工科院校大学数学教学的一些思考
工科院校大学数学教学的一些思考 大学数学课程是工科高等院校重要的公共基础课程,大 学数学课程一般包括:高等数学、线性代数、概率论与数理 统计,其重要性表现在:1)大学期间学习专业课程的基础;2)主要的考研课程;
3)工科院校基本上各专业均需开设大 学数学课程;
4)大学数学学时学分较多(近三百个学时, 十多个学分)。但目前工科院校大学数学教学普遍存在问题, 从教师来讲:教学内容陈旧,教学方法多年一成不变,教学 中过分强调形式,在课堂上只是照本宣科地讲述数学的定义 及定理,只讲推理不讲道理。从学生来讲:学生基础参差不 齐,对教师的依赖心理较重,课堂所学知识消化不够,再加 上自身努力程度不够,造成对大学数学的学习障碍;
也有一 部分同学受实用主义等的影响,对数学学习毫无兴趣,认为 数学枯燥无味,对大学数学课程怀有畏惧心理。这些因素造 成目前大学数学课程补考率居高不下,学生学习缺乏后劲, 考研中数学课程拖后腿等现象,长此以往,必将影响高等教 育的健康发展。本着理论联系实际,着重教学实施的原则, 结合多年工科大学数学教学经验,我们从三个方面提出了做 好大学数学教学工作的认识。
一、重视第一学期大学数学课程教学 大学数学课程中的高等数学是工科高等院校第一学期 的主要课程,随着高等教育改革的深入,许多工科院校采用 “2+2”或“3+1”的人才培养模式,部分高等院校将线性代数课程提前到第一学期开始学习,因此大学数学课程学习是 大学生第一学期最为重要的学习课程,大学数学课程学习奠 定了大学学习的基调。大学数学教学承担着大学生大学学习 的启蒙责任,必须通过大学数学教学帮助大学生增强大学学 习的主动性,培养良好的学习习惯,打下扎实的学习基础。
(一)做好大学生从中学生到大学生的教学对接工作 大学数学教师作为大学主要启蒙教师,必须做好大学生 从中学到大学的教学对接工作。大学教师首先必须清楚中学 和大学学生学习方式的区别:中学学习主要依赖教师,中学 每节课所学新知识相对较少,学习方式是通过练习理解课程 内容;
而大学学习要依赖老师,但更主要的是自己要有主动 学习的行为,大学每堂课相对中学信息量大,需要课后花时 间消化内容,学习方式是通过理解课堂内容做练习。其次必 须清楚中学与大学学习内容的区别:中学数学主要是常量数 学,而大学数学主要是变量数学,两者内容不同造成所讨论 的方法不同,大学生必须尽快适应所讨论的内容,尽早进入 学习状态;
教师只有清楚中学教学内容,在大学数学教学中 才可以有的放矢,精简中学学过的大学数学教学内容,同时 对中学没有涉及的内容进行补充,如高等数学中需增加极坐 标、复数、反三角函数等内容。最后必须清楚中学与大学学 生学习的目的不同,尽管中学也强调素质教育,但目前的现 实毫无疑问中学教学主要是应试教育为主,学习的目的是应 付考试,而大学学习不完全是应付考试,其主要的目标还是培养能力,因此我们要清楚由于两者的目的不同,学习的方 式及教学方式也将不同,要将大学生从应付考试的学习转化 为提高自身能力的学习。
(二)遵照循序渐进的教学模式将学生带入大学数学学 习中 兴趣是最好的老师,大学期间的学习能否进入良性循环 的轨道,关键在于第一学期的大学学习。因此教师在讲课过 程中最初阶段一定要有耐心,要精心处理教材,设计课堂教 学,要有吸引学生的方法,要让学生感受到教师的能力。学 生能否听懂是基础,但仅有听懂是不够的,还必须让学生知 其然而且知其所以然。只有一段时间学生体验到学习成功的 喜悦,才会逐渐消除对大学数学以及其他课程的畏惧心理, 才会逐渐建立大学学习的信心和兴趣。
(三)本着先入为主的观念,加强数学思想和数学方法 的介绍 高等数学第一学期内容很多在中学阶段都学习过,因此 教师在讲授时要强调中学与大学所学内容的区别,强调大学 数学内容的完整性和系统性,教学内容要结合中学学习情况 详略得当,节约时间介绍大学数学处理问题的数学思想:函 数思想、分类讨论思想、变换思想、数形结合思想、类比思 想、化归思想,从数学思想中引伸出解决数学问题的常见方 法:待定系数法、图像法、降阶法、配方法、消元法、换元 法。数学思想是数学的灵魂,数学方法是解决具体问题的钥匙,因此我们首先要告诉大学生相关知识,同时在课程讲述 中强调数学内容的思想和方法,通过多次讲述和应用,才会 让学生对相关内容从认识到了解,从了解到熟悉,从熟悉到 使用,进而逐渐培养大学生的数学思维习惯,通过大学数学 教学对大学生进行数学思想方法的渗透。
二、建立符合现代教育理念的大学数学教学理念 教学理念问题是教学的认识问题,按照现代高等教育理 念,大学数学教育具有技术教育和文化教育两方面的功能, 因此大学数学的学习并不完全是为了掌握相关数学概念、定 理和结论,更为重要的是掌握数学的思想方法和精神实质, 使大学生有能力应用数学作为工具解决实际问题,因此大学 数学的教学必须围绕这一教学理念开展工作。
