摘要: 本文作者結(jié)合多年的教學實踐提出了從教學氛圍、教學形式、教學內(nèi)容、教學方法等方面對高等數(shù)學的教學結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化,進而適應教改的需要。
關(guān)鍵詞: 高等數(shù)學 教學優(yōu)化 具體措施
抓住了課堂教學結(jié)構(gòu)的優(yōu)化,也就抓住了教學改革的“牛鼻子”。改革的目的是為了“自我完善”,優(yōu)化課堂教學結(jié)構(gòu)本身就是一項重大改革,因為整體的課堂教學結(jié)構(gòu)是系統(tǒng)的空間結(jié)構(gòu)和過程的時間結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一,它不是線型的,而是立體型的;不是單一的“環(huán)節(jié)”或“過程”,而是內(nèi)涵極其豐富、涉及許多教育教學因素的復雜結(jié)構(gòu)。高等數(shù)學本身的抽象性、枯燥性等給教學工作增加了難度,教學不能很好地具體化、生活化,從而不能引起學生的共鳴。怎樣進行優(yōu)化才能使課堂教學進入最優(yōu)境界?筆者經(jīng)過探索與實踐發(fā)現(xiàn),要優(yōu)化大學理工科學生必修的高等數(shù)學課,應從以下幾方面著手。
一、優(yōu)化高等數(shù)學教學氛圍
在課堂中教師要建立良好的師生關(guān)系,加強師生之間的平等交流,充分調(diào)動學生學習的積極性。教師要用平等的師生關(guān)系來溝通情感教育,用細微的身教體現(xiàn)情感教育,用無私的愛心表露情感教學。
教師首先要把激情帶進課堂。筆者總是以飽滿、高昂的激情和良好的心境上好每一堂課,寓教于樂,不管個人、家里有多大難以處理的事,都不把個人的情緒帶到課堂。其次要把微笑帶進課堂。在課堂上,筆者常常以自己的眼神、語調(diào)來表達對學生的愛,創(chuàng)設一個輕松愉快的課堂氛圍。最后要把歡樂帶進課堂。筆者常常用幽默風趣的話語來撥動學生的心弦,使學生在樂學中漸漸做到會學、善學。教師只有這樣,才能優(yōu)化教學氛圍,調(diào)動學生的學習興趣。
二、優(yōu)化高等數(shù)學課堂教學形式
課堂教學是傳授知識的主要形式,課堂也是教師和學生面對面接觸交流的主要場所。教師課堂教學方式的優(yōu)化是高等數(shù)學教學優(yōu)化的重要內(nèi)容,應注意以下幾點:
1.把多媒體與傳統(tǒng)的教學手段結(jié)合。
就我校而言,多媒體在高等數(shù)學教學中已廣泛應用,通過多媒體教學,創(chuàng)設直觀、形象、生動的數(shù)學教學場景,可以增大課堂信息量,提高教學質(zhì)量和教學效率。如教師講極限、定積分、重積分的概念,介紹切線的幾何意義時,通過計算機對圖形進行動畫演示,可使學生容易理解接受。但是多媒體也不能盲目使用,教師在運用黑板所表現(xiàn)出來的藝術(shù)感染力和魅力是多媒體無法替代的。很多數(shù)學原理、方法、技巧等訓練用黑板展示更能體現(xiàn)數(shù)學的邏輯思維能力,更有利于學生的理解和掌握。
2.加強實驗教學。
學生一般都關(guān)注社會對人們的要求,努力使自己適應社會要求。一些學生的計算能力較差,一個習題往往花大量的時間去計算,結(jié)果正確率還是不高。而諸如Matlab,Mathematic等是學生在日后的工作學習中會接觸到的數(shù)學軟件包,學生只要記住一些簡單的函數(shù),就能借助于計算機數(shù)學軟件求解出精確的結(jié)果。所以教師要加強實驗教學,讓學生自己動手實踐,避免學生在數(shù)學學習的過程中產(chǎn)生挫折感,影響積極性,更重要的是可以使學生由“學數(shù)學”向“用數(shù)學”轉(zhuǎn)變,提高學生對高等數(shù)學的學習興趣。
3.強調(diào)理論聯(lián)系實際,注重數(shù)學建模推廣。
教師應針對學生的實際,努力把各知識點在生活中某些方面的應用挖掘出來,在課堂上創(chuàng)設相關(guān)問題情境進行探討;強調(diào)數(shù)學應用的廣泛性,突出數(shù)學來源于生活,又應用于生活的本質(zhì)。比如:在介紹微積分基本公式時可以通過現(xiàn)實的自由落體運動引入;在介紹微分方程時可以舉抵押貸款買房問題、人口增長等多個例子,進一步介紹Logistic模型,說明該模型的廣泛應用性,如傳染病的傳播、新產(chǎn)品的推廣等;也可以要求學生對自己感興趣的某一方面進行實際調(diào)查、收集數(shù)據(jù),利用小組的形式展開工作,開展各類數(shù)學建?;顒?,學生既可以得到實際操練,又能樹立團體合作意識;還可以邀請一些著名專家、學者來校做一些相關(guān)講座,介紹高等數(shù)學應用的一些前沿動向,激發(fā)學生學習的興趣。
三、優(yōu)化高等數(shù)學課堂教學內(nèi)容
1.教師應深入鉆研教材,加強教師間合作,合理組織教學。
