刘 杰
(呼和浩特民族学院数学与大数据学院,内蒙古呼和浩特,010051)
随着科学技术的不断发展,人们的日常生活、学习和工作都已离不开网络环境。快速发展的智能技术给我们带来很多便利的同时也对传统的大学课堂教学造成了巨大的冲击。
网络对高等数学教学起到积极的作用。在网络环境下,高等数学教学中的学生、教学内容和教师三个主体均已发生变化。
1.学生学习渠道变多
随着网络科技的不断完善,信息的传播速度、广度、深度均已让人瞠目结舌。在信息化时代,高校大学生的学习方式和思维方法也与时代同步转变。[1]首先,学生的学习方式变多。通过网络,学生能掌握最新信息、获取学习资料。其次,学生的视野变得开阔,思维有了创新。网络运用超链接,将各种信息组织在一起,形成网状的“超文本”。网络信息的超文本的阅读方式赋予了学生开阔的视野和活跃的思维。
2.教学内容变得丰富
随着搜索引擎技术的不断完善,许多网站均有了文库、百科、问答、学术等板块,给读者提供所需的信息和想学的知识。通过互联网,教师和学生能够方便、快捷地获取与教学内容有关的视频课程、电子书、PPT、教辅材料以及与课程相关的资料。教师的讲课素材增多,高等数学教学的内容和形式已变得丰富多样。
3.教师需要自我提升
学生能随时随地从网上搜索到与课程内容相关的教学视频、教案以及习题解答等资料,这虽然有助于学生的学习,但也对授课教师提出了更高的要求。如果教师以陈旧老套的方式讲授课本内容,不仅不能吸引学生的注意力,反而会引起部分学生的反感。因此,信息时代推动着大学教师必须进行自我提升。
1.学生自律能力逐渐缺失
首先,网络对学生是极大诱惑。海量碎片化信息对正处成长阶段的大学生是极大的诱惑,学生专注于学业越发困难,尤其是高等数学这门抽象的数学课更是难以引起学生的兴趣。其次,手机对学生造成一定的危害。手机虽然给大学生的学习、生活带来了极大便利,但其负面影响更不容忽视。很多学生习惯于手机上网,沉迷于手机网络游戏无法自拔。[2]学生在课堂上玩手机、上网、玩游戏等现象频频出现,这使得高等数学课的教学更为困难。
2.课堂教学质量不容乐观
铺天盖地的网络信息使得课堂知识对大学生的吸引力逐渐下降。首先,教师的教学观念缺乏转变。以课堂为主的传统教学模式缺乏灵活性,已跟不上信息时代的发展步伐。如何集中学生的注意力,调动学生的积极性已成为教学过程中的一个重要问题。其次,网络资源利用不充分、平台建设不完善、资源缺乏共享等原因导致网络教学发展缓慢。
3.大学教师面临多方压力
网络环境给大学教师提供了丰富的讲课素材和教学方法,但也给大学教师带来很大压力。在网络环境下,学生的信息量有可能要大于教师,这使得教师的知识储备受到质疑。另外,不少学生沉迷于网络和手机游戏,不专心于课堂学习,这对教师的课堂管理能力提出了更高的要求。网络环境下的大学教师必须提升自身综合素质,不仅要强化专业领域知识,还需提高课堂管理能力、心理辅导能力等。
著名的教育家、科学教育学的奠基人赫尔巴特曾说:如果不坚持而温和地抓住管理的缰绳,任何功课的教学都是不可能的。可见课堂教学管理在教学过程中的重要性。[3]加强高等数学的课堂纪律建设才能确保教学的顺利进行。
为优化课堂教学秩序,提高课堂教学效果,笔者现从学校、教师和学生三个角度提出一些粗浅的建议:第一,学校要不断完善课堂管理制度,让制度跟上时代的发展,严抓学生迟到、早退、旷课等现象,规范学生上课玩手机、游戏、电子产品的行为。第二,教师要重视课堂纪律建设,以身示范,发挥模范带头作用,以宽容、关爱的态度对待违反课堂纪律的学生,给予学生正确引导,指导学生遵守课堂纪律。第三,学生要开展倡议活动,宣传课堂管理制度,自觉遵守课堂纪律,抵制迟到、早退、旷课等行为。学校可以在教室、食堂、宿舍等学生聚集场所,张贴“课堂无手机”“不做手机奴”等公告,以此提醒学生正确使用手机。
