应用型本科院校高等数学研究性教学论要

2012-08-15 00:47
通化师范学院学报 2012年8期
关键词:研究性应用型解决问题

(宿州学院数学系,安徽宿州234000)

应用型本科院校高等数学研究性教学论要

段鹏举,梁长苗,孙善辉

(宿州学院数学系,安徽宿州234000)

研究性教学是一种开放的教学模式,通过学生独立的学习和研究,培养学生分析问题、解决问题的能力以及创新能力.为了实现这一教学目的,文章从研究性教学理念和研究性教学的实施两方面讨论高等数学的研究性教学中的问题.

研究性教学;高等数学;能力

由于高等教育的重心正经历着从精英教育向大众化教育转移,科技和社会经济的发展,社会用人制度的改变,使得高等院校培养多层次应用型人才已经成为现实的需要.高等数学作为高等院校的一门重要基础理论课,其目的在于为培养应用型人才必备的基本数学素质而服务,为了解决以上出现的问题,在应用型本科院校高等数学的教学中加强实施研究性教学极有必要.

1 研究性教学的教学理念

国家教育部《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》中明确指出:“要积极推动研究性教学,提高大学生的创新能力”.建构主义教学理念提倡“以学生为主体”,强调人的主体能动性,通过创建促进学生发展的教学模式,促成学生的全方面发展.

研究性教学是指以学生为主体,在教师指导下学生的学习和研究相结合的一种新型教学模式,其旨在让学生在学习中自主地发现问题、分析问题和解决问题,获得科学知识的结论[1].通过这一过程有效培养学生的创新意识,培养学生搜集和处理信息的能力、获取知识的能力、实践动手能力以及交流与合作的能力.

2 研究性教学的实施

2.1 研究性教学的教师要求

研究性教学是一种开放式的教学,研究性教学的最终目的是培养学生的实践能力和创新能力,这就对教师的综合素质要求更高,教师应该通过自主学习和修炼,不断提高自身的理论修养、科学能力和业务素质.

(1)提高教师的业务素质.根据教师专业发展,依托全国重点职业教师培训基地和普通高校师资培训基地,通过不同的培训形式,提高教师的业务素质.通过“导师制”和拜老教授为师等方式,不断提高自身的业务水平.教师可以通过定期和不定期的随堂听课,课下的悉心请教,达到提升教学效果的目的.积极开展精彩一课活动,大家相互学习,最终达到教师对高等数学教学水平的整体提高.

(2)建立高等数学教学和研究团队.单个教师无法满足研究性教学对教师能力的需求,而建立高等数学教学和研究团队,研讨教学中出现的难题,交流教学心得、教学经验和教训,有利于提高教师的整体教学水平.由此看来,高绩效的研究团队是研究性教学顺利实施的保证.

(3)教师应积极参与教学研究项目和教学改革,促进教学理念和教学手段的多样化,为实际的教学活动提供理论支持,同时,推进教学科研互相发展.

2.2 研究性教学的教学方法

当前大多数本科院校在高等数学的实际教学中,仍然采用的是传统的教学方法,教师将书本知识原本的背下来,学生将教师所讲的内容记下来,大家就算完成了各自的任务.此种教学方法已不能符合当前社会对应用型本科院校高等数学人才的实际要求.因此,高等数学教师必须对传统的教学方法进行改革,实施研究性教学.

(1)体验式教学法.让学生参与理论的教学,从案例分析中体味到理论的内涵,产生顿悟.课前让学生自己到图书馆、资料室,也可以通过网络资源搜索素材,形成逻辑,并能够在课堂讨论中流畅表达,从中获得知识,得到升华.让学生走上讲台,担任教师的角色,从课前准备、引出问题、组织讨论、分析问题、解决问题,到最后形成正确的理论知识.让他们亲身体验知识的发现过程,留下深刻的知识印象,达到提升获得知识的能力.

(2)实验式教学法.通过开设数学实验课,增加数学实验,提高学生自主学习和独立研究的能力.教师也可以组织学生利用假期对实际生活中的某些问题进行调查,解决数学学习和实际应用之间的脱节问题,做到学以致用,并且使学生在实践中检验了理论的正确性.引导学生积极参加大学生数学竞赛和数学建模竞赛,提高学生学习数学的兴趣,让学生感受到高等数学有着广泛的实际应用[2].实践证明,实验教学不仅可以检验理论知识,还可以发展学生分析问题、解决问题的能力,为学生从事科学研究奠定基础.

