瞿云云
【摘要】高等數(shù)學(xué)課程是高等學(xué)校理工科各專業(yè)的重要基礎(chǔ)理論課,它不僅是各專業(yè)學(xué)科及其他理工科數(shù)學(xué)課程的重要工具,更是培養(yǎng)學(xué)生理性思維、創(chuàng)新思維、思辨能力的重要載體,是開(kāi)發(fā)大學(xué)生潛在能動(dòng)性和創(chuàng)造力的重要基礎(chǔ),也是影響人才創(chuàng)新能力的關(guān)鍵因素.在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中要培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新思維品質(zhì),加強(qiáng)對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),包括教師對(duì)大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),在教學(xué)過(guò)程中要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察力和在教學(xué)過(guò)程中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維,使大學(xué)生成為綜合素質(zhì)高,具有創(chuàng)新理念、創(chuàng)新意識(shí)的復(fù)合型創(chuàng)新人才.
【關(guān)鍵詞】高等數(shù)學(xué);創(chuàng)新能力;創(chuàng)新思維
【中圖分類號(hào)】G642.4
【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A
【基金項(xiàng)目】貴州省科學(xué)技術(shù)廳、貴州師范大學(xué)聯(lián)合科技基金資金資助(黔科合J字LKS[2011]15號(hào))
高等數(shù)學(xué)教學(xué)中要加強(qiáng)對(duì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育.高科技時(shí)代,創(chuàng)新教育是培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新精神和能力的教育方式,其核心內(nèi)容是創(chuàng)新思維能力的提高.在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,如何實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新教育,這是高校教師值得商榷的問(wèn)題.由于大學(xué)生進(jìn)入高校最先接觸的基礎(chǔ)課是高等數(shù)學(xué)課程,教師要在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)及創(chuàng)新能力,要善于在教學(xué)過(guò)程中挖掘教材中關(guān)于創(chuàng)新和能夠創(chuàng)新的問(wèn)題,將創(chuàng)新工作和新知識(shí)點(diǎn)引入到高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)之中,讓學(xué)生通過(guò)對(duì)高等數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí),掌握基本的方法,更好地培養(yǎng)和提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力.
一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)中教育理念的創(chuàng)新
要提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力,教師就必須首先在高等數(shù)學(xué)的教授中具有創(chuàng)新的講授理念和創(chuàng)新的內(nèi)容,才能培養(yǎng)大學(xué)生在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)過(guò)程中增進(jìn)創(chuàng)新的理念,增長(zhǎng)創(chuàng)新的能力,這樣才能使大學(xué)生在掌握高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)上,在實(shí)踐中提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力.這種教育模式是一種潛在的教育效果,不會(huì)一蹴而就.這種創(chuàng)新的高等數(shù)學(xué)教學(xué)理念,需要教師在傳統(tǒng)的教學(xué)中通過(guò)教師的精心設(shè)計(jì)和創(chuàng)新理念的引導(dǎo),希望從開(kāi)展高等數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新的方式來(lái)激發(fā)大學(xué)生的創(chuàng)新理念和學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)大學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)新的熱情,夯實(shí)大學(xué)生的學(xué)習(xí)基礎(chǔ).采取創(chuàng)新的學(xué)習(xí)方法,營(yíng)造創(chuàng)新的高等數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍.
