高校数学教学改革相关问题分析

2011-08-15 00:52赵世安

赵世安

(百色学院 数学与计算机信息工程系,广西 百色 533000)

高校数学教学改革相关问题分析

赵世安

(百色学院 数学与计算机信息工程系,广西 百色 533000)

数学是研究现实世界的数量关系和空间形式的科学,其内容的抽象、结构的严谨、应用的广泛,使得学生学习的难度非常大。高等数学是大学低年级普遍开设的基础课,对于学生后续课程的学习和掌握,以及学生以后的发展都有着重要的意义。文章主要针对高校数学教学改革的相关问题进行了简单的分析。

高校数学;教学改革;相关问题

数学教学改革已有悠远的历史,每个数学教学工作者对其都有自己的看法和认识。下面就粗浅地说一下笔者对此的看法。

一、重视数学学科的特点

任何学科的教学改革都要以学科的特点为出发点,都要建立在学科特点的基础上。数学是研究现实世界中的空间形式和数量关系的科学。高校数学课程内容抽象,逻辑性强,应用广泛。数学与外界是紧密联系的,数学的概念、理论和方法有其在现实世界中的原型,决不是无源之水、无本之木。数学的应用在现今的世界已经渗透到各个方面,并发挥着越来越重要的作用。

鉴于高校数学学科的特点,在进行数学教学改革的时候要注意以下两点:第一,数学的教学决不能把数学搞成一个只包含定义、定理及证明的纯逻辑体系,继续重复过去数学教学中常有的理论脱离实际的弊端。数学教学要强调数学的应用能力的培养,逐步开设 “数学建模”及“数学实验”课程,强调数学实践能力以及学生应用能力;第二,在强调将数学建模的精神与方法融入到数学类主干课程的时候,不能简单地在所有的数学概念和命题之前都机械地装上一个数学建模的实例,认为就完成了数学的实践教学。数学课程的原有体系,是经过多年历史积累和考验的产物,在没有充分的根据的前提下,不宜轻易彻底变动。数学建模思想要力争与已有的数学内容有机地结合,采用渐进的方式,充分体现数学建模思想的引领作用,而不宜喧宾夺主。因此,高校数学教学改革要自觉地维护好数学体系的严密性与完整性。

二、要遵循和重视学生的认识规律

教学活动是教师的“教”与学生的“学”的综合活动。传统的教学主要强调了教师的“教”的作用,而忽视了学生的“学”,学生的学习主体地位没有得到确定,学习的主动性和积极性不高。高校数学教学改革要确定学生的学习主体地位,就一定要遵循学生的认识规律,只有这样,教学才能收到事半功倍的效果。教师要有效地进行数学教学,一定要设身处地站在学生的角度思考,结合学生的认识规律来进行教学。不应该把自己主观上的认识和构想强加到学生身上,这样只能使学生的认识链条人为地脱节,影响学生打好扎实的基础。对于在大学一年级就将几何与代数合成一门课程来讲授的做法,笔者是不认同的。笛卡儿创立解析几何促成了微积分的发明和现代数学的兴起,是一件大事。对于熟悉几何又熟悉代数的人来说,发现并指出这种联系,属于一种在认识上的深化。但对于大学一年级的学生来说,他们处于大学数学学习的初级阶段,基础相当薄弱,在代数及几何两方面都缺少足够训练,这时如果将几何与代数相结合的教学体系对他们进行教学,而没有先分别在几何及代数方面进行认真的教学和严格的训练,会使得他们无法真正体会到将几何与代数结合起来的优势和奥妙,削弱他们对几何与代数这两个学科分别的理解和掌握,也不符合由浅入深、由表及里、由分到合的认识规律。现在大学数学教学中的一个明显的带结构性的缺失是几何方面训练的严重削弱,许多学生用代数取代了几何,几何观念薄弱,对几何知识短缺,这与在大学一年级就将几何与代数合成一门课程来讲授的做法是有必然联系的。

