摘 要:本文结合新时期对高职数学教育提出的新要求,基于高职以培养高等技术应用型人才为目标的特点,系统分析了当前新形势下高职高等数学教学改革的必要性,并从教学内容、教学方法、教学手段以及考核方式等几个方面论述了高职高等数学教学改革的方向。
关键词:高职院校 高等数学 教学 改革
前言
高等数学是高职院校的一门公共基础课,其目的是培养大学生的逻辑思维能力、分析问题解决问题的能力、建立数学模型的能力,为大学生学*专业课程提供必要的数学知识和基本工具;更重要的是通过对数学知识的学*,开发大学生的潜在能动性和创造力,提高大学生的综合素质。但长期以来,高职高等数学课的教学状况得不到改善,教学改革工作进展缓慢,如何尽快摆脱传统数学教育的方法,构建高职高等数学教学活动的结构框架和程序,积极探索高职院校的高等数学教学模式,使之更为有效地为专业课程乃至培养目标服务,已是高职院校数学教育工作者共同面临的课题。
1. 高职高等数学教学改革的必要性
1.1 明确高等数学在高职教育中的地位
高职高等数学不仅仅是为专业课打基础,更重要的是让学生在学*的过程中掌握其中的数学思想和方法,提高分析问题、解决问题的数学应用能力,锻炼学生的创造力和意志品质。目前,许多人认为高职教育的培养目标是为社会培养高素质技能型应用人才,学生只要学好专业课、具备一定的实践技能、能就业就算达到高职教育的目标。因此,作为基础课的高等数学受到轻视,人们忽视了高等数学对人的思维和创造力的锻炼价值。学*总是循序渐进的,不打好基础,又如何构建大厦?仅仅抓住纯应用型专业课程,培养出来的只是暂时符合条件的操作员,他们缺乏持续发展的弹性,可塑性不强,跟不上职业变化的需求。所以,从高职教育的角度看,尽管高等数学教学确实存在着许多问题,但并不能就此认为高等数学是无用的,只有改变传统的教学方法,探索适合高职教育规律的教学改革,才能实现高职教育的培养目标。
1.2 高职高等数学教学中面临的矛盾
随着高职院校专业的拓展和当代科学技术飞速的发展,数学思想和数学方法日益渗透到每个科学技术领域以及人文学科,社会对大学生的数学素质提出了更高的要求。传统高等数学课程内容过于侧重演绎、推理、计算,而忽视了归纳、应用;过于侧重高等数学中概念的几何意义,而忽视了理沦意义,即重理论研究,轻实际应用,学生在学完了高等数学后常常感觉高等数学难,而且常常不能运用所学的知识在实践中分析和解决实际问题。另外,教师面对的学生的层次和要求也不一样,这样对教师的教学和学生的学*都提出了新的要求,这对高等数学的教学带来了困难。
1.3 现代教育技术促进了高职高等数学教学改革
进入到21世纪以来,教育技术受到了极大的重视,教育技术的理论在不断的完善和创新,而将教育技术应用教学之中,以此来增强教学质量和效果是现在教育工作者普遍认同的最基本的方法。高等数学传统的教学方法表现出的课堂枯燥无味,学生厌学情绪严重,教学效果差是现在各理工科高校中普遍存在的问题,如何改进之一直是大家争论的焦点。现代教育技术学奠基人之一的何克抗教授提出的“建构主义”理论和计算机的软硬件的飞速发展为我们解决这一历史性的难题提供了理论和实践的条件。何教授提出的建构主义的教学设计有两大部分:一部分是学*环境的设计;另一部分是自主学*策略的设计。环境的设计实际上是要求设计出能提供一种有利于学生自主建构知识的良好环境,计算机和互联网技术的发展使教师为学生设计出供其建构知识的环境成为可能。
2. 教学内容的改革
2.1 调整教材内容
目前许多高职数学教材基本上是数学专业教材的一种浅化、精简和压缩,对基础部分需要针对专业做一定的取舍,最后确定的内容不可能面面俱到。根据高职生源素质现状,应本着浅显性原则,在通俗易懂上下功夫,至少可以从以下两个方面加以改进:弱化运算,增加数学软件使用的教学内容;注重应用,可在教材中以例题和*题的形式,增加一些内容多样的应用题,介绍数学软件、计算器、绘图工具等的用法,以及数值计算的知识和方法,以展现数学的广泛应用性,供不同专业的学生选用。
2.2 优化教学内容
高职高等数学的教学内容可以采用模块教学法,把高等数学知识划分为若干个模块,教学过程中应结合各个专业的需要选择深浅程度不一、内容相宜的模块授课,以满足不同专业和培养目标的需求。高等数学模块可分为三类:一是公共模块,主要指一元函数微积分,适合高职所有专业开设。在教学过程中,重点讲解数学概念与应用,介绍微积分的基本概念及其相关的实际背景。突出数学概念的图形与素质特征,培养学生的数学应用意识与简单的数学建模能力。二是专业模块,主要包括多元函数微积分、线性代数、概率论与数理统计、微分方程、级数、积分变换、离散数学初步等,根据各专业的不同要求在第二、第三学期按需选择其中的部分模块进行授课。如机械类专业可选择多元函数微积分、微分方程、级数、工程数学等内容;计算机专业选择离散数学内容;经济类专业选择线性代数和概率论与数理统计等内容。三是专题模块,主要介绍数学建模和数学实验。数学建模是用数学模型来解决自然科学、经济、医药、人口、保险等各个领域中的问题,主要培养学生运用数学知识解决实际问题的能力,锻炼学生的创新意识。数学实验是利用数学软件辅助理解一些数学概念、定理和公式,进行基本的数学分析与繁杂的运算。专题模块强调的是学生“用数学”的能力,它有利于学生集中精力分析问题,这对培养高素质的应用型专业人才尤为重要。