二、創(chuàng)新能力在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的培養(yǎng)
高等數(shù)學(xué)教學(xué)任務(wù)是培養(yǎng)學(xué)生掌握高等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)、基本原理、基本定理,它將為學(xué)習(xí)其他學(xué)科鋪墊數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí),這些高等數(shù)學(xué)的知識(shí)必將運(yùn)用到今后的實(shí)際研究工作和生活中,顯然,應(yīng)該看到高等數(shù)學(xué)知識(shí)是否熟練掌握,關(guān)系到大學(xué)生在進(jìn)入社會(huì)工作后的應(yīng)用結(jié)果.因此作為教師在教授高等數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)就要注意培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),不要認(rèn)為高等數(shù)學(xué)只是一種基礎(chǔ)知識(shí),要通過(guò)對(duì)大學(xué)生傳授高等數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí),營(yíng)造大學(xué)生良好的學(xué)習(xí)環(huán)境、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、鼓勵(lì)學(xué)生自主探討等形式來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
1.教師要培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新能力
在高等數(shù)學(xué)教授過(guò)程中對(duì)大學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新教育,首先要求教師給學(xué)生提供良好的學(xué)習(xí)環(huán)境.教師在教學(xué)過(guò)程中要發(fā)揚(yáng)民主作風(fēng),在課堂上創(chuàng)建一個(gè)平等、民主的教學(xué)環(huán)境,鼓勵(lì)學(xué)生發(fā)言,學(xué)生內(nèi)部之間進(jìn)行討論,強(qiáng)化學(xué)生的學(xué)習(xí)自主意識(shí).要給學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)意的空間,鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)新,讓學(xué)生敢于發(fā)表自己的意見(jiàn).要多創(chuàng)造機(jī)會(huì)讓學(xué)生能夠表現(xiàn)自己,展現(xiàn)自己的創(chuàng)意,在表現(xiàn)中獲得自信,提高自己的創(chuàng)新能力.教師在總結(jié)時(shí),要多給學(xué)生鼓勵(lì)的詞匯,激活學(xué)生對(duì)創(chuàng)新理念的認(rèn)知活動(dòng).針對(duì)不同的高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,應(yīng)該采用恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)方法,以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力:第一,概念性內(nèi)容應(yīng)注重發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法的運(yùn)用.發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法是指教師在學(xué)生開(kāi)始學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí),只給他們一些事例或問(wèn)題,讓學(xué)生積極思考,自行發(fā)現(xiàn)并掌握相應(yīng)的概念和原理的一種教學(xué)方法.它的指導(dǎo)思想是在教師的啟發(fā)下,使學(xué)生自覺(jué)、主動(dòng)地研究客觀事物的屬性,發(fā)現(xiàn)事物發(fā)展的起因和內(nèi)部聯(lián)系,從中找出規(guī)律,形成自己的概念.在運(yùn)用發(fā)現(xiàn)式教學(xué)法進(jìn)行概念性內(nèi)容的教學(xué)時(shí),創(chuàng)新能力培養(yǎng)的重、難點(diǎn)都在于課堂上如何處理好教材上已知的定義(學(xué)生思想上尚未形成)與實(shí)例之間的關(guān)系,教師不但要引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)實(shí)例得到基本數(shù)學(xué)表達(dá)式,更應(yīng)關(guān)注在實(shí)例抽象過(guò)程中學(xué)生思維上相關(guān)概念形成的過(guò)程,全力引導(dǎo)、啟發(fā)學(xué)生體會(huì)其中的數(shù)學(xué)思想,只有這樣,才能使學(xué)生“發(fā)現(xiàn)”這些隱藏在實(shí)例中的事物的本質(zhì),“提出”相應(yīng)的概念,達(dá)到提高創(chuàng)新能力的目的.