三、培养学生的学习兴趣

建构主义认为在数学教学中学生的学习必须是学生的主动建构活动。一个人的数学知识必须基于他对经验的操作、交流、反省来主动建构才能被理解与掌握。在高校数学教学中,学生与教师之间组成一个学习共同体。教师是组织者、促进者、参与者,学生是学习活动的主体。教师的主要任务是要把自学方法和研究兴趣传授给学生,启发学生与鼓励学生的钻研志趣。而学生只有在愿意主动建构的同时,才会有学习的动力,才能更好地进行学习。就我们的经验来说,一个学生如果对某一样事物感兴趣,他就会有学习的内动力,就会尽力地去学好;如果他对这一事物的学习不感兴趣,即使他硬性地要求自己下功夫,也往往是事倍功半。对于高校数学教学来说,其内容抽象性很强,很多学生学习起来比较困难。如果学生对此不感兴趣,再加上畏难情绪,学习的效果可想而知。

对于如何培养学生的学习兴趣,相关的理论研究很多。比如:数学史的作用。教师在教学中,可以利用数学史知识精心设计课前导入,抓住学生的心弦,吸引学生的注意力,为顺利进行本节课的教学奠定良好的基础。还可以在课前结合教学内容讲述一些名人故事,在教学过程中插入前人的解题思想、方法,提高学生分析问题、解决问题的能力。还要注意数学教学中教学语言的艺术性。自然而不俗套,新颖而不陈旧的教学导语能够创设良好的教学情境,激发学生的学习兴趣,使数学课充满活力。第一,教师要注意教学语言的生动性,必须运用富于感染力的语言,去打动学生,诱发学生展开丰富的联想,使其进入特定的教学情境中;第二,教学语言要有适度的幽默性。风趣幽默、诙谐睿智的数学教学语言能使抽象的概念变得具体,深奥的原理变得浅显,消除学生的紧张和疲劳,活跃课堂气氛,拉近师生情感,提高教学效率。教师在所授的教学内容比较枯燥、难以理解时,要巧妙地运用幽默、比喻、夸张、拟人等语言技巧,学生快乐高效地理解知识、加深记忆。当然对于数学这一特殊的学科来所,还要注重语言的准确性。教师在进行教学的时候,要注意突出定义、定理中的一些关键词语,引导学生体会数学概念、定理所用语言的准确性。教师的语言必须准确贴切,不能信口开河,甚至产生知识性错误。

四、培养学生的创造性思维能力和实践能力

随着社会的发展,科学技术的进步,高校教学改革的不断进行,对教师提出了新的要求。不仅要传授学生必要的知识,更要不断地培养学生分析问题与解决问题的能力。创造性思维能力是数学思维能力的重要组成部分,学科的不断发展需要创新,学科的应用也需要创新。只有拥有创新能力的人才可以更好地掌握数学的真谛。而数学来源于实际生活,又为实际生活服务。在以往的数学教学中,由于“应试教育”的影响,数学往往以单纯的理论推导和解题为主,严重脱离生活实际。因此,高校的数学教学改革还要重视对学生的数学实践能力的培养。第一,高校数学教学要更改教育观念,转化教育目标,将重视理论教学转变为重点培养学生创新精神和实践能力,要认识到学生是接受知识的主体。在教学过程中,根据学生不同的特点,充分的发挥学生的学习主动性和积极性,有针对性地进行指导,从而培养学生的创造性思维能力和实践能力;第二,要把数学思维方法贯穿于教学的全过程。教师在教学中,不但要重视教学知识的传授,还要帮助学生提炼、挖掘隐含在数学知识背后的数学思维方法。如:化归思想、数型结合思想等。注重提炼数学各具体学科中解决问题的数学方法,培养学生的实践能力;第三,创设情境,激发学生的求知欲。求知欲是推动人进行活动以达到一定目的的内部动力,在智力活动中起着重要的作用。要创建和谐的师生关系,与学生们融在一起,多倾听学生的声音,参与到学习活动当中,成为教学活动的组织者、指导者、参与者,让学生敢说、想说。在教学过程中,不仅要介绍知识本身,还要介绍知识发生、发展的相关过程及有关科学家的故事,激发学生求知的欲望。要为学生创设问题情景,要善于巧设疑,同时还要善于导疑。当学生在学习过程中陷入困境时,教师要迅速而细心地分析学生成疑的原因,给学生点破迷津。还要预测学生学习新知识时可能产生的思维障碍,为学生学习新知识做好铺垫;第四,重视发散思维能力的培养。引导学生进行数学想象,培养学生的想象力。要帮助学生克服思维定式,培养学生发散思维的变通性。要肯定学生的超常思维,培养发散思维的独特性。总之,在教学过程中,教师应在平时的教学或研究过程中,有意识地搜集、整理一些切合社会生产、生活实际需要的问题,增加学生的实习作业和探究性活动,不断地培养他们的数学思维,培养他们的创新能力和实践能力。

