曾友芳
(广西大学数学与信息科学学院 广西·南宁 530004)
近年来,随着我国综合实力的快速提升,对创新型优质人才的需求比以往任何时期都要迫切。大学教育不断改革发展,努力培养大批高素质创新人才,以满足建设创新型国家战略构想的需要。大学数学教育是大学教育的重要组成部分,对于培养学生的综合素质和创新意识具有积极的意义。大学数学作为重要的基础课程,在改革研究和实践中已涌现出许多新理念、新思路和新措施。然而,我国大学数学的教学质量还是有很大提升空间,如何在改革中将教学质量的提高与创新型人才的培养结合起来是一个主要的研究方向。
培养创新型人才首先要培养和唤醒创新意识,大学数学课程在培养创新意识方面有着重要的作用。大学生对课程的学习掌握情况与学生的未来发展有着密不可分的联系,而大学数学课程的学习不仅能够培养学生的创新思维,还能够使学生在学习过程中培养创新精神,并为学生的未来发展打下坚实的基础。文[3]详细阐述了大学数学教育的现状,提出了创新意识的概念,介绍了在大学数学教学中高效培养创新意识的途径和方法。
大学数学教学质量的提高非一日之功,提高方法和处理方式也不会千篇一律。本着融入创新意识的教学改革,更需要从教师、学生、课程、教学过程、社会需求、创新理论等方面进行综合分析。教师若要有效提高授课班级大学数学课程的教学质量,首先需要仔细分析现状,思考内容包括:(1)和学生有关的信息:授课专业、学生基础和对课程的喜好及接受程度,思考如何吸引学生积极参与课堂;(2)课程进度如何安排更合理,在哪些环节融入创新意识和思政内容?(3)课程中具体内容讲授上如何创设情境,帮助学生更好理解概念和定理等。其次,认真反复研读该课程内容,熟才能生巧,上课时能讲授得深入浅出,通俗易懂,既不丢失数学的严谨性和逻辑性,又不丢失数学之美。最后,要拓展视野,加强文献阅读和调研,了解该课程在社会需求方面的实际应用,指导学生利用所学知识大胆创新地去解决问题。
要做到以上这些改革,很重要的一个环节就是课堂教学,教师要认真进行课堂教学设计,有意识地将创新能力培养融入设计之中。数学课堂教学设计可为教师的教学工作提供行为规范和具体的操作方案,可使教学更具科学性,可以实现数学课堂教学过程的最优化,提高教学效率和教学质量。
课堂教学设计要着重围绕学习目标来进行,以学习目标为指挥棒。学习目标的出发点是以学生为中心,是学生通过学习最终实现的目的,目标越明确越切合学生的实际情况就越能获得成功。以往教师主要遵循教学目标来安排课堂教学,但这样的结果是师生仅共同完成了教学任务,却没能量化学生的学习效果。而从学生角度出发,考虑作为学生主体通过学习应该达到怎样具体的学习目标应成为课程设计的主导方向。在大学数学教学过程中,教师要结合学生特点和课程特色等因素科学制定合理的学习目标,细化每一节内容的知识点,明确指出对应这些知识点,学生通过学习,应该能够达到怎样的知识和能力水平,形成了什么技能,培养了什么素质,还能够利用知识点做些什么等等,一一详细列举成学习目标,斟词酌句,表达清晰,是能理解、可达到、可评价、可量化的,这样的学习目标让课堂教学设计有明确的导向,设计过程中有章可循。学习目标是课堂教学的起点,也是终点,实施方案贯穿整个课堂教学过程。学习目标是否达成可通过课后调研、学生反馈、测试等来了解。
表1
基于学习目标在课程教学中的重要地位,本文以大学数学学习目标为切入点,探讨大学数学学习目标的设定和实施。
大学数学有专业的数学课程,也有公共课程,不同课程的具体学习目标是不同的。撰写学习目标,格式一般是这两种:(1)学生将能够……;(2)学生将理解……,并且能够……。这里面,可以将认知目标、情感目标和技能目标的相关动词和内容融入,具体描述,使其在教学中可操作可评价。
下面以《高等代数与解析几何》中的第七章(几何空间的常见曲面)第1节(立体图与投影)为例来设定学习目标。课堂教学设计围绕着学习目标展开,有详有略,按顺序进行,以下是包含学习目标并以此为设计导向的课堂设计方案(见表1)。
引言部分由教师介绍,因为是该章的第1节,所以开篇要先和学生说明本章将要学习的内容,这中间可以采用引导法和曲面图形展示法,帮助学生完成第(1)(2)个学习目标。
课前分好小组,并布置学习目标(3),课堂上抽取某个小组展示自己的PPT,并与学生讨论、修改和总结,比如梳理如下,并口头说明不同投影方法的优缺点。
接下来围绕学习目标(4)展开重点学习和讨论。这里首先回顾沿轴方向的投影,对应视角是。接着与学生共同分析任意视角下的变换公式,这里要结合作图分析,让学生感受两个旋转变换过程。最后一起归纳出像点坐标计算公式。不妨引导学生用MATLAB作图观察,也可以是教师操作示范。
在任意视角之后,重点讲述常用的视角对应的两种投影:正等测投影和正二等测投影。根据学习目标(5),让学生说出对应的视角是多少度以及为何如此命名,以了解其为何常用。
随后,进行课堂练习,指导学生进行实际操作,在图纸上完成学习目标(6),可由小组成员共同讨论完成。
最后,利用教室多媒体设备和电脑,教师示范与课堂练习题相似的情况如何用MATLAB作图实现。操作过程中逐步引导学生如何设计语句和步骤,让学生了解过程并应用于之前的课堂练习题。请个别学生到讲台上使用电脑操作,与同学们讨论正误。教师再适当拓展,引导学生课后继续思考和创新,这样就完成了学习目标(7)。
从整个教学过程来看,根据学习目标进行课堂教学设计,有始有终,详略得当,可行可控,并呈现了学习目标的实现方式和过程。对教师了解学生的学习情况、学生反馈、学生自行检测都很有效。由此,教学质量提高了,也鼓励了学生积极参与课堂,同时激发了学生的创新意识,培养了学生的创新能力。
学习目标为教学提供了方向和方法,为学习提供了指导,为评估提供了目标。教师如能在课堂教学设计之始就直接考虑要达成怎样的学习目标,那么整个课堂教学设计就更有条理,实际操作更有效。教学活动以学习目标为导向,清晰的教学主题能引导学生更好地掌握教学内容。有了学习目标,学生明确学习的重心和焦点,能评估自己的学习结果,推动学生进一步的学习。整个教学过程,因有学习目标而集中,因有思考和积极参与有收获,更因此增强了学生的自信心、学习力和创造力。随着社会发展,学生们要培养更多能力,就从这一点一滴做起,夯实基础,砥砺前行。