崔國忠, 羅 旋, 王耀革
(信息工程大學(xué)理學(xué)院數(shù)理系,河南鄭州450001)
數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課是大學(xué)各專業(yè)最重要的基礎(chǔ)課. 我們在多年的教學(xué)中,針對大學(xué)厚基礎(chǔ)的新要求,提出了分析教學(xué)法 ,并將這一教學(xué)方法廣泛運(yùn)用于課堂教學(xué),取得了較好的效果.
數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課是大學(xué)所有專業(yè)的主干基礎(chǔ)課,是大學(xué)重點建設(shè)課程.課程特點是內(nèi)容龐大復(fù)雜,推理證明多,邏輯性強(qiáng),難度大,是學(xué)員感到最難學(xué)習(xí)的課程.并且,由于課程的基礎(chǔ)地位,這些課程的課堂教學(xué)質(zhì)量直接關(guān)系到人才的培養(yǎng).數(shù)理系承擔(dān)了大學(xué)數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課的教學(xué),如何搞好教學(xué),實現(xiàn)大學(xué)提出的培養(yǎng)目標(biāo),是我們一直在思考并在教學(xué)中急待解決的問題.
通過多年的努力,我們在實踐中逐步探索出了針對數(shù)學(xué)類課程的抽象、晦澀、難懂、重邏輯推論和理論推導(dǎo)的這些特點的教學(xué)方法――分析教學(xué)法,對課程從教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行了改革,實現(xiàn)了教學(xué)質(zhì)量的提高.
首先,分析教學(xué)法教學(xué)是解決課程難教和難學(xué)這兩道難題的客觀要求.
數(shù)學(xué)類課程的特點使得教與學(xué)都是最難的,在教學(xué)中,要把深奧晦澀的理論和推導(dǎo)講清楚,要求對任課教員有較高的專業(yè)和科研素質(zhì)要求,同時,還必須有一套行之有效的教學(xué)方法,把該講的講出來且能引起學(xué)員的興趣,為學(xué)員所接受.因此,要想提高教學(xué)質(zhì)量,必須對教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進(jìn)行全方位的改革.
其次,當(dāng)前普遍存在的教學(xué)模式忽略了數(shù)學(xué)類課程的特點,落后于學(xué)科的發(fā)展.
數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課作為高校的主干基礎(chǔ)課受到極大重視,相當(dāng)部分院校都把這一課程作為重點課程建設(shè).但是,在課程建設(shè)和教學(xué)思想和方法上,存在著與學(xué)科發(fā)展不相適應(yīng)的地方,如教材的編寫上,其理論體系都是由結(jié)論和證明兩部分組成,教學(xué)方法與之相對應(yīng),著眼于這兩部分的解釋,缺乏深入和提高,缺乏生動和興趣,缺乏可讀性,缺乏吸引力,造成學(xué)員課堂不想學(xué),課后不愿學(xué)、學(xué)不懂,影響了學(xué)習(xí)的積極性和主動性.因此,要改革教學(xué),必須改變現(xiàn)有的模式,引入一種科學(xué)的教學(xué)方法.
我們長期關(guān)注學(xué)科發(fā)展和教學(xué)方法的研究,基于對上述問題的思考和探索,提出了分析教學(xué)法.
1.主要內(nèi)容.
分析教學(xué)法以“分析”為核心,其主要內(nèi)容是:將整個理論體系設(shè)計為基本理論、分析過程和嚴(yán)格的論證三個部分,重點突出分析過程,形成以分析為主、突出分析過程的的教學(xué)方法.實施這樣的教學(xué)方法,改革了現(xiàn)有的教學(xué)模式,將教學(xué)內(nèi)容、數(shù)學(xué)思想和分析應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來,形成一個完整的邏輯整體,將教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)思想都提升到了一個高度.從教學(xué)內(nèi)容看,我們提出的教學(xué)體系中,不僅包含了課程的全部內(nèi)容,而且對教學(xué)內(nèi)容做了進(jìn)一步的延伸,挖掘出了隱藏在課本文字內(nèi)容之下的數(shù)學(xué)思想,形成了比課本內(nèi)容更加豐富的教學(xué)內(nèi)容;從教學(xué)形式看,重點突出和加強(qiáng)了課本上沒有的、學(xué)員難以理解的分析過程,從中回答了“為什么這樣做”的問題,使學(xué)員從教學(xué)中,掌握內(nèi)容的本質(zhì)、解決問題的思路和方法;從深層次上,解決教與學(xué)的難點與矛盾,將教學(xué)內(nèi)容和方法提升到了新的理論高度.
