高曉妹 江西應(yīng)用科技學(xué)院
數(shù)學(xué),是一門邏輯性強(qiáng)、抽象性高的學(xué)科,同時(shí)相較于初等數(shù)學(xué),高等數(shù)學(xué)的專業(yè)性更強(qiáng)。尤其是在應(yīng)用型本科院校當(dāng)中,高等數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)科不僅僅要求學(xué)生掌握高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理論認(rèn)知能力,還需具備一定的實(shí)踐應(yīng)用能力,從而使高等數(shù)學(xué)的價(jià)值作用有效發(fā)揮出來。但是,傳統(tǒng)教學(xué)模式下,應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在一些不足,比如教學(xué)方法滯后、學(xué)生主體地位不明顯等[1]。而對(duì)于案例教學(xué)法來說,側(cè)重圍繞課程內(nèi)容,結(jié)合有效案例,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生在案例分析、實(shí)踐應(yīng)用期間,提升學(xué)習(xí)效果。因此,從提升應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)的效率及質(zhì)量角度考慮,本文圍繞“案例教學(xué)法在應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用”進(jìn)行分析研究?jī)r(jià)值意義顯著。
案例教學(xué)法,顧名思義,是指將案例作為基礎(chǔ)的一種教學(xué)方法。而對(duì)于案例的本質(zhì)來說,即將一種教育的兩難情境提出來,無特定的解決路徑,而是教師在教學(xué)過程中扮演設(shè)計(jì)者、激勵(lì)者的角色,對(duì)學(xué)生給予鼓勵(lì),讓學(xué)生參與到實(shí)際討論當(dāng)中。和傳統(tǒng)教學(xué)方法不同的是,教師作為一名傳輸知識(shí)的角色,學(xué)生的主體地位明確,通過案例的分析,能夠激發(fā)學(xué)生的興趣和參與意識(shí)。
從案例教學(xué)法的起源來看,由美國(guó)哈佛商學(xué)院在1920 年所提倡。那個(gè)時(shí)候,采取的是獨(dú)特的案例模式教學(xué)。相關(guān)案例,均來自商業(yè)管理的真實(shí)事件或情境。借助這種教學(xué)方法,能夠讓學(xué)生積極主動(dòng)參與到課堂學(xué)習(xí)當(dāng)中,圍繞案例進(jìn)行分析討論,使學(xué)生的學(xué)習(xí)效率得到有效提升。到了20 世紀(jì)80年代,案例教學(xué)法在教育行業(yè)被廣泛重視,特別是在1986 年由美國(guó)卡內(nèi)基小組(CTK)提出的《準(zhǔn)備就緒的國(guó)家:二十一世紀(jì)的教師》報(bào)告書當(dāng)中,對(duì)案例教學(xué)法在師資培訓(xùn)課程的價(jià)值尤為重視,并把案例教學(xué)法當(dāng)作為實(shí)效性好的一種教學(xué)模式[2]。隨著案例教學(xué)的推廣及普及應(yīng)用,目前在國(guó)內(nèi)外的各個(gè)教學(xué)階段,案例教學(xué)的應(yīng)用均非常廣泛,且在遵循一定原則、合理科學(xué)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,能夠達(dá)到顯著的教學(xué)效果。
數(shù)學(xué)具有抽象性高、邏輯性強(qiáng)等鮮明特點(diǎn)。尤其是高等數(shù)學(xué),和小學(xué)、初中、高中數(shù)學(xué)比較,難度更大。如果不能采取有效的教學(xué)方法,則難以讓學(xué)生直觀、形象地理解和掌握相關(guān)知識(shí)點(diǎn)。而對(duì)于案例教學(xué)法來說,將其合理科學(xué)地應(yīng)用到應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,能夠起到積極的作用。其具體應(yīng)用意義如下:
在傳統(tǒng)教學(xué)模式下,應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)通常采取灌輸式教學(xué)法、填鴨式教學(xué)法,這些教學(xué)方法較為枯燥,難以提高學(xué)生參與學(xué)習(xí)的積極性,從而使教學(xué)質(zhì)量難以得到有效提高。與此同時(shí),傳統(tǒng)教學(xué)法難以將抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)具象化,從而使學(xué)生在理解層面存在很大程度的困難。而對(duì)于案例教學(xué)法來說,在實(shí)際教學(xué)課堂上,教師扮演引導(dǎo)者的角色,通過案例的滲透,能夠激活課堂教學(xué)氛圍,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,使學(xué)生結(jié)合案例,對(duì)相關(guān)問題引發(fā)思考,然后通過自主探究、小組合作討論等學(xué)習(xí)方式,將相關(guān)問題迎刃而解,從而達(dá)到高效學(xué)習(xí)的目的。而從教師層面來看,也可以使教學(xué)目標(biāo)順利完成,從而使課堂教學(xué)質(zhì)量得到有效提升。