(一)大学数学的教学定位,为大学数学教学改革提供 方向 大学数学是工科高等院校重要的基础课程,其目的不是 培养“数学专门人才”,而是让学生具备一定的数学素质, 以便更好地解决实际问题,同时提高大学生的创新意识和能 力。大学数学教学定位首先必须是为大学生今后的专业课程 服务,为大学生今后可持续发展服务;
其次要培养大学生数 学思维能力,培养大学生应用数学解决实际问题的能力;
最 后通过大学数学课程教学实现培养大学生的科学素养,提高 大学生的综合素质。
(二)建立科学的大学数学教学原则目前大学数学教学基本上是一种“纯数学”的教学,教 学重在介绍概念、陈述定理和公式、数学计算和证明,罗列 题型和解题方法。优秀的大学数学教学,应根据大学数学的 教学定位,遵循学生的认知规律,按照数学教学的一般规律, 再现数学产生以及发现、发明和创新等过程,充分发挥大学 数学的教学功能,全面提高大学生综合素质。大学数学教学 中要遵循以下原则:1)以学生为本,注重传授数学知识与 培养数学思想相统一的原则;
2)以数学应用为目的,注重 数学建模融入大学数学教学的原则;
3)以培养数学思维为 导向,注重培养大学生形象思维与逻辑思维有机结合的原 则;
4)以现代教育技术为手段,注重数学软件与大学数学 教学内容相结合的原则。
(三)大学数学的教育方式 学习任何东西最好的途径是自己去发现,在大学数学的 教育方式上,要让学生“体悟”,要摒弃保姆式、灌输式教 学方法,构建启发式、互动式、讨论式、研究式教育方式, 在教师指导下让学生在课堂中发挥主体作用,引导学生对知 识的理解从感性认识上升到理性思考;
大学数学教学中要使 学生学到数学知识,但更要学生体悟到数学的真谛。数学思 维及方法的训练必须让学生从了解起步,经过一段时间的练 习和反复感受,进而达到熟练的程度,进化为自身的素质。
三、大学数学教学工作要点 做好教学工作要求教师必须具有扎实的业务基础,较高的学术水平,强烈的敬业精神,恰当的教学方法。大学数学 课程由于课程本身的抽象性,复杂性,大学生普遍感觉较难 理解,同时大学数学对大学生的大学学习具有至关重要的作 用,因此我们要重点做好以下方面的工作。
(一)要树立全心全意为学生服务的意识 教学工作是教师的本职工作,搞好教学工作是教师的天 职;
教学是一门艺术,教学需要教师全身心地投入,教学没 有最好,只有更好。只有教师真正愿意投入教学工作,而不 是将教学当作一种义务,才会一切以学生为本,才会设身处 地地为学生考虑,才能够真正将符合现代教育理念的大学数 学教学理念贯彻到自己的教学工作中去,才能真正教会学生 知识,才能赢得学生的爱戴。
(二)要有扎实的专业基础及与时俱进的学习态度 大学教师必须具有扎实的专业基础和较强的科研能力, 教学与科研互为基础,相互促进才能做好教学工作,没有科 研,教学是无源之水;
没有教学,就不称为大学教师。特别 就大学数学教学而言,不了解课程知识的来龙去脉,就不可 能讲清课程知识背后所蕴含的生动的思想来源和历史背景, 也不能把握所教知识在学科中的地位和今后的作用。有经验 的教师都知道,课程教学中第一次讲解和第二次讲解对课程 的把握和理解的深度是不一样的,教学需要总结,但更需要 学习,因此教师要不断地学习,向课本学习、向同事学习、 向学生学习,提升自己对数学的认知层次,才能在教学中做到游刃有余。
(三)要有切合学生实际的良好教学方法 大学数学教学要打破过去只传输知识的单一教学模式, 建立传授知识和传授掌握知识的方法并重的教学模式,倡导 以教师为主导、学生为主体,注重问题式、启发式、案例式、 讨论式、分层式教学,通过教学内容的讲解,力求揭示事物 之本质,通过知识的传授提升大学生学习、思维、研究、应 用能力。大学数学课程教学方法中要强调以下几方面:1) 分层推进,潜移默化。根据学生基础和学习情况,教学内容 安排要循序渐进、层次分明,目的是增强大学数学学习的自 信心;
2)把握过程,揭示思想:内容讲解中注重概念形成 过程、结论推证过程、方法思考过程、规律揭示过程,从讲 解中渗透数学思想;
3)关注学生,把握课堂:备课时要做 到全书在胸,要备内容、备重点、备难点,但更要备学生, 要清楚所教班级学生学习状况(这一点目前大学教师做到的 很少),讲课中要关注学生状况,采取多种教学形式激活课 堂;
4)手段多样,培养兴趣:结合现代教学手段,针对不 同的教学内容引进诸如数学史、数学轶事、数学软件、数学 建模等辅助内容,吸引学生兴趣;
5)沟通学生,注重反馈:
学生的练习和平时测验是了解学生的基础,同学生交朋友, 课后和学生沟通是改进教学方法和改善课程教学效果的重 要途径,只有学生认可的教师才能取得良好的教学效果。
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