2.實施.
在實施分析教學(xué)法的過程中,我們的具體做法是:1.課前集體備課研究,深挖理論本質(zhì)和內(nèi)涵,形成由基本理論、分析過程、嚴(yán)格論證構(gòu)成的講義;2.課堂教學(xué)中,緊扣基本理論,重點突出特有的分析過程;在當(dāng)前的理論體系和教學(xué)中,實際上只有兩部分:基本理論和論證,即給出一個定理或題目,緊接著就是證明,看起來即完整又簡潔.但是,在教學(xué)實踐中發(fā)現(xiàn),這樣的設(shè)計存在問題:因為數(shù)學(xué)類基礎(chǔ)課程的最大特點是強(qiáng)調(diào)邏輯分析和理論推導(dǎo),而這些正是教學(xué)過程中的難點所在.我們對這些難點進(jìn)行歸納總結(jié),將其分解為以下具體的幾個問題:定理或題目的本質(zhì)是什么?條件的作用是什么?證明的切入點是什么?每一步為什么這樣做?看到題目又是如何分析進(jìn)而找到證明思路的?進(jìn)一步聯(lián)系到科研思想和方法是什么?現(xiàn)有的教學(xué)體系中,對這些問題都沒有回答,也正是這些問題構(gòu)成課堂教與學(xué)中最大的障礙.分析教學(xué)法的中心思想就是為了解決這些問題,在課堂教學(xué)中突出而強(qiáng)調(diào)的分析過程正是為解決這些障礙設(shè)計的教學(xué)環(huán)節(jié)和方法.由此對這些問題都做了全面的回答,像破案一樣,通過一步步嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫹治雠c推理,最終確定解決問題的思路和證明的方法,把一堂枯燥的理論課變成了引人入勝的“案件分析課”,使得課堂教學(xué)比課本知識更加豐富,挖掘出了隱藏在課本文字內(nèi)容下的深層次的思想內(nèi)涵,有大量的自己的特有的東西,這是分析教學(xué)法的關(guān)鍵環(huán)節(jié),是精髓.3.加大了習(xí)題課的比重和信息量;枯燥而晦澀的理論必須通過一次次的、引人入勝的、有效的重復(fù)達(dá)到理解和掌握. 為此,我們設(shè)計了大量的應(yīng)用,從不同的角度、不同的條件下,多視角的分析,達(dá)到對理論的本質(zhì)理解和完全掌握,而在習(xí)題課堂上,仍是采用分析教學(xué)方法,重點分析解決問題的思路,加強(qiáng)科學(xué)研究的訓(xùn)練,提高學(xué)員的分析解決問題的能力,加深對課程內(nèi)容的深刻理解.4.加強(qiáng)課后訓(xùn)練;要求學(xué)員科學(xué)地做好課堂筆記,課后認(rèn)真做好分析、總結(jié),同時,給出一定的課外題目,用于分析鍛煉.
3.要求.
對教員的要求:分析教學(xué)方法的順利實施,首先必須做到對教學(xué)內(nèi)容的深度理解,挖掘出隱藏著的數(shù)學(xué)思想和方法,這就要求任課教員具有較高的專業(yè)知識水平和科研能力,掌握先進(jìn)的教學(xué)理念和方法.
對教案的要求:必須嚴(yán)格按照分析教學(xué)方法的要求,編寫出包含有分析過程、突出分析思想的教案,便于課堂實施.
對教學(xué)過程的要求:在課堂教學(xué)中,要把分析過程突出出來,由此挖掘出理論的內(nèi)涵,引入解決問題的科研思想和方法.
分析教學(xué)法是建立在對本科數(shù)學(xué)及其進(jìn)一步發(fā)展的全面把握,對現(xiàn)代數(shù)學(xué)科學(xué)研究思想和方法深入理解,對先進(jìn)的教學(xué)方法的掌握的基礎(chǔ)上全新教學(xué)方法,體現(xiàn)了我們特有的、先進(jìn)的教學(xué)理念.