作为课堂教学的辅助和延伸,各种网络教学平台已层出不穷。[4-6]学校可采取适当的方式,建设线上教学和线下教学结合的高等数学网络教学平台。首先,可使用功能较完善的网络教学平台,它能提供丰富的教学资源,并具备在线教学、课程管理、作业布置、课程考核、成绩分析等很多功能。[7-8]但功能完善的教学平台需学校定期支付费用,因此,不适合资金紧缺的高校使用。其次,可通过建设教学网站、创建微信公众号、搭建FTP服务器等,将一些好的教学视频、课件、电子教案、试题等上传,以便师生资源共享。这些平台的优点是可共享教学资源,建设费用不高,但功能不全面,不能起到在线教学、课程管理等功能。最后,创建免费的能沟通、协同的多端平台。目前有很多此类软件,如QQ、微信、钉钉等都能创建群,且具备视频通话、文件传输、文件共享、网络硬盘等功能。高校可借助这些软件的功能,建立教学平台。其优点是不需要任何费用,软件使用广泛,可在线教学,但因不是针对教学的软件,功能不全面,对文件传输也有一定的限制。高等数学网络教学平台的建设是线上教学和线下教学相结合所需,取决于学校具体的网络环境和资金投入。
高等数学的主要内容——微积分的基本理论体系已经成熟,如何提取其精华是教材建设的关键。一本好的教材能辅助教师顺畅地讲授,能帮助学生迅速地理解,能保证教学顺利地进行。关于教材建设,列出以下几点思考。
1.提炼教学内容
从高等数学的教学内容上,做一些必要的提炼:第一,降低理论深度,注重数学思想。教师在上课过程中保留高等数学最基本的知识内容,适当降低理论深度,注重传递数学思想,重视讲述数学方法。第二,减少理论推导,强化数学应用。教师可忽略难理解的证明和推导过程,强调结论的应用。
2.做好教材建设
编写一部好的教材需要一定的人力、物力和财力。第一,申请教材经费。学校的项目经费能让教材的完成获得资金支持,让编写过程受到质量监督,让作者能合理规划且按时完成教材。另外,切合实际情况编写的教材会更具针对性,因此,学校可择优使用。第二,精选教学内容。高校可组织数学教师和专业课教师,精选高等数学课的教学内容,确定教材的主体框架。根据专业特点,教师合理地编排教学内容,力求高等数学教学与后续专业课教学有效衔接。第三,编写教材。高校组织编委会成员编写教材,除了基本内容、基础性例题、习题之外,还应增加一些本专业领域相关的应用题和案例。教材中链接与之配套的数字化教学资源,可包括微视频、电子教案、教学大纲、典型例题解析、归纳总结、数学家故事等内容。这些教学资源便于教师组织课堂教学,有助于学生归纳总结,也能引导学生接触拓展的知识。[9]第四,使用教材、收集意见、修订教材。高校将已出版的高等数学教材,运用到实际教学中,收集教师和学生们反馈的意见,修订教材,让教材更加完善。
教师队伍建设是保证教学质量的关键,提高教师专业素质是教师队伍建设的核心。高等数学的任课教师应与时俱进,改变传统的教学观念,借助网络资源,以灵活多样的方式传授知识。对教师队伍建设,分享以下四点思考:(1)引进高层次人才。高层次人才的引进能缓解师资紧缺情况,能优化师资队伍结构,同时能提高教师队伍的整体科研、教学能力。(2)发挥“传帮带”作用。资深教授、副教授给青年教师传授教学、科研的工作经验和工作方法,以此提高教师队伍的整体教学水平。(3)给教师提供培训、学习、深造的条件。深造、学习和培训是提高教师专业素质的一个最佳途径。特别是科学技术发展的时代,让教师掌握一定的计算机网络的操作技术是改革教学方法的前提。(4)举办竞赛、观摩等活动。高校组织教师参加教学技能大赛、数学建模竞赛、微课视频制作比赛等,以此调动教师的学习积极性,通过鼓励教师参加学术会议、观摩活动等,激发教师的创新思维和能力。
1.转变教师的教学观念
教育的根本目的是培养高素质、有创新意识的年轻人。[10]在高等数学教学中,要培养学生的创新能力,首先应转变教师的教学观念。只有转变教学观念才能做到以下三点:第一,更新教学内容。教学过程中引进新的信息能给教学带来新的生机和活力,只有转变观念才能打破常规,在有限的学时内增添新的内容。第二,改进教学方法。合理的教学方法能够保证好的教学效果,教学方法的不断改进才能让课程教学与先进的科技发展同步。第三,培养学生的创新能力。培养学生的创新意识,应改变“教师权威、学生听话”的教学传统,倡导师生平等,要释放学生的求知欲,鼓励学生的个性化发展,调动学生的主动性和创新性。
