◆時(shí)文俊 郭從洲 李艷軍 馮改紅
作者:時(shí)文俊,鄭州升達(dá)經(jīng)貿(mào)管理學(xué)院共科部講師,主要從事大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和應(yīng)用數(shù)學(xué)研究;郭從洲,在讀博士,信息工程大學(xué)理學(xué)院基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教研室講師,主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)研究和高等數(shù)學(xué)教學(xué)(450001);李艷軍、馮改紅,鄭州升達(dá)經(jīng)貿(mào)管理學(xué)院共科部(451191)。
黨的十八大報(bào)告提出:要加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育,推動(dòng)高等教育內(nèi)涵式發(fā)展[1]。十八屆三中全會(huì)決定提出,要深化教育領(lǐng)域綜合改革,加快現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè),深化產(chǎn)教融合、校企合作,培養(yǎng)高素質(zhì)勞動(dòng)者和技能型人才[2]。
按照黨的十八大和十八屆三中全會(huì)的部署,我國高等教育領(lǐng)域又一重大改革正醞釀出爐:創(chuàng)新職業(yè)教育模式,擴(kuò)大職業(yè)院校在專業(yè)設(shè)置和調(diào)整、人事管理、教師評(píng)聘、收入分配等方面的辦學(xué)自主權(quán);建立學(xué)分積累和轉(zhuǎn)換制度,打通從中職、??啤⒈究频窖芯可纳仙ǖ?;引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型[3]。
然而,不管是研究型大學(xué)還是應(yīng)用技術(shù)型大學(xué),作為高等校院大多數(shù)專業(yè)的公共基礎(chǔ)課的數(shù)學(xué)課都是不容忽視的,數(shù)學(xué)教學(xué)在人才培養(yǎng)過程中具有舉足輕重的地位。
第一,經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,學(xué)生可以養(yǎng)成嚴(yán)密而又精確的思維習(xí)慣,獲得一種科學(xué)理性的思維模式,形成特殊的活力和素質(zhì)。數(shù)學(xué)教學(xué)憑著數(shù)學(xué)自身的特點(diǎn),通過各個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié),運(yùn)用嚴(yán)密的邏輯、思辨、推演等理性思維過程,對(duì)學(xué)生進(jìn)行嚴(yán)格的科學(xué)思維方法的訓(xùn)練,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和類比思維、歸納思維、發(fā)散思維、逆向思維、猜想思維等非邏輯思維,達(dá)到全面提升學(xué)生的抽象概括問題、獨(dú)立分析問題和解決問題的能力。
第二,經(jīng)過嚴(yán)格的數(shù)學(xué)訓(xùn)練,學(xué)生可以培養(yǎng)領(lǐng)導(dǎo)和管理的才能。這是因?yàn)閿?shù)學(xué)本身就是一個(gè)由概念、判斷、推理所組成的邏輯體系。如極限思想、無限逼近的思想等數(shù)學(xué)思想方法是唯物辯證法的具體形式化,學(xué)生在接受數(shù)學(xué)思想方法熏陶的同時(shí),受到了嚴(yán)格的唯物辯證法思想的訓(xùn)練,從而在分析問題、解決問題的能力上得到極大的培養(yǎng)和提高。
第三,在技術(shù)層面上,作為知識(shí)、工具的數(shù)學(xué)教育無疑是非常重要的。首先,它為一些后續(xù)課程的學(xué)習(xí)如西方經(jīng)濟(jì)學(xué)、計(jì)量經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理類、工科各學(xué)科等提供必要的數(shù)學(xué)工具和數(shù)學(xué)語言。其次,隨著人們步入知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代、計(jì)算機(jī)的普及,數(shù)學(xué)得到空前廣泛的應(yīng)用,許許多多實(shí)際問題,如建筑設(shè)計(jì)、天氣預(yù)報(bào)、經(jīng)濟(jì)決策等,只有將它們轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型,才能通過計(jì)算機(jī)計(jì)算出人們需要的結(jié)果。因此,“數(shù)學(xué)化”是發(fā)展的必然趨勢,數(shù)學(xué)作為一種表述的語言已經(jīng)滲透到各個(gè)領(lǐng)域。