3. 教学方法的改革
3.1 兴趣激励法
兴趣是最好的老师。要激发学生对高等数学的学*兴趣,首先要激发他们对数学重要性和应用性的再认识。除了应将基本概念、定义、定理、方法讲清、讲透之外, 在教学过程中适当地引入与课堂知识相关的简单“数学模型案例”, 是行之有效的办法。数学模型本身就是用数学方法解决实际问题的手段和桥梁, 直接面向现实, 走近生活,很容易使学生领悟到数学工具在解决实际问题中的强大威力, 使学生有直接的、切身的认同感。另外,可以结合高等数学课程讲述数学发展史及数学中的美,使枯燥乏味的数学有了新奇感,从而激发学生的好奇心和求知欲。比如讲到拉格朗日微分中值定理,可以介绍拉格朗日的成长、发展以及在数学领域的重大贡献。讲到牛顿-莱布尼兹公式时,介绍牛顿和莱布尼兹生平简介,对数学领域的发明、创造及成果等等,增加数学教学的趣味性,开阔学生的知识视野。
3.2 问题驱动法
创设问题情境,正确提供直观材料让学生从具体转到抽象的思考,也可运用已有知识学*新知识,把新旧知识联系起来,让学生独立思考;还可以把语言和思维结合起来,达到启发思维的目的,然后老师讲解,讲解中应展现思维过程,使学生能在与老师的比较中领悟如何改进自己的思考方法。还可以采用讨论式,同桌学生相互切磋,使学生不仅能在讨论中发现问题,理解问题,促进思维能力的提高,还能培养学生的合作精神。课堂教学中教师应坚持“精讲,多设问”的原则,让学生多思考,多研究,鼓励学生提问题,从问题中反馈教学的信息,鼓励学生大胆设想、创新,把学生的新设想、新观点给全班学生讲解,使资源共享,不仅培养了学生分析问题和解决问题的能力,同时也提高了学生的展现能力和表达能力,树立了学生学好高等数学的信心,进而充分发挥学生的积极性,提高了教学质量。
3.3 对比分析法
运用“对比法”教学。教师可以用对比的方式来剖析高等数学中的概念,提高教学效果,增强学生学*的兴趣。比如在讲解有限与无限、间断与连续、微分与积分,线性与非线性等概念时可采用对比方式。此外,在教学中还可以通过对新旧知识的对比、正确与错误的对比、公式间的对比、不同解题方法之间的对比等方法来提高教学效果。
4. 教学手段的改革
4.1 利用多媒体和数学软件进行辅助教学
在高职数学课上,教师应充分利用多媒体技术和数学软件等现代化教学手段,把“直观性”和“应用性”结合起来,比如数学软件不仅可以轻易地绘制出复杂立体图形,而且还能够对它们进行翻转、旋转,甚至还能够实现图形的动画效果,为数学教学开辟了一条更为直观和感性的捷径,这样不但能增加课堂容量、提高教学效率,还能使学生产生看得到、摸得着的感觉,以后就会想得到、做得到。
4.2 利用网络技术进行网上教学
在校园网上建立高等数学课程网站,学生通过上网可以反复学*、自主学*,教师也能上网与学生互动交流、解答疑问、布置和批改作业等。同时,由于现代教学手段具有强大的链接功能,可以随意地插入许多软件、制作精美的动画片和具有交互功能的课件,还可以播放声音电影等,从而产生美妙的视听效果,创设令人赏心悦目的教学环境,这些都极大地丰富了教学内容.增强了高等数学课的生动性和趣味性。
5. 考核方式的改革
高职高等数学的考核,应放在考查学生综合运用所学知识解决实际问题的能力上。而长期以来,高职高等数学考核的唯一形式是限时笔试。由于题型是例题、*题的再版,这只能使学生学会机械地套用定义、定理和公式解决问题,很难达到培养学生灵活运用所学知识解决实际问题的能力的目的。加之高职院校生源的复杂性,使一些基础较差的学生只能望而却步。
为了使高职高等数学考试真正起到考察学生基本理论、考核应用能力的作用,可采用平时考核和终结考核相结合、封闭式考试与开放式考试相结合、理论考试与实践考试相结合的方法。比如在平时对学生的听讲、作业、质疑、实验课、平时测验等方面的情况,随时记录、给出评价,在总成绩中占30%。终结性考试一般采取闭卷限时考试,以考核学生基本概念、基本计算能力,占总成绩50%。其余20%采取开放式考试的形式,给学生较大的选择空间,以利于学生个性的发展和创新能力的培养,可以个人或小组为单位完成考试,教师事先拟定题目应多涉及到实际问题或专业问题,比如让学生将自己运用数学建模方法解决实际问题或专业课学*中遇到的问题的实例,以小论文或实验报告、总结体会的形式提交,然后由教师组织提交者进行答辩。这样,不仅锻炼了学生初步的数学建模能力,用高等数学知识解决实际问题的能力,还锻炼了学生的口头表达能力,培养了团队精神。实践证明,形式多样的考试既可考核学生掌握基本理论知识的情况,改变成绩单上不及格人数逐年增加的状况,又有利于培养学生用数学知识分析问题和解决问题的自觉性和创造性。
结束语
以上是本人在解放思想、科学发展高职教育的新形势下,对于高职高等数学教学改革的几点思考。其核心就是要提高大学生的综合数学素质,培养大学生的数学应用能力,为社会主义建设培养出能够理论联系实际的、具有可持续发展的应用型人才。
参考文献:
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