黄绪明
摘 要: 本文通过探讨学生主观上的问题、现行高职数学课程体系存在的主要问题和教师的教学方法问题这三大问题,为提出提高学生高职高等数学学习兴趣的策略提供依据。
关键词: 数学思维 考评模式 评价体系 学习兴趣 激励策略
高等职业教育中的数学教育有别于普通本科教育中的数学教育,它比普通本科更关注学生能力的提高,更注重学生的创新精神、应用能力的培养。通过高等数学类课程的学习,不仅为学生后续课程学习打下比较扎实的数学基础,而且可以培养学生的抽象概括能力和逻辑思维能力。
当前,高职院校高等数学教学效果不尽如人意,有多个方面的原因,其中重要原因是学生学习兴趣不浓。在就业压力大的情况下,学生更倾向于专业技能的学习,而忽视基础学科知识的学习。目前高等数学课程在高职院校课程体系中占有非常重要的地位,对学生今后的学习和职业发展有着不可替代的作用。但是目前高职院校的生源相比普通本科差别很大,学生对高等数学的学习态度不一,更影响学习效果。
本文通过探讨学生主观上的问题、现行高职数学课程体系存在的主要问题和教师的教学方法问题这三大方面,为提出提高学生高职高等数学学习兴趣的策略提供依据。
一、学生主观上的问题
大多数学生对高等数学学习是认真的,也很感兴趣,这是非常好的现象。高职一年级主要开设的是专业基础课和公共基础课,学生对专业课的接触还不深,此时他们在中学时期对数学的兴趣还在延续,而对专业课的兴趣还没有完全培养起来。但是,基本上所有高职学生的弱项都是数学,所以学生不是喜欢而是害怕数学。学生本身的数学基础差是导致放弃数学学习及考试不及格的根本原因。因此我们应该多鼓励学生,在教学内容安排上从易到难。
高职学生普遍意志力不强,学习上惰性较大,课下不愿意独立完成作业,结果导致欠账越来越多,学习兴趣越来越淡。同时,还有相当多的学生对高职教学目标认识有误差,认为高职学生只要掌握一门技术就可以,不了解高等数学的重要性,以致学习积极性不高。
二、现行高职数学课程体系存在的主要问题
高职院校的招生分数比较低,生源又来自全国各地,有学理科的,有学文科的,还有中职生。学生的数学基础普遍较差,不能跟上现有教学进度。因此,适当开设数学选修课,能满足部分学有余力的同学需要,更好地因材施教,也能满足基础较差学生的要求,打好学生的数学基础。学生有了底气,自信心增强了,学习兴趣浓厚了,学习的主动性和自主性就增强了。
同时,各专业就业培训用时增多及实践性环节比例加大,使高职院校数学课学时急剧锐减,但各专业对数学课的要求不变,这对数学课程体系的应用性提出了更高要求。现有的教材内容偏难偏多,因此高职数学教材建设迫在眉睫。
三、教师教学与评价的问题
高职高数教学方式主要有:
1.教学观点重概念讲解、理论推导,教学目标以培养学生抽象思维和逻辑推理能力为主;教学过程重在强调其科学性、系统性、严密性,轻基本运算的方法和技巧,较守旧。教学内容极少体现专业知识,缺少培养学生应用数学知识解决实际问题的意识和能力。学生基础差,看不到知识的实际用处,没有学习兴趣。多数教师还停留在传授课本知识阶段,不能把与学生专业相关的知识带进课堂。
2.教学过程常从定义、公式、性质、法则等的演绎方式展开,语言平铺直叙,且教学手段多是满堂灌、一言堂,较乏味。故不能调动学生自主学习积极性,学生只是被动接受知识。
3.评价方式不是考试就是考查,忽视了学生自我评价、同学间的相互评价,忽视了教学内容与实践相结合,忽视了学生数学能力与学生技能的培养。
4.到目前为止,高数课程的教学改革已正在实施,但应当指出的是该改革一般就是在减少教学内容,减少课程学时上做文章,而整个理论框架并没有变。