1.實現(xiàn)了由課堂上簡單的課本內(nèi)容的教學(xué)到分析研究式教學(xué)的轉(zhuǎn)變,更注重分析、推理能力和解決問題能力的培養(yǎng).
數(shù)學(xué)類課程,特別是《數(shù)學(xué)分析》都具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚擉w系,所處理的對象更是具有結(jié)構(gòu)多樣性的特點.因此,課程的學(xué)習(xí)非常困難,其難點不在于理論體系的掌握上,而在于應(yīng)用所學(xué)的理論解決問題中.這就是學(xué)員中普遍存在的問題:如知道概念和定理,卻不能由此解決一個題目,即不會用的問題;背一道題目會一道題目,不會推廣應(yīng)用,即沒有掌握結(jié)構(gòu)特點的問題,這些問題本質(zhì)都是一樣的,即沒有掌握分析問題、解決問題的科學(xué)研究的方法.分析教學(xué)法正是抓住了數(shù)學(xué)學(xué)科的規(guī)律和數(shù)學(xué)中“分析“的精髓.這一方法的特點不在于具體的證明的每一步,而在于每一步中的為什么,從分析形式、結(jié)構(gòu)特點、條件和結(jié)論的作用,從思路上分析每一步為什么這樣做,而不是簡單地該怎么做,教會學(xué)員簡單的科學(xué)研究的方法,即如何通過對定理或題目的條件分析、結(jié)論分析、形式分析、結(jié)構(gòu)分析,從而分析出解決問題的思路.
2.改變了傳統(tǒng)灌輸式的學(xué)習(xí)模式和觀念,實現(xiàn)了從被動學(xué)習(xí)到自主研究的探究式學(xué)習(xí)模式的轉(zhuǎn)變.
傳統(tǒng)教學(xué)模式是灌輸式的教學(xué),其重心是課本知識的解釋.分析教學(xué)法,從課堂到課后的學(xué)習(xí)都強(qiáng)調(diào)了探究式的分析教學(xué)模式.在課堂上,要求學(xué)員課堂筆記重點在于記思路、記思想、記方法,記課本上沒有的東西,不必全部記筆記,以免影響課堂聽講.因此,在課后學(xué)習(xí)中,必須對課堂筆記做進(jìn)一步分析,總結(jié)課堂分析的方法、分析的結(jié)構(gòu)、解決的思想.還結(jié)合輔導(dǎo)課給出一些問題,讓學(xué)員走上講臺,進(jìn)行自主的分析和研究.由于教學(xué)切入點在于對問題的分析,有利于學(xué)員主動思考,重視了能力培養(yǎng),提高了學(xué)員解決問題能力,符合現(xiàn)代教育發(fā)展要求.
3.注重學(xué)員科研能力培養(yǎng),實現(xiàn)了從本科階段只重知識學(xué)習(xí)到科研能力培養(yǎng)兼顧的理念的轉(zhuǎn)變,將教學(xué)與科學(xué)研究緊密聯(lián)系在一起,實現(xiàn)了本科教學(xué)中對學(xué)員科研的培養(yǎng).
本科階段雖然是理論知識的學(xué)習(xí)階段,但是,我們的目的還是為將來培養(yǎng)和輸送科研人才.因此,從本科學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)階段就接觸和介入科學(xué)研究的思想和方法,無疑會對科研型人才的培養(yǎng)起到積極的促進(jìn)作用.分析教學(xué)法吸收了科研的思想,結(jié)合分析過程,引入了簡單的科研方法,如從簡單到復(fù)雜,從特殊到一般的科研思想、推廣過程中的直接轉(zhuǎn)化法和修改法、結(jié)構(gòu)性方法、分段性研究方法、科學(xué)猜想法、歸納法等,使得學(xué)員在學(xué)習(xí)和掌握理論知識的同時,了解和學(xué)會科研思想和方法,為快速進(jìn)入研究領(lǐng)域創(chuàng)造條件,打下基礎(chǔ).
[參 考 文 獻(xiàn)]
[1] 明清河. 數(shù)學(xué)分析的思想方法[M].濟(jì)南:山東大學(xué)出版社,2004.
[2] 裴禮文.數(shù)學(xué)分析中的思想方法[M].北京: 科學(xué)出版社,2002.
[3] 李雁冰 課程評價論[M]. 上海: 上海教育出版社,2002.