事實(shí)上,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已經(jīng)不適應(yīng)新時(shí)代的需求,不能滿足社會(huì)對(duì)人才的要求。傳統(tǒng)的教學(xué)模式一般是以教室為劇場、教材為劇本、黑板和粉筆為道具、教師為演員的一場獨(dú)幕劇。這種教學(xué)模式下,課程內(nèi)容體系要求面面俱到,單純追求理論上的嚴(yán)密和邏輯上的嚴(yán)謹(jǐn),而忽視了數(shù)學(xué)的應(yīng)用。在這種教學(xué)模式下,把學(xué)生的培養(yǎng)僅僅局限在理論知識(shí)的講授上,而忽略了學(xué)生的全面發(fā)展。以教師為中心,低估了學(xué)生的認(rèn)知能力和已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn),輕視了學(xué)生思想的豐富性和差異性,不能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的主觀能動(dòng)性和創(chuàng)造性,嚴(yán)重影響了學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。
傳統(tǒng)教學(xué)模式的評(píng)價(jià)考核體系也不合時(shí)宜,通常是閉卷考試,而且是例題、習(xí)題的再版,這只能使學(xué)生學(xué)會(huì)機(jī)械地套用定義、定理和公式解決問題,很難達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。
鑒于傳統(tǒng)教學(xué)模式的不適應(yīng)性,提出開放性探索式教學(xué)模式。它主要涉及的內(nèi)容有五個(gè)方面,包括開放教學(xué)內(nèi)容、開放教學(xué)形式、開放教學(xué)場所、探索求知過程、開放評(píng)價(jià)考核等。
開放教學(xué)內(nèi)容 著名數(shù)學(xué)家華羅庚指出:“宇宙之大,粒子之微,火箭之速,地球之變,生物之謎,日用之繁,無一能離開數(shù)學(xué)?!睌?shù)學(xué)是高校各專業(yè)的公共基礎(chǔ)課,不僅是許多后續(xù)課程的基礎(chǔ),并且在科學(xué)技術(shù)、工程管理、商業(yè)、經(jīng)濟(jì)、生命科學(xué)及社會(huì)科學(xué)中都有廣泛的應(yīng)用。目前,多數(shù)院校使用標(biāo)準(zhǔn)教材,雖然內(nèi)容經(jīng)典,對(duì)知識(shí)講解比較全面,但是內(nèi)容陳舊,高科技知識(shí)含量低,尤其是涉及21世紀(jì)初的知識(shí)不多。事實(shí)上,現(xiàn)代數(shù)學(xué)的許多基本概念,如算子、泛函、流形等概念已在現(xiàn)代技術(shù)中被廣泛使用。另外,像空間、拓?fù)洹埩康雀拍钜惨殉蔀楝F(xiàn)代的科學(xué)語言在科技文獻(xiàn)上大量出現(xiàn)。由此看出沒有現(xiàn)代數(shù)學(xué)的基本概念和基本知識(shí),不僅難以從事具有現(xiàn)代水平的科學(xué)研究,甚至連看文獻(xiàn)、進(jìn)行學(xué)術(shù)交流都有困難。因此,知識(shí)相對(duì)的過時(shí),嚴(yán)重影響了具有現(xiàn)代水平的科學(xué)研究,影響了教學(xué)質(zhì)量的提高和高素質(zhì)人才的培養(yǎng)。