在應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)傳統(tǒng)教學(xué)模式下,存在著“重理論、輕實(shí)踐”的情況,顯然這難以提高學(xué)生實(shí)際應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力水平[3]。而對(duì)于案例教學(xué)法來說,通過一些真實(shí)的事件或者情境作為案例,能夠讓學(xué)生體會(huì)到面對(duì)相關(guān)問題時(shí)該如何隨機(jī)應(yīng)變加以解決。通過案例的學(xué)習(xí),學(xué)生在解決實(shí)際數(shù)學(xué)問題過程中,還可以模仿并吸收前人的經(jīng)驗(yàn),加以改進(jìn)及創(chuàng)新,使實(shí)際數(shù)學(xué)問題得到有效解決。在這個(gè)學(xué)習(xí)過程中,既能夠保證案例教學(xué)法實(shí)施的效果,又能夠使學(xué)生的實(shí)踐學(xué)習(xí)能力得到有效提升,從而達(dá)到事半功倍的教學(xué)效果。
在以往的應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,可能受到應(yīng)試教育的影響,側(cè)重學(xué)生理論知識(shí)的掌握,而對(duì)于學(xué)生實(shí)踐知識(shí)的掌握則不夠重視。然而,數(shù)學(xué)知識(shí)和我們的實(shí)際生活密切相關(guān)。如果在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,難以教會(huì)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際生活問題,則學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的意義會(huì)喪失許多[4]。而對(duì)于案例教學(xué)法來說,其中涉及的案例通常來源于我們?nèi)粘I?,且為日常生活面?duì)實(shí)際問題時(shí)該如何解決的情況。顯然,在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中滲透案例教學(xué)法,可以讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)知識(shí)與我們?nèi)粘I钪g的密切關(guān)系,從而在日常生活當(dāng)中,善于發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、分析問題,提出解決問題的方法和實(shí)現(xiàn)的途徑,使數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到實(shí)際生活當(dāng)中,將數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值得到有效提升。
如前所述,結(jié)合傳統(tǒng)教學(xué)的不足,認(rèn)識(shí)到了在應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,案例教學(xué)法具備的多方面的價(jià)值意義。而從應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)效率及質(zhì)量提升角度考慮,還有必要掌握案例教學(xué)法在其中的具體應(yīng)用要點(diǎn)。其具體應(yīng)用要點(diǎn)如下:
在應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中應(yīng)用案例教學(xué)法,為確保案例教學(xué)法的合理科學(xué)應(yīng)用,則有必要掌握案例教學(xué)法的類型。根據(jù)實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn),案例教學(xué)法主要有兩種類型,具體如下:
(1)穿插式案例教學(xué)法。即在高等數(shù)學(xué)教學(xué)期間,由教師把案例穿插到教學(xué)過程中,根據(jù)教材當(dāng)中的理論知識(shí),對(duì)學(xué)生進(jìn)行詳細(xì)且耐心地講解,從而使學(xué)生對(duì)理論知識(shí)的理解能力得到有效提升,同時(shí)使學(xué)生體會(huì)到高等數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。并且,基于多樣化的教學(xué)案例穿插其間,學(xué)生可以對(duì)案例中蘊(yùn)含的理論知識(shí)內(nèi)涵加深理解,使學(xué)生的實(shí)踐操作能力得到有效培養(yǎng)。此外,根據(jù)案例中的內(nèi)容,可以使學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)基本理論知識(shí)高效理解,從而達(dá)到提升學(xué)習(xí)效率的目標(biāo)[5]。
(2)討論式案例教學(xué)法。對(duì)于討論式案例教學(xué)法來說,即基于教師講解完高等數(shù)學(xué)相關(guān)單元的知識(shí)點(diǎn)之后,對(duì)學(xué)生引出一個(gè)案例,指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行深入分析、試錯(cuò)、討論。學(xué)生則根據(jù)教師提出的案例,對(duì)自己的看法及觀點(diǎn)進(jìn)行表達(dá),通過采納其他學(xué)生的建議及意見,使學(xué)生自身的知識(shí)體系得到改進(jìn)、完善、系統(tǒng)化。值得注意的是,討論式例教學(xué)法側(cè)重對(duì)案例問題的討論。當(dāng)然,為了提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)的效果,教師在案例及問題方面,需精心設(shè)計(jì),并確保和高等數(shù)學(xué)知識(shí)點(diǎn)保持一致,加強(qiáng)兩者之間的內(nèi)在聯(lián)系,以此使案例的引出、問題分析的有效性得到提升,進(jìn)而通過討論式案例教學(xué)法的應(yīng)用,使學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力、應(yīng)用能力水平得到持續(xù)提升。