如在定積分概念的教學(xué)中,教師應(yīng)把重點(diǎn)放在如何引導(dǎo)學(xué)生深入分析曲邊梯形的面積和變速直線運(yùn)動(dòng)的路程這兩個(gè)問(wèn)題上,從處理直與曲、勻速與變速之間的相互轉(zhuǎn)換過(guò)程中領(lǐng)悟定積分的思想方法,再通過(guò)學(xué)生自己的抽象、歸納,自然而然地“創(chuàng)造”出定積分的定義.第二,理論性內(nèi)容應(yīng)側(cè)重探究式教學(xué)法的運(yùn)用.探究式教學(xué)法是由教師根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,適當(dāng)設(shè)置或改變一些條件,提出相應(yīng)的問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)探索、研究,揭示問(wèn)題的內(nèi)部規(guī)律的一種教學(xué)法.它的主要優(yōu)點(diǎn)是可以充分發(fā)揮學(xué)生的觀察力、思維力、想象力和創(chuàng)造力,利用學(xué)生在探索過(guò)程中產(chǎn)生的新奇、困惑,激起他們的大膽猜測(cè),促進(jìn)他們創(chuàng)造性思維能力的提高.如在微分中值定理的教學(xué)中,首先設(shè)置函數(shù)f(x)在[a,b]上連續(xù),在(a,b)上可導(dǎo),并且f(a)=f(b)的幾何直觀背景,要求學(xué)生觀察曲線y=f(x)上水平切線的存在性,然后改變上述條件中的任一個(gè),再觀察曲線y=f(x)上水平切線的存在性,分析種種可能出現(xiàn)的情況,由此推測(cè)出Rolle定理.在引進(jìn)Lagrange定理時(shí),教員去掉Rolle定理中的條件f(a)=f(b),要求學(xué)員觀察曲線y=f(x)上切線與連接兩點(diǎn)(a,f(a)),(b,f(b))的弦的位置關(guān)系,通過(guò)比較、類比,學(xué)生就可以猜測(cè)到Lagrange定理的結(jié)論.通過(guò)上述過(guò)程,不但提高了學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí),還能夠讓學(xué)生感受到探索未知,獲取真知的樂(lè)趣.第三,應(yīng)用性內(nèi)容應(yīng)著眼于討論式教學(xué)法的運(yùn)用.討論式教學(xué)法是由教師圍繞教學(xué)內(nèi)容擬定密切相關(guān)的若干問(wèn)題,通過(guò)組織學(xué)生討論,各抒己見(jiàn),最后共同總結(jié)、歸納出解決問(wèn)題的一般性方法.它的優(yōu)點(diǎn)在于可以增強(qiáng)學(xué)員的主體意識(shí),積極參與,集思廣益,開(kāi)拓思維,提高創(chuàng)新能力.討論式教學(xué)法,有利于開(kāi)闊學(xué)生思路,培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、全方位分析問(wèn)題、多角度研究問(wèn)題、綜合處理問(wèn)題的能力,有利于學(xué)生積極思考、相互研討,培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力和創(chuàng)造能力,促進(jìn)學(xué)生邏輯思維能力的提高,具有研究和啟發(fā)式的教學(xué)特點(diǎn).教學(xué)過(guò)程中,將知識(shí)的傳授與綜合能力的培養(yǎng)統(tǒng)一考慮,以教材為藍(lán)本,著力分析問(wèn)題的產(chǎn)生、理論的建立、方法的運(yùn)用,使學(xué)生弄清知識(shí)形成的全過(guò)程,讓學(xué)生既學(xué)到基本理論知識(shí),又學(xué)到做學(xué)問(wèn)的方法.
2.在教學(xué)過(guò)程中教師對(duì)學(xué)生觀察力的培養(yǎng)
高等數(shù)學(xué)本身是一門(mén)理科性質(zhì)很強(qiáng),需要大量運(yùn)用思維的學(xué)科,在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)時(shí),學(xué)生要經(jīng)常運(yùn)用到觀察力,觀察力是激發(fā)學(xué)生發(fā)現(xiàn)新事物、尋求新思路的重要品質(zhì),觀察使得思維變得活躍,在教學(xué)中教師要注意培養(yǎng)學(xué)生的觀察力.教師要引導(dǎo)學(xué)生全面地思考問(wèn)題,全方位、多角度地認(rèn)識(shí)問(wèn)題.首先教師在提出問(wèn)題之前就要針對(duì)題目提出明確而具體的任務(wù),指出該題目的要求及要達(dá)到的目的,讓學(xué)生做到心中有數(shù),了解該題目的考題思路.其次,教師要在觀察中及時(shí)對(duì)學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo),指導(dǎo)學(xué)生根據(jù)要觀察的對(duì)象進(jìn)行有序觀察,在指導(dǎo)的過(guò)程中注意教授給學(xué)生觀察思路,并要通過(guò)觀察的訓(xùn)練讓學(xué)生及時(shí)總結(jié)方法,對(duì)觀察結(jié)果進(jìn)行總結(jié).給學(xué)生立體感和真實(shí)感,使教學(xué)內(nèi)容更容易讓學(xué)生接受.
