对高等数学教学的一些思考

2015-07-03 17:02邓勇
中国教育技术装备 2015年6期
关键词:高等数学翻转课堂

邓勇

摘 要 对高等数学教学进行思考,从课程内容、学生和教师三方面指出目前高等数学教学中存在的问题,针对这些问题提出七条教学对策,以便提高高等数学教学质量,希望对高等数学教学者有所帮助。

关键词 高等数学;学习交流平台;翻转课堂

中图分类号:G642.4 文献标识码:B

文章编号:1671-489X(2015)06-0052-03

高等数学是高校课程中比较重要的科目之一,对其他专业课的学习起着重要的作用。它的内容抽象,逻辑性强,计算应用广泛,定义定理公式性质多,学生学习起来比较困难,对教师的教与学生的学有很高的要求。教师在教学过程中需要思考如何教,才能够调动学生的学习积极性,才能够提高学生的课堂参与度,才能够让学生理解掌握知识;学生在学习过程中需要思考如何学,才能够将高等数学学好。笔者根据以往的教学经验,以及与学生的互动交流,对高等数学教学进行了长期思考,发现了目前教学中存在的一些问题(包括课程内容方面、学生方面和教师方面),并针对这些问题提出一些对策,以便提高高等数学的教学质量。

1 高等数学教学中存在的问题

学生方面

1)学生的抽象思维能力和推理证明能力都较弱,理解高等数学的某些内容存在困难。高等数学课具有很强的抽象性和逻辑性,有些内容无法在实际生活中找到其原型,只能通过想象去认识理解,而有些内容需要通过大量的推理证明才能得到结果。高等数学是大学一年级开的课程,学生刚刚进入大学,其抽象思维能力和推理证明能力都是中学水平,都相对较弱,从而理解高等数学的某些内容存在困难。比如,在计算定积分的应用中旋转体的体积的时候,一般是根据其图像来计算体积,而对于学生来说,画出旋转体的图像是个难点。再如,ε-N语言论证极限,使用微分中值定理证明一些不等式或者存在性问题等,学生学习都存在一定的困难。

2)学生对高等数学课程的认识有偏差。不少学生没有认识到高等数学课程的作用,都认为高等数学学了没有什么作用,对其他学科的学习没有帮助,在实际生活中用不上,充其量就是用来解题,从而对高等数学学习失去兴趣。

3)学生在学习高等数学课程的过程中会逐步失去自信和信心。高校里面的高等数学课作为公共课,基本上都是大班上课,班上每个学生的基础不一样,听课的认真程度不一样,从而导致每个学生掌握知识的程度不一样。掌握知识较好的学生,课堂上回答问题更加积极;掌握知识较差的学生,可能会因为回答不上问题而认为自己与其他学生存在很大的差距,逐渐地对高等数学的学习失去自信。

再者,高等数学课程内容的难度具有递进性,并且前后知识是相互联系的,前面的知识没有掌握好,学习后面的知识会存在困难。比如微分与导数是紧密相连的,导数没有学习好,难以学好微分;不定积分的求法没有掌握好,学习定积分的计算就会存在困难。因此,前面知识没有掌握好的学生,在学习的过程中会逐步失去信心。

4)学生学习高等数学的主动性不强,很少学生在课前预习要学习的内容,课后很少学生独立完成作业,对不理解的内容很少学生去请教研究。不少学生仅仅在课堂上听课,课下不去预习和复习知识,甚至布置的作业都是去参照别人的。课堂上或课下没理解的知识,学生很少去请教其他学生或者教师,更少有学生去研究。

课程内容方面

1)高等数学是公共课,也是基础理论课,基本上是计算、推理和证明等理论知识,内容枯燥,很难激发学生学习高等数学的兴趣。高等数学包括极限的计算和证明、导数的计算和应用、不定积分和定积分的计算等内容,这些内容大多是计算、证明,内容枯燥,很多学生对其兴趣不大。

2)高等数学与中学数学的某些内容没有很好的衔接,导致学生不能很好地理解这些方面的内容。目前,中学数学的教材中没有反三角函数、极坐标等内容,因而在中学教学中也就没有讲解这些内容。而在高等数学教学中,这些内容都是作为已知内容来进行教学的。因此,这些知识在中学数学和高等数学中脱节了,对学生来说是“空白知识”“真空知识”,在高等数学的学习中,学生对这些知识自然也就很难理解。

3)课程中的概念较多,公式较多,法则、方法、定理较多,性质较多,学生难以记忆、理解和掌握。高等数学中有数列和函数的极限概念、导数和微分的概念、不定积分和定积分的概念等,求导公式(16个)、微分公式(16个)和基本积分公式(11个)、常用的凑微分公式(9个)等,函数的求导法则、积分方法、微分中值定理等,极限的性质、无穷小和无穷大的性质、连续函数的性质、积分的性质等,这些知识要求学生在一个学期或一个学年内全部理解和掌握,对学生来说有不小困难。

教师方面

1)高等数学课基本上都是大班上课,课堂上教师没能兼顾所有的学生学习。高校课堂是将不同基础的学生聚集在一起的场所。每个学生的基础不一样,有基础较好的,有的学生基础相对较差,有的听课认真,有的没那么认真,课堂上教师无法兼顾所有的学生的学习。

2)教学方式单一,不能活跃课堂气氛,不能有效地让学生参与教学。目前,在高等数学课堂中,教师基本上采用的是讲授法,教师在讲台上讲授知识点,学生在下面听课并做笔记。这种教学方式过于单一,使得原本比较枯燥的高等数学教学内容显得更加枯燥,不能很好地活跃课堂气氛,不能有效地让学生参与教学,导致学生学习高等数学的热情下降。

