摘 要:本文探討了在“721人才培養(yǎng)模式”下,開展大學(xué)數(shù)學(xué)分層次教學(xué)的必要性,并結(jié)合自身在大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽培訓(xùn)中開展分層次教學(xué)經(jīng)驗,深入介紹了這種分層次教學(xué)的具體實施方案,提出了一些不同的建議。
關(guān)鍵詞:分層次教學(xué);721人才培養(yǎng)模式;數(shù)學(xué)教學(xué)改革
隨著國家大力發(fā)展高等教育,越來越多的青年踏入了大學(xué)的校園。但是由于地域、個體的差別,這些學(xué)生在各個方面表現(xiàn)出了不同的層級。他們的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)不同,興趣各異,能力也有高低,對待學(xué)習(xí)的態(tài)度以及目標(biāo)也千差萬別。面對這么復(fù)雜的教學(xué)情況,教育部持續(xù)開展的本科教學(xué)評估,表明了國家對高等教育教學(xué)質(zhì)量重視,明確不會因為追求規(guī)模的發(fā)展而降低教學(xué)質(zhì)量。在這種新的形勢下,過去那種統(tǒng)一教材,統(tǒng)一流程,統(tǒng)一作業(yè),統(tǒng)一教學(xué)的教學(xué)模式已經(jīng)無法滿足多樣化學(xué)生的要求了。越來越多的大學(xué)學(xué)者已經(jīng)開始了新的教學(xué)模式的探索,其中,為學(xué)生“量身定做”的教學(xué)模式即分層次教學(xué),越來越得到老師和同學(xué)的認可和贊賞。作為大學(xué)主要基礎(chǔ)課程的高等數(shù)學(xué),教學(xué)質(zhì)量的好壞對于教育的成敗,學(xué)生的發(fā)展起著關(guān)鍵的作用。而高等數(shù)學(xué)教育所面對的問題更加復(fù)雜:教學(xué)任務(wù)繁重(大班教學(xué))、教學(xué)內(nèi)容抽象、學(xué)生層級更多樣。這些困難,使得在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中開展新的包括分層次教學(xué)的探索變得更加緊迫。所謂高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué),就是基于原有的學(xué)生分班現(xiàn)狀以及師資力量,依據(jù)學(xué)生不同情況,展開不同層次的數(shù)學(xué)教學(xué)的方法。實踐證明,在高等數(shù)學(xué)中開展分層次教學(xué),對于學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的提升,知識的掌握,以及數(shù)學(xué)思維的形成有很大的幫助。
一、 開展高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)的必要性及可行性
(一) 開展高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)的必要性
在大學(xué)教育中,高等數(shù)學(xué)是一門非常重要的基礎(chǔ)課程。它提供了科學(xué)分析的方法,是其他學(xué)科有效發(fā)展的保證。學(xué)生是否具有扎實的高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ),是否具有嚴謹?shù)臄?shù)學(xué)思維,是能否高效開展其所從事專業(yè)工作的保障。所以,高等數(shù)學(xué)一直是后續(xù)人才選拔(考研)的重要標(biāo)準(zhǔn)。而如何有效的培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力成了一個急需解決的問題。
1. 學(xué)生數(shù)學(xué)水平的差異、學(xué)習(xí)動機的不同是實施分層次教學(xué)的決定因素
隨著高校招生規(guī)模的擴大,學(xué)生之間的差異不斷變大。不僅文理學(xué)科之間的學(xué)生有差異,即使是相同專業(yè),不同方向的學(xué)生基礎(chǔ)也有不同。由于學(xué)生的來源不同以及個體的差異,導(dǎo)致即使是同一個班級的學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),思維模式也有很大的不同,這導(dǎo)致了教師在開展教學(xué)工作的時候,總是只能照顧大多數(shù)中等學(xué)生。對于基礎(chǔ)優(yōu)秀的同學(xué),不能有效引導(dǎo)和激勵,而對于水平能力較差的學(xué)生,上課則成了一種痛苦。