這就要求教師必須在現(xiàn)行的課程教學(xué)中提高起點(diǎn)、調(diào)整內(nèi)容結(jié)構(gòu),不斷增加現(xiàn)代數(shù)學(xué)中的一些新的基本概念和基本知識(shí),尤其是適當(dāng)增加一些近代數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),使他們不僅對(duì)經(jīng)典數(shù)學(xué)的內(nèi)容有更深刻的理解,還可以開闊思路,不斷提高他們抽象思維的能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具分析解決實(shí)際問題的能力,同時(shí)也有助于他們閱讀使用數(shù)學(xué)較多的現(xiàn)代科技文獻(xiàn),并為他們繼續(xù)學(xué)習(xí)和使用現(xiàn)代數(shù)學(xué)奠定必要的基礎(chǔ)。
總之,教學(xué)內(nèi)容是使學(xué)生獲得合理知識(shí)結(jié)構(gòu),適應(yīng)日后工作需要的重要因素。教師必須認(rèn)真組織好教材,合理取舍教學(xué)內(nèi)容,照本宣科決不能獲得良好的效果。教師應(yīng)該根據(jù)不同專業(yè)的學(xué)生,適當(dāng)?shù)卦诮虒W(xué)內(nèi)容上有所側(cè)重。無論是高等數(shù)學(xué)還是工程數(shù)學(xué),都應(yīng)適當(dāng)?shù)叵驅(qū)W生所要學(xué)習(xí)的其他應(yīng)用學(xué)科靠近,適當(dāng)?shù)亟榻B或提出他們與某些邊緣學(xué)科和尖端科學(xué)的聯(lián)系,指出某些內(nèi)容的發(fā)展前景和應(yīng)用途徑。對(duì)于很多將要從事工程技術(shù)類的學(xué)生來說,對(duì)于歷史上早就解決,而只是在純數(shù)學(xué)上具有理論價(jià)值,且比較艱深的理論、知識(shí),完全可以作為公理或者采用幾何直觀的方法加以說明,如連續(xù)函數(shù)在閉區(qū)間上的性質(zhì)、傅里葉級(jí)數(shù)收斂定理、費(fèi)馬定理等。
開放教學(xué)形式 教學(xué)過程是教師和學(xué)生彼此交往、相互影響的動(dòng)態(tài)發(fā)展過程;教學(xué)過程應(yīng)該由師生一起營造,具有豐富的文化內(nèi)涵,充盈著美麗色彩、創(chuàng)造氣息、生命活力和智慧生成;教學(xué)過程應(yīng)該讓人人都能享受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的快樂。教師要放下架子,與學(xué)生平等相待,應(yīng)將“我講你聽”“灌輸式”的傳統(tǒng)教學(xué)形式,改革為“在教師指導(dǎo)下的課外自學(xué)為主,在教師引導(dǎo)下的課堂研討為主”的教學(xué)形式。要求學(xué)生自覺規(guī)劃學(xué)習(xí)目標(biāo),自主學(xué)習(xí),積極參與討論研究,主動(dòng)實(shí)踐,甚至走向講臺(tái),發(fā)表自己的觀點(diǎn),并進(jìn)行論證。師生之間、學(xué)生之間通過共同參與、平等對(duì)話、敞開心扉、各抒己見,進(jìn)行心靈溝通和情感交流,從而達(dá)到思維共鳴,形成共學(xué)、共促、共享的生動(dòng)活潑的教學(xué)氛圍。
學(xué)生參與討論也不拘于形式,只需做好“選題、準(zhǔn)備、實(shí)施”三個(gè)落實(shí),可以口頭講述,也可以寫成書面的小論文。這樣寬松和諧的教學(xué)氛圍不僅調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,還可以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和創(chuàng)造性,激發(fā)學(xué)習(xí)熱情,并鼓勵(lì)他們有不同的見解和看法,培養(yǎng)他們的質(zhì)疑能力和創(chuàng)新思維。
開放教學(xué)場所 開放性探索式教學(xué)模式的教學(xué)場所不再局限于教室,教學(xué)手段也不局限于板書,而是充分利用網(wǎng)絡(luò)、實(shí)驗(yàn)室、圖書館等教育資源進(jìn)行輔助教學(xué),充分利用多媒體課件、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等現(xiàn)代教育手段。這樣,學(xué)生可以利用課余時(shí)間進(jìn)行自主學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)時(shí)間相對(duì)自由,搜索自己需要的資料,查看教師的電子教案、典型習(xí)題解答、單元測試練習(xí)、知識(shí)難點(diǎn)解析,以及往年試卷、教學(xué)大綱等,并通過電子郵件、網(wǎng)上教學(xué)論壇等相互交流與探討。