3)高等数学的教学课时少,每节课的教学内容多,教师留给学生在课堂上练习的时间过少。不管是大专还是本科的教学,高等数学的教学课时都偏少。对于高专类的教学来说,高等数学可能不到72个教学课时,而要学完函数极限与连续、导数与微分、导数的应用、不定积分、定积分、微分方程等内容[1]的教学。课时少、内容多,每节课的教学内容多,所含的信息量大,为了完成教学任务,教师在课堂上留给学生练习的时间少。

4)课后没有及时地让学生反馈,给学生答疑。课后学生很难见到教师,遇到问题无法得到解答。学生可能会通过邮箱等工具向教师请教,可是教师不一定时刻关注邮箱等工具。因此,教师不能及时地给学生答疑解惑,不能及时地了解学生对知识的掌握情况。endprint

2 针对高等数学教学中存在的问题所采取的对策

针对高等数学教学中存在的上述问题,笔者根据以往的教学经验,以及与学生交流后的反思,认为可以从以下七个方面来提高高等数学的教学质量。

转变学生的思想,提高学生对高等数学课程的认识 高等数学是培养学生应用数学知识解决实际问题的有力工具,能够培养学生多种思维能力,比如抽象思维能力、逻辑判断能力、推理证明能力、计算应用能力等,这些能力是其他学科难以学到的,是无形的、潜移默化的,在实际生活中具有非常重要的作用。因此,学习高等数学不是没有用处,相反其作用非常大,教师要帮助学生转变思想,提高他们对高等数学课程的认识。

高等数学教学中要重视概念的教学 高等数学课程中定理、法则、计算较多,学好这些内容的前提条件之一是要把相关的概念弄清楚、弄透彻。把概念掌握了,很多问题就会迎刃而解。例如:计算不定积分,相当于是求被积函数的原函数,因此需要掌握原函数的概念;计算不规则平面图形的面积,相当于是求某个函数在某个区间上的定积分,因此需要掌握定积分的概念,及其引出的数学思想——分割、近似、求和、取极限,以及进一步引出的求不规则平面图形面积的方法——元素法。

教学中将抽象的内容形象具体化,将理论知识与实际应用相结合,激发学生学习的兴趣 学生比较关心的是所学的知识是否有用,在实际生活是否能够用到。如果所学的知识能够应用到实际生活中,则学生对这类知识比较感兴趣。教学中将抽象的内容形象具体化,将所学知识应用于实际生活中,能够提高学生的学习兴趣。在进行概念的教学时,可以通过实际问题的引入,提出问题让学生思考,通过探讨研究得出问题的答案,进而归纳出问题的共同点,得出相关的概念。在进行定理原理的教学时,可以给出实际生活中或者是相关专业知识的一个实例,让学生使用所学的原理进行解答。

使用类比的方法进行教学 对新内容进行教学,可以参照以前学过的内容中类似的方法进行教学,便于学生对新知识的理解。比如:在“求不定积分的运算是求导运算的逆运算”的教学中,可以类比“某个数先求根式再求指数,以及先求指数再求根式”的教学;在定积分的计算教学中,可以类比不定积分的计算的教学。

可以采用多种教学方式进行教学,激发学生的学习兴趣,让学生参与教学,提高学生的主观能动性,使学生真正成为课堂的主体 在课堂教学中,除了使用讲授教学方法外,还可以使用研讨、试教、翻转课堂、分层教学等教学方法,一堂课中也可以使用两种或两种以上的教学方法。高等数学课程是基础课,内容是枯燥的,有效地采用多种教学方法教学,可以增加课堂的趣味性、吸引力。目前,研究的热点是翻转课堂教学模式,这是一种创新的教学方式,真正地使学生成为学习的主体,运用到高等数学的教学中应该会取得不错的效果。

教师在教学中要钻研教材,衔接好高等数学与中学数学的内容 在教学过程中,针对中学没有学过的而在高等数学中作为已知的知识,教师要进行适当的补充。对于补充的知识,可以在课前制作微视频或者教案让学生自学,也可以在课堂上讲授,目的是让学生更加理解这些知识,并运用到高等数学的学习中。

创建学习交流平台,有效地利用平台进行交流,实施反馈,进行测验 在课下可以建立多种学习交流平台,如微信、微博、QQ群等,利用这些平台,教师和学生可以实时地进行学习互动、学习交流。学生在预习、复习或者做课后作业时遇到不理解的、有疑惑的知识,可以利用这个平台及时向其他学生或者教师请教;教师可以利用这个平台及时对学生所学的知识进行检测、测验,反馈学生对所学知识的掌握程度,以便使用这些反馈信息及时地调整教学进度。

3 结束语

总之,目前高等数学的教学存在一些问题,需要从教学方法等方面进行改革,使其适应学生的发展。高等数学的教学改革涉及教和学多方面的内容,需要教师和学生的共同努力,给教师提出更加严格的要求,对教师是一个挑战,需要教师反反复复地思考,同时也希望学生能够更加努力,克服困难,学好高等数学。

参考文献

[1]吴赣昌.实用高等数学:微积分与线性代数[M].北京:中国人民大学出版社,2010.

[2]李翠英,曹娟娟.高职院校高等数学教学中存在的问题和对策[J].中国教育技术装备,2012(15):72-73.

[3]马青华,李艳涛.基于网络学堂的大学数学课程教学优化[J].中国教育技术装,2014(20):135-137.

[4]杨宏林,丁占文,田立新.关于高等数学课程教学改革的几点思考[J].数学教育学报,2004(2):74-76.

[5]苏德矿.高等数学教学如何与中学数学内容及教学方法有效地衔接[J].中国大学教学,2013(5):47-49.endprint

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