周慧珍,葛成明
(1.湖北科技学院 数学与统计学院,湖北 咸宁 437100;2.隽水寄宿中学,湖北 通城 437400)
网络环境下《文科高等数学》课程教学改革
周慧珍1,葛成明2
(1.湖北科技学院 数学与统计学院,湖北 咸宁 437100;2.隽水寄宿中学,湖北 通城 437400)
《文科高等数学》对于文科学生来说是一门非常重要的素质教育基础课程。文章探讨《文科高等数学》课程传统教学的缺陷与局限;阐述互联网对《文科高等数学》教学的主要影响,主要表现为教学过程、学习方式、教师角色和教学模式的变化;指出网络环境下《文科高等数学》课程教学的主要优势,并提出基于网络的《文科高等数学》课程教学优化方法,以期为互联网在该课程教学中的有效实施提供有益参考。
文科高等数学;教学改革;教学模式
《文科高等数学》是为文科专业大学生开设的一门素质教育基础课程,是加强文理相互渗透,提高文科专业大学生综合素质的需要,也是时代发展的要求。数学可以训练人的抽象思维、逻辑思维和辩证思维能力,激发人的创新精神。但还是有很多文科专业大学生存在误解:一是大学期间完全没有必要继续学习数学,大学生应该专攻专业课程,其他课程可有可无;二是学习数学仅仅培养计算能力,学完高中数学知识就已经够用了,文科生完全可以取消《文科高等数学》课程。其实,这是对数学教育的一种巨大误解。随着网络技术的飞速发展,网络给人们的生活、工作和学习带来了深刻的变化,各学科相互交叉渗透不断形成新的学科门类。数学逐步应用于人文社会科学,既可以大大地提高人文社会科学研究的质量和效率,又可以使人文社会科学更加精确化。如今,数学作为一门思维逻辑性非常强的学科,数学思想体现于各个学科的现象更是随处可见:数理逻辑学、数理语言学、计量历史学、定量社会学等学科领域,均需要大量运用数学工具解决各自领域的问题;文学中经常运用数学模型、矩阵论分析作家的艺术特色和作品的语言特点。从以上种种情况来看,新的形势已经迫切要求文科专业大学生具备较好的数学基础。新型的教育观要求大学生不仅获取具体的专业知识,更需要具备计算推理和理性思辨的能力。为此,网络环境下,文科专业大学生学习《文科高等数学》课程就具有重要的现实意义。
1.教学手段与方法陈旧
《文科高等数学》课程教学手段仍然是以教师的灌输式为主,形式刻板单一,而不合时宜。由于课时有限,教师往往还是沿袭“满堂灌”,“注入式”的教学方法,很多还是停留在一本教材、一支粉笔、一块黑板和一个PPT的教学手段上[1],很少与学生互动,这样导致学生只能被动的接受知识,课程教学比较枯燥晦涩,不利于培养学生自主学习的能力,严重地抑制了学生对《文科高等数学》课程学习的积极性。[2]
2.教学内容未顾及专业特色
目前,《文科高等数学》教学内容上存在不分文理专业,过份强调数学的结构化、抽象化和公理化,无法做到精确的侧重与取舍。对于文科学生来说,除了要掌握高等数学的基础知识之外,要注重根据专业特色了解数学文化和数学思维的内容,强调数学在人文社会科学中的作用。而且还要合理把握知识的深度,适当降低运算技巧和数学解题的难度,为此,教材方面,也应该根据实际情况和文科专业特点,编写合适的高等数学教材,以免与学生的实际生活脱节。
3.教学节奏快,缺乏交流沟通
《文科高等数学》教学内容多,课时少,学习量大,节奏快,需要学生上课思想高度集中,但事实上,很多学生无法在课堂上跟上教师的节奏,接受起来有一定的难度,这样容易让学生失去学习的兴趣和信心。另一方面,近年来,各大高校都在不断扩大招生,授课教师单班授课人数大都是数十甚至上百,教师很难确切了解每个学生的真实情况,而最常见的做法就是期末一张试卷定终身,这也给学生学习《文科高等数学》带来了不利的影响。由于课时限制,教师在上课时根本不能充分与学生沟通交流,也无法一一解答学生学习《文科高等数学》课程过程中遇到的困惑与难题等。