(3)问题式教学法.在教学过程中,以问题的解决为中心,创设一定的问题情境,采取引用实际案例讲解,全方位多角度的分析;也可以组织学生分组讨论,让学生对问题进行猜想和假设.在分析、解决问题的过程中,充分挖掘高等数学中蕴涵的数学思想,让学生在掌握基本方法的同时感受学有所用的乐趣,引导其发散思维,培养学生的自主学习能力和创新意识.

2.3 研究性教学的教学内容

高等数学是一门发展最为完善的课程之一,以实际应用和服务各学科为基础,结构严谨、规律性强.但是在实际的教学过程中却出现了很多问题,高中的数学以模块化教学为基础,学生在学习中已经拥有了一些基础知识,教学内容与高等数学的衔接已经对口,有一些知识在高中阶段已经学习过,例如:极限、导数,积分等等.所以有必要对高等数学的教学内容进行有机的整合,有利于加强、拓宽基础知识面,有利于应用型本科人才的培养.

(1)优化高等数学课程结构.由于应用型高校是以培养应用型人才为目标,许多高校减少了高等数学的总学时数,这就要求教师对教学内容进行优化,在课时减少的条件下,提高教学质量.在高等数学实际的教学过程中可以以极限、导数、积分为一条主线,以极限为一个重点,以导数和积分的相互关系和应用作为教学的拓展.在教学过程中加入学生感兴趣的研究,例如:在对学习物理学的学生教授双重积分时,可以课前设计一个计算不规则的物体的质量怎么求的问题,提高学生学习数学的兴趣[3].

(2)开设实验课.传统的教学只是局限于高等数学书本上的内容,在培养学生的实践能力和创新能力方面存在很多不足.通过开设实验课,可以使富有形象性和趣味性的内容渗透到抽象的理论教学中,促使学生课前积极准备和思考,给学生提供了自我发展的时间和空间,从而提高学生分析问题、解决问题的能力,在一定程度上完善了传统教学内容的遗憾.

(3)加强双语教学.随着社会发展的需求,需要既懂专业知识外语能力又强的人才,加强双语教学显得极有必要.在高等数学的教学中开展和增加双语教学可以拓展学生的知识面,为以后进一步的科研工作和对外交流能力打下基础[4].

(4)利用CAI课件解决教学中内容的难题.例如利用MATLAB进行代数计算、求极限、求导数、求积分、泰勒展开和求解微分方程,特别是在处理三维图形方面有独特的好处[5].将高等数学教学内容和数学软件结合起来进行教学,使得抽象的数学知识更加直观化,易于学生的理解,加强了学生直观能力和学生应用数学方法解决问题的能力,培养了学生解决实际问题的能力.

在高等数学课程的教学中,利用研究性教学模式,提高了学生学习高等数学的兴趣,培养了学生的动手能力、解决问题的能力和创新能力,取得了一定成果,但是也发现了一些问题,例如研究性教学对教师提出了更高的要求,如何在教学中更好的调动学生的积极性等等,还有待于进一步的研究.

[1]庞淑萍.研究性教学在高等数学教学中的应用研究[J].教育探索,2009(7):58-59.

[2]姚恩全,李作奎.高等学校理论教学与实验教学嵌入模式研究[J].教育科学,2009,25(6):47-50.

[3]卢荣德,程福臻,陶小平.大学物理教学模式的探究与实践[J].教育与现代化,2010(2):35-39.

[4]李晔,吴兵.基于大学生创新基地的研究型教学模式[J].中国大学教学,2009(7):25-27.

[5]李友俊,邵强,关欣.工商管理专业应用型本科人才培养措施[J].教育与现代化,2008(2):26-29.

G642.4

A

1008-7974(2012)08-0059-02

安徽省教育厅教学研究项目(20101071);安徽省教育规划项目(JG10340).

2011-11-09

段鹏举(1978-),安徽砀山县人,硕士,宿州学院数学系讲师.

(责任编辑:水行)

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