对《高等数学》教学改革的思考
对《高等数学》教学改革的思考 1. 前言 高等数学是重要的基础课和有效的工具课,在课程体系 中占有十分特殊的重要地位。高等数学不仅为学生进一步学 习专业课和解决实际问题提供必需的基础知识、基本方法和 基本思想,而且在培养学生发现问题与分析解决问题的能力、 促进学生思维能力的发展、提高学生的学习能力的过程中发 挥着不可替代的作用,是学生终身发展的需要。同时高等数 学也能使学生学会用理性的思考方式解决问题、认识世界, 使学生具有实事求是的态度、锲而不舍的精神[1],使学生 表达清晰条理,因而对完善学生的人文素质发挥着不可忽视 的重要作用。但是由于《高等数学》的课程学时较少,且课 程内容较多,再加上有些教师的教学理念陈旧,学生基础知 识薄弱等多种原因,致使《高等数学》课程的教学质量不佳, 《高等数学》教学改革迫在眉睫[2]。2. 《高等数学》教学存在的问题 (1) 部分教师的教学理念陈旧 目前很多高校的《高等数学》课程都与后续的专业课没 有挂钩,很多高等数学教学也缺乏相关的专业知识背景,在 习题求解、命题推导、定理证明、定义讲解的时候,总是采 用“填鸭式”、“注入式”之类的教学方式,不注重对于学 生的自学能力的培养和探究,只是一味地枯燥讲授理论知识, 长期以往,很难激起学生学习的兴趣。(2)应试教学观念较为严重 由于《高等数学》挂科率较高,学生在学习《高等数学》 过程中仍然笼罩着应试教育的阴影,教师主导着课堂,而学 生在教学、言语、情感等方面明显是处于压抑、被动的状态, 教学的过程是单向传播,大多学生对《高等数学》课程并不 感兴趣,认为该课程枯燥乏味、抽象难解,在今后的生活和 工作中几乎没有实际用处,学生主要为考试而学,学生在平 时的学习中通常是采用“识记+考试”的方法来应付了事, 从而出现了“学生记条条、老师讲条条”的不良现象[3]。
(3)学生的数学基础较差 高等师范专科学校的生源质量与重点大学相比要差很 多,尤其是数学基础较差,据调查,很多学生完全不理解拉 格朗日定理、微积分等内容,而只能大概听懂导数、极限、 函数等基础内容。大一学生往往没有从中学的学习习惯中转 变过来,部分同学对高等数学的学习存在畏难情绪,甚至放 弃学习。
3. 如何加强《高等数学》教学改革 (1) 应用“专业案例模型”驱动教学 高等数学教学内容的原则应该是注重两个能力(逻辑思 维能力、应用能力)的培养和兼顾部分学生考研的需要,我 们的特色就是满足专业的需要,进行教学方法改革和教学内 容改革,通过改革,使高等数学教学为专业服务。具体从以 下两个方面入手:第一,教学方法改革:分层次教学,把学生分为A、B、 C三个层次进行教学:
?A类学生:能参加大学生数学建模竞赛或考研,很规范、 很系统的学好大学本科规定的高等数学知识,能把高等数学 知识很好地运用到专业学习中去,能用数学知识解决专业中 的问题和关键性问题,使学生在专业学习上有所创新[4];
????B类学生:能比较规范的学好大学本科规定的高等 数学知识,能用数学知识解决专业中的问题,教学内容可作 适当取舍;
C类学生:能学好最基础、最简单的数学知识,能了解 数学知识在专业学习中的应用,能顺利毕业拿到毕业文凭, 对教学内容作较大调整。
分层方法:学生主观意愿与客观 实际相结合,以学生个人意愿作为主要依据,再参考高考分 数或摸底考试成绩,使学生满意为度。这样分层教学,可以 使各类学生的学习达到最大的收效[5]。
第二,教学内容改革:主要是利用“专业案例模型”驱 动教学。把教学内容重点放在应用上,如何才能使学生“用 好数学”?首先数学老师与专业老师共同研究编写出数学在 专业中的应用案例模型(以前用的大部分是生活案例),进 行“专业案例模型”驱动教学,使学生在学习专业时能够得 心应手的运用数学知识,培养学生运用数学知识解决专业中 实际问题的能力,从而达到培养学生创新能力的目的。总结 出成功的教学方法,以此来推动一系列的教学改革,从而提高教学质量。
(2) 完善《高等数学》教学内容,体现课程体系的完 整性与严密性 《高等数学》的传统教学往往对数域的连续性避而不谈, 只是将视线落在实数域上,以至于学生在学习完该课程以后, 对实数域连续的本质特征不能很好的掌握。基于此,有条件 的学校应该在原有教材的基础上,对该部分内容上作了合理 补充,如引入序列与上、下极限,n!与Euler常数,三角级 数的均方逼近等概念。这种对原有教学内容的及时补充不仅 丰富了数学内容,而且实现了课程体系的完整性与严密性。
(3)精心的教学设计 教师作为高等数学课堂教学的引导者、组织者,教学设 计的时候,应把考虑的重点放在如何和学生平等对话、共同 探讨,如何促进学生全面发展,如何让学生更好地掌握知识 点。在教学习题和例题的选取上,也要注意选取的难度不要 太大,要有新颖性、梯度性、典型性,解法也应该有多种, 教学习题和例题数量不宜过多,要培养学生良好的思维品质。
教学实践和科学实验均已证明:恰当运用多媒体教学手段、 创新教学方法能够使得学生的听觉、视觉等多种感官并用, 达到最佳的学习效果。例如在讲实数及其上的映射、无理数 与微积分时,以“自然数的产生、有理数的出现、“无理” 的数的存在、微积分、实数的构造成功”为主线,结合具体 的历史事实,阐述了数学的发展过程。这种教学方法不仅使学生了解了微积分理论的基础,更重要的是能使学生体会到 数学的抽象性的实质,从而提高用数学的思维方法来解决实 际问题的能力。
(4)上课要突出重点,做到张弛有度 结合高等师范专科学校学生的特点,尽量用简单通俗的 语言,图形描述讲解抽象的定理,推论等,比如在讲解定积 分及其性质、多元函数求导运算。具体到知识点的时候,重 点是在分析,考察哪个知识点,要我们做什么,完成这个工 作,需要几个步骤,每个步骤的工作又是什么,跟学生讲明 白,体现层次感,每堂课对于一个知识点,至少一道题目要 有完整的板书,便于学生做笔记,模仿,要及时讲解作业, 多与学生交流,了解学生,深入到学生中去。
(5)利用CAI技术丰富想象、再现过程 高等数学中有很多抽象的数量关系、定理、法则、概念 等,学生由于无法亲身体验而只能借助于文字来进行详细, 很难领会这些知识点。而CAI技术却能够突破限制,以形象、 动态、直观的方式来为学生演示,丰富想象、再现过程。如 在教学中值定理这个知识点时,可以通过多媒体技术来形象 地展现函数的发展变化。又如在教学定积分概念时,可以通 过CAI技术让学生看到曲边梯形面积通过极限如何达到无限 求和、无限细分的过程。
参考文献:
[1] 冯娟. 高等数学解题中转化的应用[J]. 邢台职业技术学院学报. 2009(03) [2] 张卿. 关于地方院校高等数学学习中“弱势群体” 转化的研究[J]. 考试周刊. 2010(45) [3] 王艳,王煜. 高 等数学困难生的元认知分析[J]. 通化师范学院学报. 2009(04) [4] 莫莉萍,王远清. 提高高等数学教学效果的实践与 认识[J]. 教育与职业. 2010(35)