徐维艳 章婷芳
摘要: 作者从独立学院学生培养目标出发,结合独立学院的高等数学教学现状,结合教学实践案例和学生的特点,总结出对独立学院高等数学教学改革的几点建议,并结合学生所学专业,相应给出提高课堂教学质量的教法改革对策。
关键词: 独立学院高等数学教学改革
独立学院教育的目标是培养应用型高级专门人才,《高等数学》是独立学院重要的必修理论基础课程之一,也是实现独立学院培养目标的重要保障。
随着社会对人才知识面广度的要求,独立学院高等数学的教学面临愈来愈大的缩减课时的压力,时间短、压力大,而社会对人的数学素质的要求越来越高,因此探索有效措施利用较少的授课时间获得较好的教学质量,势在必行。
目前独立学院的生源整体素质大幅下降。各省均在不断做中学数学课程改革,高中数学教材删去了一些旧知识,添加了一些新知识,但高等数学没有做相应的课程改革,也不可能与不同生源地的改革一致。有些地区教材中删掉的知识在大学高等数学课程里要用到,故造成学生学习高等数学的畏难情绪;而添加的微分、积分等知识,学生认为高中阶段已经学过,只是注重计算,却不深刻理解这样的思想方法,导致学生学习微分和积分理论知识比较吃力。另外互联网、手机等信息化产物的诱惑,分散了学生的注意力,减弱了学生的学习兴趣,这给提高独立学院高等数学教学质量加大了难度。
鉴于以上现状,针对独立学院学生的特点,“注入式”教学方法急需改革,如何调整教学方法和内容以适应新的培养目标的要求,是独立学院高等数学授课教师必须深思的问题。笔者结合教学实践中的体会,谈谈自己的看法,提出以下建议。
一、引导学生了解高等数学的广泛应用
高等数学在整个知识体系中的基础性地位,是大学新生所不了解的。初等数学是解决计数的数学,形成于为解决代数和几何的常量数学阶段,比较直观,易于理解,加上中学阶段举一反三的练习,学生被老师和家长“追”着学习。高等数学则是研究各种运动、变化过程和变化量的变量数学阶段,能为学生深入学习专业知识提供必要的数学工具,这种更为抽象的数学特性使那些习惯于初等数学的学生产生了学习困难,不知道为什么学习高等数学,学了有什么用处,一般学生很难对它产生兴趣。
我教的学生是计算机专业,第一次课请学生谈理想,结合他们的理想,谈高等数学与后继课程的联系,对专业课程学习的影响。从专业知识对数学工具的使用要求,到对数学思想方法的需求上,引导学生重视对概念的理解,对思想方法的把握。高等数学日益成为各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具。数学给科学提供了可靠性,对一个优秀程序员来说,算法的可靠性和优越性完全来自自身对数学模型的读独到理解;对一个企业或团队来说,如果管理者具有良好的数学基础,管理就会更有科学性和合理性,企业或团队也更有发展前景。数学无时无刻不在影响我们的思维方式,对大学生来说,学好作为重要基础课的高等数学是必要的。
二、提高学生学习高等数学的兴趣
为了激发大一新生学习高等数学的动力,调动他们学习高等数学的积极性,我采取了如下措施。
1.积极采用趣味教学法、层层设问法。
“教无定法”,独立学院的学生智力与一、二本学生没有很大区别,但由于其基础差异大,且自主学习积极性相差很多,需要数学老师花更多地心思去设计多种教学方法“因材施教”,灵活使用。
在高等数学学习中,学生开篇接触的就是极限,这恰是微积分理论的基础。然而极限定义因其抽象性使学生难以理解。虽然在高中时就已经接触过极限的内容并会一些特殊的极限计算,但对高数开篇给出的极限严格定义则无法理解,不知为什么会给出这样的定义及有什么用。“兴趣是最好的老师”,我在授课时尝试从有趣的“分牛问题”析疑出发,把中学的有穷数列推广为无穷数列,像讲故事一样,层层设问,讲解极限严格定义的由来。这样一来,学生带着浓厚的兴趣消化吸收了很抽象的数列极限定义,最后通过动手验证极限的例子来解释“分牛问题”的疑问。
独立学院的学生活动能力强、学习动力不足、自觉性不高,对这样有趣的群体活动很热心,只有让他们积极参与课堂教学活动,才能调动其学习的主观能动性。
2.课后加强与学生沟通交流。
由于课堂时间有限,教师授课的重点放在知识结构的思想方法上,主要目的是帮助学生理解具体概念和推导有用结论,对相关问题掌握相应的解决方法。这与中学数学的教学方式截然不同,作业需要课后学生对知识消化吸收后作相应应用,而不是简单“套公式”,考虑到基础的差异,部分同学作业不能自己完成,又见不到老师,我帮学生建立QQ群,通过网络远程指导答疑,及时帮他们解决问题,也会适当地布置一些诸如数学史、名人逸事等阅读任务,提高学生的数学素养,此外适时提醒学生做好预习工作,与学生交流多了,他们就愿意配合老师的教学,间接地,学习积极性也提高了,畏难情绪也少了。
3.教学中渗透数学建模思想。
在讲利用微分学的思想解决最值求解问题时,我请学生思考饮料易拉罐设计原理这个实际上最简单的数学建模问题,引导学生讨论发现其原因为:当底面直径与高相等时,表面积最小,用料最省。学生在经历解决问题的过程之后,既加深对基础知识的理解,又感受这种理性思维方式、研究和推理方法等,可在生活中随时发生作用,体会高等数学的威力,进一步激发继续学习的兴趣。
4.板书与多媒体有机结合。
利用电子教案,实行计算机辅助教学,可以向学生提供丰富多彩的视频图像和大容量信息,且将难以理解的概念形象、直观化,这是教学语言及板书所无法比拟的。以“数列极限的概念”为例,利用多媒体课件结合函数图形的动态演示用有限的数量、肯定的语言描述了一个无限变动的状态,使可能达到的无穷状态用有限的数量去加以验证和刻画,结合板书的推导,理解其具有的性质,走出“读”课件的误区。此外计算机专业的学生喜欢用计算机来实现他们感兴趣的问题。课堂上我抽一些时间给他们介绍实际应用广泛的MATLAB软件,用以计算比较复杂的甚至用手工无法计算的高等数学题目,准确快捷。
三、适当调整教学内容
独立学院的学生自主学习能力欠缺,离开“应试”学习模式,就不知道怎么学习,由于现在高中教材的微积分都有涉及,一般第一学期还能“吃老本”,勉强通过考试,但理论基础不扎实,导致第二学期的多元函数微积分学的学习困难重重,学生难学,老师难教,等到专业课要用高等数学的基本思想方法,学生一头雾水,老师抱怨教学难以进行,总之,针对目前独立学院的培养目标和学生学习的上述情况,针对课时缩减的问题,可以将教学内容做适当调整,重一元函数微积分思想方法教学,对平行的多元函数微积分则重点放在对单变量微积分理论的使用上,为其他课程的学习打下扎实的理论基础。
总之,独立学院高等数学教法改革是艰巨的,需要长期不断地摸索,逐步推动高等教学课程体系的改革以适应培养应用型高级人才的需要。
参考文献:
[1]萧树铁.高等数学改革研究报告[J].数学通报,2002,(9).
[2]曹军,张拥华,袁剑波,刘绍勤.正视差异强化应用错位发展形成特色——独立学院人才培养的探讨[J].现代大学教育,2007,(3).
[3]袁慧.论独立学院学生数学学习能动性的培养[J].人才与教育,2007.
基金项目:江苏科技大学南徐学院教学改革项目(NXJY2010723)。