1.教学过程变化
《文科高等数学》传统的教学过程可概况为五个步骤:授课、实践、作业、答疑和考试。其中教师授课是最重要的知识传播过程,也是学生获取知识的过程。但是,网络环境下,《文科高等数学》教学过程由传统课堂的知识讲解+演示逐渐转变为创设情境、协作学习、自主学习、讨论学习等新的教学过程。这对《文科高等数学》传统的教学过程提出挑战:一是学生所需掌握的知识增多,课堂教学无法满足学生的知识需求;二是教学改革使得《文科高等数学》课程学时缩短,课堂教学时间不够。
2.学习方式变化
《文科高等数学》课程在实施网络教学过程中,学生须具有高度的自主学习能力,要学会进行协同学习,与他人交流,共享信息。网络时代的发展对学生的学习方式产生了很大的影响,学生对于不懂的知识点或者是对某个知识点感兴趣,除了咨询老师以外还可以寻求网络的帮助。一方面,学生可以通过搜索引擎里输入关键词检索,就可搜索到很多相关信息,如果这些相关信息还没有解惑,那么继续往后浏览,学生会找到有各种各样的解释,进一步方便学生理解,实现自主学习。另一方面,各类网络论坛也是学生学习交流讨论的好地方,学生可从中认识到很多志趣相投的人进行协同学习,开拓视野。
3.教师角色变化
互联网时代,教师和学生的界限逐渐淡化, 不再是唯一的知识源和权威。《文科高等数学》网络教学中,教师不再象传统课堂教学那样在统一时间和地点进行知识的传授,而是要把精力放在创设有利的学习情境,教学生如何“学”,指导学生透彻理解相关概念、定理和公式的推理过程。由此教师的角色就发生了新的变化,由原来知识的输出者变为学生自主学习的指导者、帮助者和促进者,真正实现教师与学生之间的关系是合作者与交流者的互动关系。
4.教学模式变化
网络技术的应用,《文科高等数学》课程教学模式由单一型向多样化转变。各种模拟教学、虚拟教学、问答式教学、交互式教学等种种教学形式的出现,必然会改变《文科高等数学》课程传统的教学模式,给传统教学带来严峻挑战。比如,当前《文科高等数学》在线学习和课堂讨论相结合的混合教学模式已经被广泛采用,教师往往会将课程的知识点、教案、作业等内容存放网上供学生下载学习,课堂成为组织讨论和释疑解惑的场所。
1.教学内容丰富,教学形式多样
网络环境下,《文科高等数学》课程的教学内容更加丰富,教学形式更加多样。网络平台及网络资源既丰富了教学的内容和展现形式,又给数学教育带来了强大的生机和活力。《文科高等数学》网络教学为学生提供了必要的信息环境和丰富的教学内容,拓宽学生的知识范围,学生用较少的时间就能学习更多的内容。在传统“粉笔+黑板”的教学模式中,《文科高等数学》课程有些教学内容往往难以表述,而教师可以充分利用网络平台及网络资源,采用可视化窗口交互操作方式,集文字、图像、动画、音频、视频等多媒体于一体,将教学内容更为直观生动的展示给学生,给学生在视觉和感官上予以强烈的刺激,这样便于学生进一步加深对所学知识内容的理解和消化。[3]
2.个性化和差异化教学
基于网络的《文科高等数学》课程教学模式,学生既可以根据自身的学习特点和学习习惯,自由选择适合自身的教育App,又可以根据自身的学习进度和学习目标,利用碎片化的时间对《文科高等数学》进行随时随地的学习。比如,网络环境下,学生既可以线上线下自由观看名师授课、按需选择音频模式或视频模式,又可以在线答题或直接向教师提问等等。另外,由于每个学生的学习能力有所不同,每个学生基础不一样,对知识的掌握程度也不一样,而网络教学平台则可以适应不同层次的学生,方便学生进行个性化和差异化学习,从而激发学生学习《文科高等数学》的兴趣,真正达到培养学生学习自主能动性的目的。
3.教学资源共建共享