2.结合线上教学和线下教学
智能技术的不断发展迫使大学教育向信息化转变。在优质的教育资源下,以培养学生的自学能力和创新能力为核心目标的大学教育应采取顺应时代的教学模式。对高等数学这门课,教师应采取线上教学和线下教学相结合的教学模式,这是提高高等数学教学质量的必然途径。
对理论推导较多的高等数学而言,教学方法尤为重要,适当采用灵活多样的教学方法,才能确保课堂教学的有效进行,下面是教授高等数学教学的几个具体方法。
1.适当引入数学史
将数学史的内容融入教学过程,给抽象、理性的高等数学课增添人文修养的气息。对一些重要的结论,教师在讲授其数学思想的同时,也贯穿它的中外历史由来,讲授高等数学的发展历程,介绍牛顿、莱布尼兹、柯西、维尔斯特拉斯等对微积分的发展做出卓越贡献的数学家及其事迹,以数学故事阐述数学的魅力,激发学生的兴趣。
2.举例教学法
数学教给学生最本质的东西应该是数学的直观和形象化。教师深入浅出地举例讲解,除了列举专业课程中一些问题,还应当列举身边具体的小问题,解释书中抽象的概念和定理,以此吸引学生的注意力。
3.提问教学法
提问是课堂上最有效的师生互动形式。学生通过提问,能增进与教师的沟通和交流,能正确地理解所学的知识。教师通过提问,能够掌握学生的学习状况,能够引导学生思考。在提问互动过程中,学生将自己所学的内容,按自己的理解和自己的语言传达出去。提问互动能够锻炼学生的语言组织能力和表达能力。
4.换位教学法
适当选取难度适中的教学内容,布置给部分学习较好的学生,让学生上讲台讲课,任课教师在台下和其他学生一起听课。这样能让学生在备课、讲课的过程中,提高自学能力和语言表达能力,也能让学生知道自己理解和教师指导的区别,在一定程度上,能让部分学习较好的学生给全班同学做榜样和表率,能对其他同学起到带动性作用。
目前,大部分高校的高等数学课以期末考试为主、以平时考核为辅。这种考核方式缺乏对学生学习过程的监督和管理,导致“平时不用学,考前突击学”的现象出现,也容易造成学生以应付期末考试为目的的功利化学习。对此,笔者有以下三点思考:第一,将网络教学作为过程性考核内容。教师给学生布置任务,将一些精品课程或微视频讲座的学习内容以心得体会、报告或作业的形式提交,设定时间进行讨论,并将成绩计入最终成绩。第二,加强对学生学习过程的监督,增加阶段性的考核,降低期末考试成绩的计算比例。阶段性考核能避免学生的功利化学习,依据学生的课堂表现和作业情况,综合评价其平时成绩。教师可根据高等数学的教学内容板块,阶段性地进行考核,将成绩计入总成绩。第三,对不同专业,灵活设置考核措施。按照各个专业的特点以及学生数学基础的差异,调整“网络教学学习心得+平时成绩+阶段性测试+期末考试”中各占的比例,以此确保课程考核的合理性。
借助网络的线上教学有很多优点,如:不受时间、空间和地域的限制,可利用丰富的网络教学资源等。然而,线上教学存在着不少弊端:第一,线上教学缺乏对教学过程的监督和管控。线上教学对学生的自学、自律能力的要求较高。很多学生无法自觉地在网上学习是需要解决的主要问题。第二,线上教学拉大了师生间距离,不利于师生间的情感交流,无法让教师做到以身示范。大学教育不能局限于知识的传授,更应该重视人文情怀的培养,不然,培养出来的学生也只是脱离群众、脱离社会的书生。线上教学的上述弊端均可在线下教学中弥补。线下教学对高等数学这门课更为重要。在线下教学中,教师能时刻掌握学生的学习状况,能依据学生的理解速度调整教学进度,能和学生共同攻克教学难点。因此,教师充分利用信息时代的网络教学资源,将线上教学和线下教学结合起来,才是改进高等数学课教学的必经之路。