在和学生访谈中学生最认可的方式是师生讨论式,并把计算机作为辅助工具。教学中要激发学生的主观能动性,教师就应当把课堂的一部分交学生担任主角,尤其对于高职院校的学生来说,在校3年不仅是获取知识的时机,更是培养技能的时机,师生互动式教学恰好能给高职学生这样的机会。因此,我们应该打破传统的以教师为中心的满堂灌的教学方法,建立以学生为中心的多形式的教学方法。比如,变“讲师制”为“导师制”,化大班为小班,以及研讨式、探究式、数学实验等都是有效可行的教学方法。随着高科技时代的到来,教育已不再是纯人性化的产业,多媒体辅助教学的作用已不容置疑。要大力提倡教师使用多媒体辅助数学教学。但要防止另一种极端做法,就是把书本上的内容搬到课件上,教师只是点击鼠标按预先设计的程序一步步演示出来。学生只见结果不见过程,掩盖了思维的发展轨迹,使得数学知识变成了一堆抽象的符号。颠倒了教师和多媒体的地位,教师的教育教学艺术无从谈起。这样的多媒体教学使用得越多,教学效果越差,特别是数学教学。在数学教学中,教师本身的数学素质比教师采用的教学方式对学生的影响更大,而多媒体始终处于辅助地位。
四、高职学生数学学习兴趣的激励策略
1.加强学生对高职数学课程重要性的认识
首先要让学生明确学习高等数学的重大意义。学习高等数学主要有两个方面的作用:一是为后续的专业课程学习打下坚实的数学基础。高等数学作为一门公共基础课,主要学习函数与极限、一元函数微分学、积分学、多元函数微积分学、常微分方程、无穷级数等方面的基本概念、基本理论和基本运算技能,为学习后续课程奠定必要的数学基础。二是可以培养学生的数学思维和提高学生的科学素质,形成良好的思维品质,这是其他学科无法替代的。什么是数学思维?用哲学的话语说,就是归纳与演绎、分析与综合、抽象与概括和发散性思维。数学思维广泛应用于人们的日常生活和工作中。
在高等数学教学中应有选择一些简单典型的数学理论的进行证明,比如拉格朗日中值定理证明中辅助函数的设计和引入,证明思维的转化,蕴藏的哲学辩证思想等;都可以使学生从数学思维的严谨、形式的多样、过程的艰辛中感受到收获的甜蜜,对于学生来讲都将是终身受益的。
2.对教学内容的改革与管理
数学教育要教给学生的不仅是数学知识,还要培养学生应用数学的能力,让学生学会用数学的思维方式观察周围的事物,用数学思维方法分析、解决实际问题[1]。当代著名数学家、教育家、沃尔夫奖获得者惠特尼指出:“学数学意味着什么?当然是希望能用它,最好的学习就是用,并且古今皆知仅在你有自己的想法时才有真正的学习。”著名数学教育家弗洛登塔尔指出:“数学源于现实,并且用于现实。”
根据高职教育主要是培养应用型人才的特点,不必追求理论的严谨完整,不过分追求学生深刻理解数学概念,原理及研究过程,教师要注重应用方法的讲解,学生要注重实际应用[2]。注重从各种社会经济现象中的问题出发,展开理论和应用,要应用启发式,避免注入式,努力激发学生的学习积极性。内容上,由浅入深,由易到难,循序渐进,符合学生的认识规律。
教学方法与手段,深化理论重实际应用,充分与专业课相结合。讲授过程中应注重基础知识的理解和计算能力的培养,淡化定理及公式理论证明,不要太注重技巧性题目和难题,采用常规手段与多媒体辅助教学相结合。
高等数学教育应特别注意培养学生的数学素质,在某种意义上比单纯的专业知识教育还要重要,因而在教学内容应上不同于专业课程,内容要浅显通俗,范围要广泛,以便适应学生专业的广泛需要,增强适应性与选择性[3]。
建议整个教材的习题也要与以往不同,丢掉复杂的计算与数学证明,多以思考题的方式给出学生各类的思考问题,帮助学生广泛深入所学内容。例如,当学完分割、近似、求和、取极限的思想,学会了用积分解决初等数学中无法解决的任意平面图形的面积问题时,在习题中就可以给出这样的问题:直线的长度在初等数学中我们能解决,那么平面中曲线的长度应该怎样定义呢?又该如何求解呢?
