徐維艷 章婷芳
摘要: 作者從獨立學院學生培養(yǎng)目標出發(fā),結(jié)合獨立學院的高等數(shù)學教學現(xiàn)狀,結(jié)合教學實踐案例和學生的特點,總結(jié)出對獨立學院高等數(shù)學教學改革的幾點建議,并結(jié)合學生所學專業(yè),相應給出提高課堂教學質(zhì)量的教法改革對策。
關(guān)鍵詞: 獨立學院高等數(shù)學教學改革
獨立學院教育的目標是培養(yǎng)應用型高級專門人才,《高等數(shù)學》是獨立學院重要的必修理論基礎課程之一,也是實現(xiàn)獨立學院培養(yǎng)目標的重要保障。
隨著社會對人才知識面廣度的要求,獨立學院高等數(shù)學的教學面臨愈來愈大的縮減課時的壓力,時間短、壓力大,而社會對人的數(shù)學素質(zhì)的要求越來越高,因此探索有效措施利用較少的授課時間獲得較好的教學質(zhì)量,勢在必行。
目前獨立學院的生源整體素質(zhì)大幅下降。各省均在不斷做中學數(shù)學課程改革,高中數(shù)學教材刪去了一些舊知識,添加了一些新知識,但高等數(shù)學沒有做相應的課程改革,也不可能與不同生源地的改革一致。有些地區(qū)教材中刪掉的知識在大學高等數(shù)學課程里要用到,故造成學生學習高等數(shù)學的畏難情緒;而添加的微分、積分等知識,學生認為高中階段已經(jīng)學過,只是注重計算,卻不深刻理解這樣的思想方法,導致學生學習微分和積分理論知識比較吃力。另外互聯(lián)網(wǎng)、手機等信息化產(chǎn)物的誘惑,分散了學生的注意力,減弱了學生的學習興趣,這給提高獨立學院高等數(shù)學教學質(zhì)量加大了難度。
鑒于以上現(xiàn)狀,針對獨立學院學生的特點,“注入式”教學方法急需改革,如何調(diào)整教學方法和內(nèi)容以適應新的培養(yǎng)目標的要求,是獨立學院高等數(shù)學授課教師必須深思的問題。筆者結(jié)合教學實踐中的體會,談談自己的看法,提出以下建議。
一、引導學生了解高等數(shù)學的廣泛應用
高等數(shù)學在整個知識體系中的基礎性地位,是大學新生所不了解的。初等數(shù)學是解決計數(shù)的數(shù)學,形成于為解決代數(shù)和幾何的常量數(shù)學階段,比較直觀,易于理解,加上中學階段舉一反三的練習,學生被老師和家長“追”著學習。高等數(shù)學則是研究各種運動、變化過程和變化量的變量數(shù)學階段,能為學生深入學習專業(yè)知識提供必要的數(shù)學工具,這種更為抽象的數(shù)學特性使那些習慣于初等數(shù)學的學生產(chǎn)生了學習困難,不知道為什么學習高等數(shù)學,學了有什么用處,一般學生很難對它產(chǎn)生興趣。
我教的學生是計算機專業(yè),第一次課請學生談理想,結(jié)合他們的理想,談高等數(shù)學與后繼課程的聯(lián)系,對專業(yè)課程學習的影響。從專業(yè)知識對數(shù)學工具的使用要求,到對數(shù)學思想方法的需求上,引導學生重視對概念的理解,對思想方法的把握。高等數(shù)學日益成為各學科和工程實踐中解決實際問題的有力工具。數(shù)學給科學提供了可靠性,對一個優(yōu)秀程序員來說,算法的可靠性和優(yōu)越性完全來自自身對數(shù)學模型的讀獨到理解;對一個企業(yè)或團隊來說,如果管理者具有良好的數(shù)學基礎,管理就會更有科學性和合理性,企業(yè)或團隊也更有發(fā)展前景。數(shù)學無時無刻不在影響我們的思維方式,對大學生來說,學好作為重要基礎課的高等數(shù)學是必要的。
二、提高學生學習高等數(shù)學的興趣
為了激發(fā)大一新生學習高等數(shù)學的動力,調(diào)動他們學習高等數(shù)學的積極性,我采取了如下措施。
1.積極采用趣味教學法、層層設問法。
“教無定法”,獨立學院的學生智力與一、二本學生沒有很大區(qū)別,但由于其基礎差異大,且自主學習積極性相差很多,需要數(shù)學老師花更多地心思去設計多種教學方法“因材施教”,靈活使用。