在應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,為了提高案例教學(xué)法在其中的應(yīng)用效果,有必要選擇與高等數(shù)學(xué)專業(yè)情境及生活實(shí)際相結(jié)合的案例[6]。一方面,高等數(shù)學(xué)專業(yè)教師需做好學(xué)生專業(yè)調(diào)研工作,對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)具備一個(gè)全面地了解,然后進(jìn)行與專業(yè)情境相關(guān)、與生活實(shí)際相關(guān)的案例的收集,進(jìn)一步合理、科學(xué)地應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)當(dāng)中。比如:在“極限”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中,針對(duì)財(cái)經(jīng)類學(xué)生可以考慮“單利與復(fù)利計(jì)算問題”作為案例教學(xué),對(duì)所有大學(xué)生可以選擇“房貸問題”作為案例教學(xué);在高等數(shù)學(xué)“偏導(dǎo)數(shù)”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中,針對(duì)電類專業(yè)學(xué)生,可以選擇“并聯(lián)電路中分電阻的影響分析問題”作為案例;對(duì)于經(jīng)管類專業(yè)學(xué)生,可以選擇“邊際成本、邊際利潤(rùn)問題”作為案例;針對(duì)建筑環(huán)境專業(yè)學(xué)生,可以選擇“大氣污染中污染元素的影響分析問題”作為案例;在“參數(shù)方程的求導(dǎo)法則”教學(xué)過程中,可以選擇“物價(jià)與市場(chǎng)供需關(guān)系問題”作為管理專業(yè)的案例;在高等數(shù)學(xué)“多元函數(shù)微分學(xué)”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中,針對(duì)建筑環(huán)境專業(yè)學(xué)生,可以選擇“建筑材料最省、經(jīng)濟(jì)利潤(rùn)最大化、沙丘增長(zhǎng)速率問題”等作為案例[7]??傊柽x擇與高等數(shù)學(xué)專業(yè)情境及生活實(shí)際相結(jié)合的案例,滿足各專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)需求,從而使案例教學(xué)法的應(yīng)用價(jià)值得到有效體現(xiàn)。
高等數(shù)學(xué)邏輯性強(qiáng)、抽象性高,對(duì)一些重難點(diǎn)知識(shí)點(diǎn)學(xué)生很難一時(shí)間全面了解掌握。為此在穿插案例教學(xué)過程中,為了提高教學(xué)的效率及質(zhì)量,提高學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力,有必要重視數(shù)學(xué)建模思想案例在其中的應(yīng)用[8]。比如:在高等數(shù)學(xué)“多元函數(shù)積分”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中,可以滲透“火山噴發(fā)后高度變化問題”“湖泊體積及平均水深估算問題”“颶風(fēng)的能量問題”等積分模型;在高等數(shù)學(xué)“一階線性微分方程”知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)過程中,可選擇滲透“RC 電路”“RLC 電路”模型,或者女生減肥模型、飲酒駕車模型、十字路口交通信號(hào)燈如何設(shè)置時(shí)長(zhǎng)模型等,展開教學(xué)。在提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模思想的認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,使學(xué)生學(xué)習(xí)及應(yīng)用相關(guān)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的能力水平得到有效提升。
綜上所述,在應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,需要改進(jìn)傳統(tǒng)教學(xué)方法的不足,重視案例教學(xué)法在其中的應(yīng)用。為了提升案例教學(xué)法應(yīng)用的合理性及科學(xué)性,需合理選擇穿插式案例教學(xué)法或討論式案例教學(xué)法,并選擇和高等數(shù)學(xué)專業(yè)情境及生活實(shí)際相結(jié)合的案例,進(jìn)一步重視數(shù)學(xué)建模思想案例的應(yīng)用,以此使高等數(shù)學(xué)教學(xué)的效率及質(zhì)量得到全面提升。