3.考评模式评价体系
由于高职院校采取“宽进”方式吸引学生入学以缓解生源不足的矛盾,造成了学生整体素质偏低的状况。这种考核形式使教师面对逐年上升的不及格率无可奈何,使学生在消极被动的应试中,对数学的恐惧感与日俱增。那么,如何才能比较全面而又准确地进行评价呢?从高职学生的年龄特征上分析,他们已经成人,不应该像中小学生那样,大家都做统一的题目(基础知识应该例外),而更应强调应用及创新能力。因此要改革评价方式,用“任务式”的课业代替试卷,它的最大好处是完成课业的过程,是一个深化学习的过程,是一个全面提升学生素质的过程,能克服单一笔试带来的作弊。
4.更新教师教学理念
兴趣是推动学生学习的动力,高职院校学生如果能在学习数学中产生兴趣,就会形成较强的求知欲,就能积极主动地学习[4]。培养学生数学学习兴趣的方法和途径很多,如让学生积极参与教学活动,并让其体验到成功的愉悦;教给学生读书的方法,引导学生自学数学课外读物;创设适度的学习竞赛环境,发挥趣味数学的作用;把学生的间接兴趣转化为直接兴趣。注重因内容施教、因学生施教,采取灵活多样的教学方法,充分培养学生多方面的能力(自学能力,分析能力,数学语言的表述能力,创造能力,解决问题的能力与建立数学模型能力等).在教学中采取了“研究式”、“演讲式”、“发现式”、“自学式”、“精讲多练式”与“讨论式”等学习方法,例如对导数、微分采用“研究式”教学法;对定积分应用采用“自学式”教学法;对求导、积分的法则与公式采用“精讲多练式”教学法,对习题解答采用“演讲式”教学法,对“数学模型问题”采用“讨论式”教学法,通过因内容施教,使教学活动丰富多彩,生动活泼,改变了过去填鸭式的传统模式,大大调动学生的学习积极性,培养学生的多种能力。数学教学历来都是一本书、一支笔、一块黑板的教学模式,为了增强学生的动手能力和实际应用能力,使得学生能够亲自参与研究探索的过程,在教学中我们可以添加数学实验环节,弥补课堂教学的不足,将抽象的问题和应用问题纳入数学实验室教学内容,利用多媒体计算机演示和运算,采用丰富多彩的画面,通过动画的方式直观地反映出运动数学的真谛,使学生深刻理解和认识所学知识,这既激发了学生的求知欲望,提高了课堂知识吸收率,又培养了学生解决实际问题的能力。
大数学家庞加莱说:“若想预见数学的将来,正确的方法是研究它的历史和现状。”[4]学生学了一大堆定义、定理和公式,却没有搞清楚为什么要学习微积分,也不知道微积分究竟有什么用。因此,在讲述有关内容时让学生能在一定程度上了解所学知识的来龙去脉及历史渊源是十分必要的,往往可激发学生的求知欲望。高职学生的数学基础较差,对数学没有兴趣,甚至对数学存在强烈的恐惧。我们可以在高等数学教学过程中建立数学模型,让学生了解数学并非仅仅是严谨、枯燥的理论,引发学生对数学深刻了解的欲望,从而从根本上消除学生对数学的恐惧。利用实际问题的解决过程和结果优劣分析,使学生获得充分的心理满足,给学生个体思维插上自由想象的翅膀,在不知不觉中激发学生自强不息走向成功的信心和决心,激发学生热爱数学的情感。
高等数学具有较强的理论性,很多概念及定理很抽象,这就需要使教材内容和教学方法通俗化、形象化,便于学生对知识的理解与运用。例如,在讲述极限时不使用严密的数学定义语言,而是大量列举诸如古书《庄子·天下篇》中所说“一尺之棰,日取其半,万事不竭”,或是“割圆术”一类的例子,突出“无限靠近”与“极限定义”的生成,虽然不给出极限的严格数学定义,但告诉学生严格极限定义解决的是“无限靠近”的数学表达,使学生学会数学的思想与思维方法,了解数学的语言与数学语言的美,并产成强烈的求知欲望。又如在讲述难以理解的“积分中值定理”时,将其形象地比喻成“平均高度”,实现学生从抽象思维向形象思维的转变。
教师要完成三个方面的转变:
1.教学角色上的转变。由原来主导变为引导,把学生变成课堂中心。
2.教学理念上的转变。把学习数学的目的转变为专业服务。
3.师生关系的转变。教书和育人相结合,注重学生的发展变化。与学生多沟通,平等交流,调动学生学习的情感因素。老师的鼓励和肯定就是对学生学习数学的学习兴趣最好的激励。
培养学生数学学习兴趣的方法和途径很多,如让学生积极参与教学活动,并让其体验到成功的愉悦;教给学生读书的方法,引导学生自学数学课外读物;创造适度的学习竞赛环境,发挥趣味数学的作用;把学生的间接兴趣转化为直接兴趣;提高高职院校教师自身的教学艺术,发挥教学艺术在培养数学兴趣中的作用,等等,都是值得研究的课题,我还要在这方面做进一步的研究和探讨。
参考文献:
[1]李洪玉,何一粟.学习动力[M].武汉:湖北教育出版社,1999.133.
[2]李兴业.非智力因素与创造力的培养[M].湖北教育出版社,2002:7.
[3]王子兴,等.中学数学心理研究[M].湖南师范大学出版社,1994:36.
[4]黄友初,杨万铨.培养大学生学习数学兴趣之我见[J].温州大学学报,2004,17(5):77-8.