng)用題的難度不應(yīng)太大。總之,數(shù)學(xué)選修課的考試應(yīng)該注重學(xué)生能力與素質(zhì)的考核,利用考試的引導(dǎo)作用促進(jìn)教育走向培養(yǎng)人的能力和素質(zhì)、挖掘人的潛能的正確軌道,只有這樣才能適應(yīng)學(xué)校發(fā)展的需要,教育才能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要。
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