在高等數(shù)學學習中,學生開篇接觸的就是極限,這恰是微積分理論的基礎。然而極限定義因其抽象性使學生難以理解。雖然在高中時就已經(jīng)接觸過極限的內(nèi)容并會一些特殊的極限計算,但對高數(shù)開篇給出的極限嚴格定義則無法理解,不知為什么會給出這樣的定義及有什么用?!芭d趣是最好的老師”,我在授課時嘗試從有趣的“分牛問題”析疑出發(fā),把中學的有窮數(shù)列推廣為無窮數(shù)列,像講故事一樣,層層設問,講解極限嚴格定義的由來。這樣一來,學生帶著濃厚的興趣消化吸收了很抽象的數(shù)列極限定義,最后通過動手驗證極限的例子來解釋“分牛問題”的疑問。
獨立學院的學生活動能力強、學習動力不足、自覺性不高,對這樣有趣的群體活動很熱心,只有讓他們積極參與課堂教學活動,才能調(diào)動其學習的主觀能動性。
2.課后加強與學生溝通交流。
由于課堂時間有限,教師授課的重點放在知識結(jié)構(gòu)的思想方法上,主要目的是幫助學生理解具體概念和推導有用結(jié)論,對相關(guān)問題掌握相應的解決方法。這與中學數(shù)學的教學方式截然不同,作業(yè)需要課后學生對知識消化吸收后作相應應用,而不是簡單“套公式”,考慮到基礎的差異,部分同學作業(yè)不能自己完成,又見不到老師,我?guī)蛯W生建立QQ群,通過網(wǎng)絡遠程指導答疑,及時幫他們解決問題,也會適當?shù)夭贾靡恍┲T如數(shù)學史、名人逸事等閱讀任務,提高學生的數(shù)學素養(yǎng),此外適時提醒學生做好預習工作,與學生交流多了,他們就愿意配合老師的教學,間接地,學習積極性也提高了,畏難情緒也少了。
3.教學中滲透數(shù)學建模思想。
在講利用微分學的思想解決最值求解問題時,我請學生思考飲料易拉罐設計原理這個實際上最簡單的數(shù)學建模問題,引導學生討論發(fā)現(xiàn)其原因為:當?shù)酌嬷睆脚c高相等時,表面積最小,用料最省。學生在經(jīng)歷解決問題的過程之后,既加深對基礎知識的理解,又感受這種理性思維方式、研究和推理方法等,可在生活中隨時發(fā)生作用,體會高等數(shù)學的威力,進一步激發(fā)繼續(xù)學習的興趣。
4.板書與多媒體有機結(jié)合。
利用電子教案,實行計算機輔助教學,可以向?qū)W生提供豐富多彩的視頻圖像和大容量信息,且將難以理解的概念形象、直觀化,這是教學語言及板書所無法比擬的。以“數(shù)列極限的概念”為例,利用多媒體課件結(jié)合函數(shù)圖形的動態(tài)演示用有限的數(shù)量、肯定的語言描述了一個無限變動的狀態(tài),使可能達到的無窮狀態(tài)用有限的數(shù)量去加以驗證和刻畫,結(jié)合板書的推導,理解其具有的性質(zhì),走出“讀”課件的誤區(qū)。此外計算機專業(yè)的學生喜歡用計算機來實現(xiàn)他們感興趣的問題。課堂上我抽一些時間給他們介紹實際應用廣泛的MATLAB軟件,用以計算比較復雜的甚至用手工無法計算的高等數(shù)學題目,準確快捷。
三、適當調(diào)整教學內(nèi)容
獨立學院的學生自主學習能力欠缺,離開“應試”學習模式,就不知道怎么學習,由于現(xiàn)在高中教材的微積分都有涉及,一般第一學期還能“吃老本”,勉強通過考試,但理論基礎不扎實,導致第二學期的多元函數(shù)微積分學的學習困難重重,學生難學,老師難教,等到專業(yè)課要用高等數(shù)學的基本思想方法,學生一頭霧水,老師抱怨教學難以進行,總之,針對目前獨立學院的培養(yǎng)目標和學生學習的上述情況,針對課時縮減的問題,可以將教學內(nèi)容做適當調(diào)整,重一元函數(shù)微積分思想方法教學,對平行的多元函數(shù)微積分則重點放在對單變量微積分理論的使用上,為其他課程的學習打下扎實的理論基礎。
總之,獨立學院高等數(shù)學教法改革是艱巨的,需要長期不斷地摸索,逐步推動高等教學課程體系的改革以適應培養(yǎng)應用型高級人才的需要。
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基金項目:江蘇科技大學南徐學院教學改革項目(NXJY2010723)。