根據(jù)教育心理學(xué)的理論,一個教學(xué)工作能否有效的開展與學(xué)生的積極投入相關(guān),而傳統(tǒng)的這種教學(xué)模式,明顯的扼殺了兩端同學(xué)的積極性,如果對于教學(xué)所重視的中等學(xué)生的積極性也沒有足夠調(diào)動的話,這樣的教學(xué)注定會導(dǎo)向失敗。那如何才能在如此復(fù)雜的情況下,引導(dǎo)學(xué)生積極投入高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)中?答案是必須正視學(xué)生的這種差異,面對不同層級的學(xué)生,不同興趣的學(xué)生分層開展工作。其實這個思想早就被孔子提出來了,即所謂的“因材施教”。雖然在目前的科技水平以及師資力量狀態(tài)下,要真正的實行對每個不同的學(xué)生開展有針對性教學(xué)工作仍不可行,但是在現(xiàn)有的狀態(tài)下,在一定的科技手段的輔助下,開展分層次教學(xué)已經(jīng)是可以實現(xiàn)了。
2. 高等數(shù)學(xué)學(xué)科的特點是開展分層次教學(xué)的重要原因
高等數(shù)學(xué)本身是一門高度抽象、邏輯嚴密的學(xué)科。在這門學(xué)科下,對于不同專業(yè)的學(xué)生,有多種層級的教學(xué)目標(biāo)。例如對于理科的學(xué)生,我們期望通過高等數(shù)學(xué)的教學(xué),可以提升學(xué)生的邏輯推理能力,形成嚴密的數(shù)學(xué)思維;而對于工科的同學(xué),高等數(shù)學(xué)教學(xué)的目的,則偏向于提升學(xué)生“將具體工程問題建模成數(shù)學(xué)表示,并用高等數(shù)學(xué)中的工具解決的能力”;對于經(jīng)管類的學(xué)生,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)的則主要停留在理解及應(yīng)用計算的層面。也正是高等數(shù)學(xué)這種高度抽象、聯(lián)系緊密的特點,決定了即使面對相同專業(yè)的學(xué)生,也不可能全部達到一個很高的教學(xué)目標(biāo)。必定會產(chǎn)生多種類似:簡單理解,初步應(yīng)用以及熟練掌握等多個層級。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,這些不同專業(yè)之間的分層,以及相同專業(yè)內(nèi)部教學(xué)效果的不同層級分布是客觀存在的。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,天然的要求我們正視這些層級分布,探索新的教學(xué)方法,開展新的教學(xué)探索,進行分層次的教學(xué)。
3. 721人才培養(yǎng)目標(biāo)要求開展高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)
隨著科技的發(fā)展,社會對不同專業(yè)學(xué)生的素質(zhì)有了更多層次的要求。對于每個專業(yè)的學(xué)生,既需要一定比例的研究型人才,也需要相當(dāng)數(shù)量寬基礎(chǔ)的復(fù)合型人才,以及占主要需求的高素質(zhì)應(yīng)用型人才。由此,一種所謂的“721人才培養(yǎng)模式”應(yīng)運而生。所謂“721人才培養(yǎng)模式”,是將70%左右的學(xué)生,培養(yǎng)成以就業(yè)為導(dǎo)向,以實踐動手能力為培養(yǎng)重點,兼以培養(yǎng)創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)精神的就業(yè)能力強的高素質(zhì)應(yīng)用型人才;將20%左右的學(xué)生,培養(yǎng)成具有一專多能、地方區(qū)域工業(yè)經(jīng)濟發(fā)展急需的復(fù)合型中堅人才;將10%左右的學(xué)生通過實施卓越工程師、拔尖創(chuàng)新人才培養(yǎng)等項目計劃,實施精英式人才培養(yǎng),把他們培養(yǎng)成高素質(zhì)創(chuàng)新型的領(lǐng)軍人物。“721人才培養(yǎng)模式”具體地講就是對不同的學(xué)生設(shè)置不同的課程要求,滿足學(xué)生的個性需求,促進每位大學(xué)生的全面發(fā)展。由于高等數(shù)學(xué)在人才培養(yǎng)中的重要地位,“721人才培養(yǎng)模式”的實施對高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)提出了更高的要求。
基于以上的認識可知,在高等數(shù)學(xué)推進分層次教學(xué)是由學(xué)生的現(xiàn)狀、課程的特點以及人才培養(yǎng)的目標(biāo)等因素共同決定的,是一個必然的趨勢。