借助多媒體課件輔助教學(xué),對(duì)高等數(shù)學(xué)許多抽象的結(jié)論和復(fù)雜的圖形,利用多媒體聲、色、圖、文兼?zhèn)涞墓δ苁箍菰锏臄?shù)學(xué)概念定理直觀、形象化,便于學(xué)生理解和記憶,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,增加課堂信息量。數(shù)學(xué)概念的抽象性和理論的嚴(yán)密性,可適當(dāng)?shù)赝ㄟ^現(xiàn)代信息技術(shù)使它們盡量變得容易接受。
探索求知過程 教學(xué)不僅是知識(shí)與技能的傳授,更要在傳授的過程中使知識(shí)變得有趣些,讓學(xué)生進(jìn)行探索與體驗(yàn),把與求知相關(guān)的連續(xù)過程呈現(xiàn)給學(xué)生,開啟思維,善于尋找事物的關(guān)聯(lián)點(diǎn),找出解決問題的方法。保護(hù)好奇心,引導(dǎo)學(xué)生探索未知領(lǐng)域、未知事物,不斷增強(qiáng)獲得知識(shí)與技能的親切感和幸福感,從而喚起潛在的學(xué)習(xí)的理性自覺,提升課堂學(xué)習(xí)的豐富性與有效性。如果書本的每個(gè)知識(shí)點(diǎn)都能成為偵探小說中揭開謎團(tuán)的那段敘述,想必每個(gè)學(xué)生都會(huì)使盡力氣去感知、理解、追逐它們。因此,教師要根據(jù)知識(shí)點(diǎn)巧妙地設(shè)計(jì)問題,能夠讓學(xué)生自主探究,在教學(xué)過程中充分發(fā)揮學(xué)生的主體性、能動(dòng)性和獨(dú)立性,使教學(xué)過程真正成為發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題和解決問題的過程,從而培養(yǎng)學(xué)生良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣,掌握科學(xué)的研究途徑,提升學(xué)生的素養(yǎng)和能力。
開放考核評(píng)價(jià) 開放性探索式教學(xué)模式的考核評(píng)價(jià)不再限于考試,而是注重教學(xué)過程中的動(dòng)態(tài)評(píng)價(jià),重在檢驗(yàn)學(xué)生獲取知識(shí)的能力。為了突出學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)新能力和應(yīng)用能力的培養(yǎng),對(duì)考核方式進(jìn)行改革,主要有兩個(gè)特點(diǎn):一是總成績由40%的平時(shí)成績和60%的期末成績組成;二是期末考試試卷中有20%~40%的開放題目。
按照上述要求,重點(diǎn)關(guān)注40%的平時(shí)成績,提出的總的原則是科學(xué)、公正、公開,每個(gè)教師可以根據(jù)自身的能力和特點(diǎn)選擇適合自己學(xué)生的平時(shí)成績的形成辦法。平時(shí)成績由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:作業(yè)、章節(jié)或期中考試、小論文、課堂參與表現(xiàn)、學(xué)生自評(píng)與互評(píng)等。各部分之間有不同的權(quán)重。
上面介紹了開放性探索式教學(xué)模式的目標(biāo)和措施,但是在具體的實(shí)施過程中還會(huì)存在這樣那樣的困難。教學(xué)模式的改革是一項(xiàng)長期且復(fù)雜的工程,需要工作在一線的每位教師不懈努力。
[1]胡錦濤.堅(jiān)定不移沿著中國特色社會(huì)主義道路前進(jìn) 為全面建成小康社會(huì)而奮斗:在中國共產(chǎn)黨第十八次全國代表大會(huì)上的報(bào)告[R].北京:人民出版社,2012.
[2]習(xí)近平.中共中央關(guān)于全面深化改革若干重大問題的決定:中國共產(chǎn)黨第十八屆中央委員會(huì)第三次全體會(huì)議上的報(bào)告[R].北京:人民出版社,2013.
[3]李克強(qiáng).引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型[R/OL].http://news.sina.com.cn/c/2014-02-26/191929572047.shtml.