网络教学资源共享给学生以更多的选择和更广阔的学习平台,是未来教学资源发展的必然趋势。当前各种网络教学资源丰富,但是杂乱无序,教师各自开发网络课件,不仅重复建设、浪费资金,而且由于教师精力和技术的限制,容易导致内容简单、粗制滥造等问题。为此,整合《文科高等数学》课程各种网络教学资源,实现网络教学资源共建共享已成为很多教师的共识。比如,教师可以利用网络资源进行个性化备课,既方便保存,又便于随时修改,省时省力。另外,网络环境下,《文科高等数学》教研组可以线上集体备课,实时修改,实现教师之间的资源共享,便于教师之间加强协作,有利于提高《文科高等数学》的教学质量。
4.实时互动交流
网络在学校与师生、教师与学生、学校与家庭之间架起了一座桥梁。目前,《文科高等数学》课程大多数都是采用大班教学,学生人数较多,师生之间缺乏互动交流。网络环境下,学生利用《文科高等数学》网络教学平台进行自主学习,既可以通过网络实时与老师或其他同学互动交流,还可以针对老师的讲授内容、讲解方法和重点难点发表看法和学习体会。[4]同时,学生通过网络环境下的师生交互,可以有效增加师生之间、同学之间的沟通与理解,从而真正提高学生学习《文科高等数学》课程的兴趣,增强学生学习《文科高等数学》的积极性。
1.教学手段优化
信息化、网络化时代,《文科高等数学》课程需要采用现代化的教学手段教学,有效地克服传统教学过程中教师“满堂灌”的弊端,便于在教学过程中逐步形成师生实时互动沟通,学生主体、教师主导的良好教学氛围。这样可以将学生以往那种“要我学”的被动局面转变为“我要学”的良好现象,从而促使学生主动学习、主动探索和主动思考,真正让学生成为教学过程的主体。[5]另外,由于网络环境下的教学手段具有直观性和形象性的特点,有很强的穿透力和表现力,《文科高等数学》课程中抽象的算理更易形象化,并且可以适应具有不同思维特点学生的个性化需要,可促使学生达到集中精力学习,深入理解和牢固掌握所学知识的目的。
《文科高等数学》课程实施网络化教学过程中,教师要善于根据不同的教学内容,针对性的选择不同的教学媒体而创设不同的教学场景,全面激发学生学习兴趣。比如,教师可以充分利用动画、图像、视频等多媒体化静为动,突破教学中的重点和难点,让学生有效获得视觉和听觉上的享受,促使《文科高等数学》课程原本艰难冗长单调的教学活动充满无穷的魅力,进而提高教学效果,实现教学目的。对于教师而言,可以在单位时间内完成比原计划更多的教学内容和教学任务;对于学生来说,可以在单位时间内掌握比预计更多的知识。在具体教学过程中,教师可以采用网络平台,利用实物投影机将教学案例进行投影,让学生对教学内容事先有一个整体的了解,再结合实际进行具体分析,这样学生听起来清晰明了,容易接受,学习效果非常好。
2.教学内容优化
《文科高等数学》课程在教学实践中,要选择适合文科专业学生难度的教学内容并进行合理优化,重点加强教学内容的针对性,体现课程的应用性。具体来说,教师应根据文科专业和学生特点,打破统一规定的教材大纲和教案的束缚,适当调整教学内容,合理做出取舍和补充,真正做到因材施教。比如,教师可要求学生课前预习,学生通过查看教材、课件和网络视频等预先学习教学内容,对将要学习的教学内容做到心中有数,了解课程的主要知识点和重难点,帮助学生端正学习态度。学生可通过各高校的网络精品课程、中国大学MOOC(慕课)和网络公开课等网络课程资源进行课后复习,以巩固所学知识和查漏补缺。在当前互联网时代,学生既可以根据自身学习情况和进度,自主浏览学习网络教学资源,又可以通过网络与教师和同学交流互动,以加深对所学知识点的理解与巩固。另外,教师备课时要理解和掌握《文科高等数学》教材内容,确定好每章节的重点内容和难点内容,分析知识点的背景及来龙去脉,分析教学内容对文科专业学生知识结构、技能训练和发展能力的作用。
3.教学方法优化