(二) 高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)的可行性
分層次教學(xué)的分層要求,必然會對教師提出更高的要求。需要教師設(shè)定不同層級的教學(xué)計劃,研究針對不同層級的學(xué)生的教學(xué)方法,針對不同層級的學(xué)生設(shè)定不同的作業(yè)和輔導(dǎo)方案。在十年以前,這些都會耗費教師大量的精力,從而導(dǎo)致不能真正廣泛的推廣這種分層次教學(xué)方法。而如今科技水平高度發(fā)達,各種基于電腦或手機終端的教學(xué)互動APP為高效開展教學(xué)工作提供了可能。另外,越來越開放的數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程,也為各層級教學(xué)開展提供了有利的補充。這些都為開展高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)提供了保障。
二、 高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)實踐
(一) 分層次教學(xué)的分層方法
分層級教學(xué)的首要任務(wù)是學(xué)生的分層。分層操作可以基于學(xué)生的文理方向,也可以具體到專業(yè),然后結(jié)合學(xué)生入學(xué)時的數(shù)學(xué)成績以及個人意愿。當(dāng)然,為了了解學(xué)生的真實現(xiàn)狀,也可以在分層時執(zhí)行一次摸底考試,以此作為分層標(biāo)準(zhǔn)。我們在操作的時候,主要是依據(jù)學(xué)生的文理方向,開設(shè)高等數(shù)學(xué)層面以及經(jīng)濟數(shù)學(xué)層面的兩個大課堂。對于這兩個層級的課堂,分別采用《高等數(shù)學(xué)》和《微積分》教材。然后在每個層級底下,針對各自專業(yè)的特點,開設(shè)高、中、低三個子層級,根據(jù)學(xué)生的摸底考試成績和意愿,將學(xué)生分配到這些課堂中。由于我們學(xué)校采取了“721人才培養(yǎng)模式”,所以我們在開始這些子課堂的數(shù)量時,參考了這些人才培養(yǎng)目標(biāo)的比例。
(二) 分層次教學(xué)的教學(xué)管理
在完成學(xué)生教學(xué)層次的劃分之后,我們工作的重點就是針對不同層級的課堂,制定相應(yīng)的教學(xué)計劃以及授課方法,并對這些課堂進行日常管理以及及時調(diào)整。為了使高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)更加有效,應(yīng)到注意以下問題:
1. 及時深入的了解學(xué)生,特別是學(xué)生的學(xué)習(xí)目的,學(xué)習(xí)興趣,學(xué)習(xí)模式。根據(jù)學(xué)習(xí)心理學(xué)的理論,學(xué)生學(xué)習(xí)效率的高低,學(xué)習(xí)效果的好壞,和學(xué)生學(xué)習(xí)目的以及興趣緊密相關(guān)。我們可以通過在線問卷調(diào)查等方式,了解小課堂上學(xué)生的學(xué)習(xí)動機和興趣,將具有相同學(xué)習(xí)興趣和目的的同學(xué)進行調(diào)整。針對被動學(xué)習(xí),學(xué)習(xí)目的不明確的同學(xué),要加強專業(yè)介紹,引入一些成功案例,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。對于主動學(xué)習(xí)能力強的同學(xué),要提供更多的學(xué)習(xí)材料,拓寬學(xué)生的視野,培育學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力。
2. 針對每個層級,在授課材料上也分層設(shè)計。應(yīng)用移動APP,建立班級群組。在每次課前2天,發(fā)布學(xué)生需要完成的基礎(chǔ)概念,基本定理的預(yù)習(xí)作業(yè),并布置相應(yīng)的訓(xùn)練題目。學(xué)生在課前必須完成。教師在上課開始的時候,通過查看在線學(xué)習(xí)答題的記錄,有針對性的展開教學(xué)工作。一般低層班級我們會傾向于加強概念定義的解釋,加上一些基礎(chǔ)的訓(xùn)練,使學(xué)生掌握該知識點;對于中等層次的班級,我們會把重點放在各種相關(guān)題型的訓(xùn)練,使他們具有較高的解題能力;而針對高層級的班級,我們傾向于結(jié)合實際問題,提示學(xué)生應(yīng)用該知識點建模解決問題的能力。