3.在教學(xué)過(guò)程中教師對(duì)學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)
創(chuàng)新能力的一個(gè)重要體現(xiàn)就是學(xué)生的思維狀況不局限在傳統(tǒng)的思維模式上,不僅僅局限在擺在眼前的事實(shí),而是另辟蹊徑,推翻以前慣常的模式獲得新的思考模式.這就要求教師在教學(xué)中要注意培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維,不能將學(xué)生的思維局限在固定的思維模式上,要教會(huì)學(xué)生求異,通過(guò)求異獲得新結(jié)果來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.發(fā)散思維主要是通過(guò)訓(xùn)練來(lái)獲得,教師在講解題目時(shí),除了要講通常的做題方法外,還要注意將此題的多種做法進(jìn)行講解,并將這些發(fā)散思維得來(lái)的方法進(jìn)行總結(jié),讓學(xué)生能夠充分了解這些新方法新思路,通過(guò)自己的訓(xùn)練來(lái)進(jìn)行提升總結(jié),豐富自己的思維模式.在教學(xué)過(guò)程中采用啟發(fā)式教學(xué),讓學(xué)生主動(dòng)思考,培養(yǎng)自學(xué)能力.因?yàn)閷W(xué)生對(duì)知識(shí)的積累主要靠自己長(zhǎng)期的努力,老師教的東西非常有限,同時(shí)也為學(xué)生在今后的學(xué)習(xí)工作中能不斷自學(xué)做好準(zhǔn)備.鼓勵(lì)學(xué)生多參加課外學(xué)習(xí)活動(dòng),多點(diǎn)機(jī)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題.比如參加數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽等,實(shí)際體會(huì)一下如何運(yùn)用數(shù)學(xué)解決重要現(xiàn)實(shí)問(wèn)題,所謂“百聞不如一見(jiàn)”.經(jīng)過(guò)這種實(shí)際運(yùn)用,學(xué)生就會(huì)覺(jué)得數(shù)學(xué)真的有用,必須學(xué)好.這能有效提高他(她)們的學(xué)習(xí)興趣和綜合素養(yǎng),培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.
三、結(jié)束語(yǔ)
“創(chuàng)新是一個(gè)民族進(jìn)步的靈魂,是國(guó)家興旺發(fā)達(dá)的不竭動(dòng)力.一個(gè)沒(méi)有創(chuàng)新能力的民族,難以屹立于世界先進(jìn)民族之林.”21世紀(jì)科技發(fā)展日新月異,人類進(jìn)入了知識(shí)、信息大爆炸,科學(xué)技術(shù)飛速發(fā)展和急劇變革,新興學(xué)科大量出現(xiàn)的時(shí)代,在這個(gè)時(shí)代不僅取決于人才的數(shù)量和結(jié)構(gòu),更取決于人才的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力.面對(duì)這個(gè)時(shí)代,教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中要提高大學(xué)生的創(chuàng)新理念,要做好長(zhǎng)期實(shí)踐的準(zhǔn)備,要將學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)貫穿在高等數(shù)學(xué)教學(xué)的課堂,不斷通過(guò)教學(xué)的實(shí)踐來(lái)促進(jìn)大學(xué)生創(chuàng)新理念的提高.教師要把塑造大學(xué)生創(chuàng)新理念的思維作為教學(xué)核心,高等數(shù)學(xué)課程建設(shè)必須立足于創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式,建立新的創(chuàng)新機(jī)制,采用科學(xué)有效的教育方法和手段,把培養(yǎng)獲取知識(shí)的能力、集聚創(chuàng)新能量作為重點(diǎn),樹(shù)立以培養(yǎng)創(chuàng)造性為核心的創(chuàng)新教育觀,最大限度地開(kāi)啟挖掘人的創(chuàng)新思想、創(chuàng)新能力、創(chuàng)新人格和創(chuàng)新精神,以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)和造就創(chuàng)新人才的目標(biāo).
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