在网络环境下,通过创设特定的学习环境,教师可用各种亲历活动充实教学过程,让学生充分发挥自己的主动性和积极性。比如,《文科高等数学》实际网络教学中,教师可先创设问题情境,预先给学生发布网络问题,让学生课前思考,上课时学生带着相关问题进行学习探究。接着进入探究交流阶段,让学生对这些真实问题进行深入探究和学习,学生之间通过相互交流进行学习,促使学生自我学习能力、解决问题能力等得到发展。最后要进行归纳总结。学生通过自主探究与沟通交流,对问题有了基本的认识,然后在教师指导下,学生自己可以对所探究的知识进行归纳总结,得到定理结论的同时,培养了学生的专注程度、获取和处理信息能力。
另外,教师还可以通过网络师生交互式教学解决教学问题。比如,学生可以进入网络虚拟在线课堂或通过网络教学软件进行自主学习,这样,学生可以根据自己学习特点控制学习时间和掌握学习进度,甚至可以重复观看学习,碰到疑难问题随时可以在线向教师提问。教师则可以通过语音互动、虚拟课堂、学习社区、论坛、微信、邮件、电话等多种方式与学生沟通交流,激发学生的学习潜能。而学生可以通过网络在线平台实时向教师询问相关问题,教师可以实时解答学生疑问,进而了解学生对知识的掌握情况。另外,教师还可以通过网络给学生布置作业,针对文科专业不同学生的学习情况,给不同的学生安排章节练习和考试测验等。
1.学生网络学习习惯问题
由于网络的开放性,在实施《文科高等数学》网络教学中,学生自主学习时容易偏离教学目标,导致教师不能顺利开展课堂教学。表现在电脑游戏、网络新闻、聊天等非学习内容对学生诱惑会转移学生注意力。作为教师应该一方面加强引导,时常告诫学生;另一方面要加强对网络环境下软硬件的管理,杜绝学生做与课堂教学无关的网络行为。
2.学生自主学习能力问题
《文科高等数学》网络教学要求学生具备较强的自主学习能力,但如今文科专业很多学生计算机水平能力有限,真正让学生自主完成学习任务比较难。学生的基础知识、学习、经历、自学能力等各有差异,这些因素影响了学生获取知识的能力。所以在实施《文科高等数学》网络教学时,教师需通过各种方式了解学生,加强对学生的学法指导,指导学生如何获取信息,并形成一套有效的教学方法。
3.创新能力培养问题
《文科高等数学》网络教学设计中,教师必须重视文科专业学生创新能力的培养,并将创新能力培养融入课堂。比如,教师可以将文字、图形、图像、声音等网络多媒体技术有机地结合起来,调动学生的所有感官功能,促进学生思维的发展。学生在想像力的推动下,思维高度活跃,容易引发创新的火花。
网络教学,作为《文科高等数学》一种有效的教学手段,在高等数学教育中已经越来越受重视,但如何充分发挥《文科高等数学》课程网络教学的特点及作用,如何解决网络教学中遇到的相关问题,是当下摆在教师面前的重要课题。为此,我们可以借助互联网这一广阔的舞台,在《文科高等数学》教学中进行积极尝试,以适应新时代教育改革的需要。
[1] 杨斌鑫,王芳.地方院校《数学分析》课程教学改革的探索与实践[J].教育教学论坛,2016,(31):112~114.
[2] 苏振华.网络环境下“高等数学”教学改革初探[J].科教文汇,2015,(2):44~45.
[3] 潘洁,许峰.基于网络教学平台的高等数学教学研究[J].教育教学论坛,2015,(40):178~179.
[4] 吕书强,马青华,蔡春.基于网络学堂辅助高等数学教学的应用性研究[J].信息安全与技术,2014,(1):62~64.
[5] 李涵,郑珂.基于混合式教学的高等数学教学改革研究[J].计算机时代,2017,(2):65~70.
责任编辑:熊 瑛
2017-03-15
湖北科技学院教研资助项目“网络环境下《文科高等数学》双语教学模式探析”(2014-XC-027)的研究成果之一
2095-4654(2017)03-0144-04
G642.0
A