因為各種教材都不可能趨于完美,所以教師在備課過程中要盡量多地參考各類教材,擇優(yōu)進行教學。同時,針對學生的專業(yè)特點,教師可以自主選擇哪些內(nèi)容細講,哪些忽略,比如對計算機專業(yè)的學生,就應該對傅立葉級數(shù)的重點講解,因為這對他們后面專業(yè)知識的學習作用較大;對重點內(nèi)容還可以根據(jù)教學人多的特點進行分層小班教學,這樣就能針對學生的不同基礎進行合理教學,使學生更好地掌握知識。
2.教師間也應該對教學的各個方面進行探討。
比如安排教學內(nèi)容的順序,一般都應遵循從特例引出一般、由淺入深的原則。比如:可以試著將定積分和不定積分融合為一章,先講定積分的概念與性質(zhì),后通過微積分基本定理建立起定積分與原函數(shù)(不定積分)的關(guān)系,再講基本積分法,這樣既突出重點,又便于學生理解。
四、優(yōu)化高等數(shù)學課堂教學方法
在課堂教學中教師可以靈活使用各種教學方法。教師可以扮演學生的角色相互間聽課,這樣既可以看到自己教學中所缺少的內(nèi)容,又可以指出對方教學中可能的不足,互相彌補。特別是新教師,更應該從中獲取經(jīng)驗。教學方法是教學過程中的核心,教學方法的使用有其獨特的教學藝術(shù)和教學效果,最能體現(xiàn)教學藝術(shù)的教學方法有啟發(fā)法、發(fā)現(xiàn)法和著名數(shù)學教育家徐利治提倡的RMI法。
1.發(fā)現(xiàn)法。
以格林公式的教學為例:
(2)探索發(fā)現(xiàn):從以上公式的推廣開始;
函數(shù):一元函數(shù)→二元函數(shù);
積分范圍:區(qū)間→區(qū)域;
形成類比:[a,b]→D;
發(fā)現(xiàn)式教學法側(cè)重于發(fā)現(xiàn),教師要善于啟發(fā)學生猜想,進行合情推理。啟發(fā)式教學法與之類似,都強調(diào)了學生的主體地位,這里就不再具體說明。
2.RMI法。
這種思想方法就是徐利治先生提出的關(guān)系(relationship)、映射(mapping)、反演(inversion)方法,簡稱為RMI原則。這種思想方法不僅適用于求解問題,而且適用于課堂教學的方方面面。
在此以證明拉格朗日中值定理的分析過程為例來說明,具體過程可表示為:
(a)。這里構(gòu)造函數(shù)幫助解決問題的思想才是關(guān)鍵,可以使學生在做題時思路更加清晰,邏輯更加嚴密。
另外,探究性教學法、暴露思維過程的教學方法等也都是應該努力付諸實施的,這些都是順應教學觀念的改變而產(chǎn)生的,都強調(diào)了教學過程中應注重思想、方法的教學,啟發(fā)學生思維。
五、一些其它方面的優(yōu)化
1.改進教學評價體系。
就學校而言,成績的評定是這樣的:期末成績占70%,平時表現(xiàn)占20%,考勤占10%??偟膩碚f,這較之前的“一紙試卷定優(yōu)劣”的評價方式有了一定的進步。但筆者認為還可以增加一些“平時表現(xiàn)”的份額。在平時,教師可以在課堂上實行一些作業(yè)的多樣化方式,比如:口頭報告方式(這堂課你學到了什么,請進行一分鐘演講)、上黑板演算習題、課堂回答問題;還可以設計一些針對概念理解的選擇題,要求學生選擇并給出理由。這些都可以作為評價最終成績的參考。
2.網(wǎng)絡教學。
教師可以利用校園網(wǎng),進行在線答疑,作業(yè)也可以采取網(wǎng)上提交的方式,這樣可以提高學生的學習效率。針對非大一學生,雖然他們已經(jīng)沒有了高等數(shù)學課程,但對于他們在專業(yè)學習過程中遇到的一些問題,教師還可以通過校園網(wǎng)給予解答、幫助。
由上可知,課堂教學固然重要,但相對的課后、課外的輔導工作也不能忽視,教師要注意及時消除學生學習中的疑慮,當然學生更應該主動提出自己的困惑。
六、結(jié)語
以上從不同角度出發(fā),筆者列舉了各種教學優(yōu)化的具體措施,但高等數(shù)學的教學優(yōu)化是一個需要不斷試驗、不斷探究的漫長過程。好的優(yōu)化措施勢必是要通過時間的積累、考驗才形成的,而且“沒有最好,只有更好”,高等數(shù)學的教學優(yōu)化是一個需要不斷完善的過程。高等數(shù)學的教學優(yōu)化方法強調(diào)了要注重動手實踐能力、注重純數(shù)學知識以外的思想等的培養(yǎng),它是提高課堂教學效率的需要,是革除舊教育觀念、深化教育教學改革的需要,也是培養(yǎng)適應社會主義現(xiàn)代化建設的全面發(fā)展的高素質(zhì)人才的需要。
參考文獻:
[1]常健,馬保國.談數(shù)學方法論在高等數(shù)學教學中的應用.貴州大學學報(自然科學版),2007,24,(3):239.
[2]王思義.對應用RMI原則進行高等數(shù)學教學的思考.重慶文理學院學報(自然科學版),2007,26,(5):107-108.
[3]陳許紅.在高等數(shù)學教學中如何激發(fā)學生的學習興趣.經(jīng)濟技術(shù)協(xié)作信息,2007,(20):63.