在提高高等数学应用能力方面,人们把解决实际问题作为出发点,争取做到理论与实践的结合。教学改革要求学生,不仅能“算”数学,而且能在实践中“用”数学。这是对学生的数学能力的较高要求。现阶段,许多学校开设了数学实验、数学建模等课程,鼓励学生参加大学生数学建模竞赛活动,以提高学生的学习兴趣,加强学生学习数学的实用性与实效性。另外,教师还可以通过一些课外活动来培养学生的数学应用能力。比如,成立课外兴趣小组,开展“数学应用讲座”等,使学生利用课外时间,能更多地接触到高等数学应用方面的一些实例,使学生能更深入、更全面地了解高等数学应用的方法,得到更多的实际锻炼。

五、实行分层次教学

传统的高校数学教学模式是以“一刀切”为主的。所有的学生都采用的是同一个教学模式,相同的教学目标以及考核。在这种教学模式下,一部分学生感觉学习很轻松,学不到什么;一部分学生感觉学不会,什么都不懂,太难。面对基础差的学生“吃不下”,优秀学生“吃不饱”的情况,多数教师被迫采取面对中等学生的折中方法进行教学,这是极不利于高层次人才的培养的。诚然,高校学生在数学基础上差异比较大,智力上也有一定的差距。高校教学改革要正视这种差距,教学既要面向全体学生,又要照顾个别差异。可按学生的认识水平,将其分为几个层次,把集体教学与个别差异结合起来进行教学。分层次教学指的是在学生进入高校后,根据学生的数学成绩,把学生分成三个层次进行教学。三个不同层次的学生对其要求不同,教学目标、教学内容、考核都要进行单独的设置。对优等生超纲拓本、充分发展其能力;对中等生抓纲务本,要求其达到大纲要求;对差生降纲缩本,以基础知识的教学为主,要求其成绩达到合格水平。在具体的实施中,要注重培养快班,实现精英教育;同时也不能挫伤了中差生的学习积极性。当然,分层教学要在正视学生差异的基础上,又不会损伤部分学生的自尊,导致部分学生的骄傲与自满,具体的实施难度是很大的,不是我们三言两语,或者是一天两天的功夫就可以解决的。这需要所有教育展现的工作者共同努力,共同探索和研究,完善实施程序和步骤,但是我们也不能因此就否定其存在。高校教学改革必须要把握分层教学的意义,以学生的发展为出发点,切实地开展分层教学。

高校数学教学改革是高校教学改革的重要组成部分。其改革的内容是和高校教学改革相适应的。我们要自觉地维护数学教学改革的科学内涵和神圣地位。我们所做的一些工作,可以是简单的改良或改进,但如能坚持不懈,日积月累,就有可能达到尽善尽美的境界,是值得珍惜的。文章主要从重视数学学科的特点,遵循和重视学生的认识规律,提高学生的学习兴趣,培养学生的创造性思维能力和实践能力,实行分层次教学五个方面对高校教学改革进行了简单的分析,希望能对高校教学改革的实践做出一定的贡献。

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