3. 在每個學(xué)習(xí)周期中,給學(xué)生機會在各層級之間流動。一般我們在學(xué)期中和上學(xué)期末的時候,綜合學(xué)生學(xué)習(xí)興趣以及表現(xiàn),讓學(xué)生自由流動。由于有了這些方便的APP應(yīng)用,我們可以很輕松的記錄學(xué)生的學(xué)習(xí)和答題狀態(tài),可以提供科學(xué)的依據(jù)。除此之外,我們針對學(xué)習(xí)特別吃力和能力特別突出的同學(xué),分別開設(shè)了重修班以及競賽輔導(dǎo)班。在這兩個班上,組織教學(xué)經(jīng)驗豐富的老師配以多個輔助人員開展教學(xué),分別強化基礎(chǔ)概念以及解題能力。
(三) 我校分層次教學(xué)實踐的結(jié)果
通過幾年的分層次教學(xué)實踐,我校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)在各個層級上都取得了非常好的成績,圓滿地完成了我?!?21人才培養(yǎng)模式”的實施。在高層級(競賽)上,我校自2011年開始陸續(xù)在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽和全國大學(xué)生建模競賽上取得突破。其中在2011和2012年,我校各有一位學(xué)生作為湖北省唯一的省屬院校代表,沖進全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽決賽圈,并獲得一、二等獎,開創(chuàng)了省屬大學(xué)生獲獎的記錄。除了在獲獎級別上的突破,我校學(xué)子在獲獎面上也獨占湖北省屬院校的鰲頭,獲獎人數(shù)遙遙領(lǐng)先于同類學(xué)校。為了檢驗我們分層次教學(xué)的效果,我們甚至將選派了4名原屬于經(jīng)管學(xué)院的文科生參加競賽,雖然沒有獲獎,但也考了很高的分數(shù)。同時在大學(xué)生建模競賽方面,我校學(xué)子在2011年和2012年也取得了歷史性突破,連續(xù)獲得全國一等獎。這些種種成績顯示了我校分層次教學(xué)在高層級學(xué)生教學(xué)方面的成功,我校也因此獲得了全國大學(xué)生競賽和全國大學(xué)生建模競賽湖北賽區(qū)優(yōu)秀組織獎。
除此之外,在其他層級學(xué)生的教學(xué)方面,分層次教學(xué)法也取得了不小的成績。在普通層級的學(xué)生教學(xué)方面,我校學(xué)生的數(shù)學(xué)水平明顯提升,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣高漲,每年學(xué)校開展的數(shù)學(xué)文化節(jié)上,各類學(xué)生踴躍參加,校級建模和數(shù)學(xué)競賽報名人數(shù)屢創(chuàng)新高。在武漢市“南湖十校聯(lián)盟”的考試中(使用其他學(xué)校出的試卷),我校學(xué)子的平均水平位居前列。對于學(xué)習(xí)困難層級的同學(xué)學(xué)習(xí)狀況也有很好的改善,參加數(shù)學(xué)畢業(yè)清考的學(xué)生人數(shù)逐年減少。
三、 高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)的遠景發(fā)展
在高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)的實踐過程中,我們主要是推進這種方法到班級內(nèi)部,這種更細致的分層方法需要在線課程軟件APP的配合,需要能夠?qū)崟r的檢驗學(xué)生,能夠?qū)崟r收集學(xué)生的反饋。這種方法更符合“因材施教”的思想,更符合教育心理學(xué)的一般規(guī)律,更能保護學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,因此取得了如上的一些成績,但是也遇到了一些困惑。比如,在分層流動時,大都出現(xiàn)了從低到高層的轉(zhuǎn)移,極少數(shù)出現(xiàn)了從高到低的流動。這主要考慮到了學(xué)生的自尊等問題,如何做到溫和的實現(xiàn)這種轉(zhuǎn)移將是我們急需解決的問題。同時為了能夠更好發(fā)揮分層次教學(xué)的優(yōu)點,我們必須將其結(jié)合其他的先進教學(xué)方法。比如最新的“翻轉(zhuǎn)課堂”“在線學(xué)習(xí)”等先進的教學(xué)方法,都為分層次教學(xué)提供了便利,碎片化的教學(xué),更加有利于分層次教學(xué)的開展,在線學(xué)習(xí)的視頻資源,使得分層學(xué)習(xí)更加自由。如何將這些方法有機地結(jié)合在一起,形成一種更有效的教學(xué)方法,將是我們后續(xù)研究的重點。
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作者簡介:
蔡振鋒,湖北省武漢市,湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院。