朱青春
(大同煤炭职业技术学院,山西大同,037003)
“高等数学”是高等教育中理工类和经管类专业的必修课程。这是一门基础性课程,设置这门课的目的在于培养学生的逻辑思维能力和分析推理能力。目前我国高校普遍都开设有这门课程,但是在教学过程中往往发现不尽如人意,存在很多具体的问题。这些问题的存在导致“高等数学”教学的效果大打折扣,严重性影响到了教学目标的实现,更不利于学生能力素质的培养。因此,必须正视“高等数学”教学中存在的问题,并提出相应的对策来提高教学质量。
“高等数学的主要研究对象是变量,是用辩证和运动的观点去观察、研究、发现问题和分析问题。”[1]这和学生之前学习的初等数学是有着本质区别的。“高等数学”这门课不仅在数学系开设,还在几乎所有理工类和经管类专业都有开设。这是因为该课程是一门基础性课程,开设这门课能够为学生将来其他专业课的学习奠定良好的基础。具体来说,高校设置“高等数学”课程,具有以下意义。
“高等数学,作为一种具有抽象性、逻辑性基础的课程,在实际生活中发挥着重要的作用。”[1]对于很多大学生来讲,改变以往的思维方式和学习习惯,适应“高等数学”课程的学习是一件比较困难的事情。但“高等数学”是许多院系的理工类专业、管理类专业的必修课程。通过学习“高等数学”能够锻炼人的思辨和逻辑思维能力。这种锻炼是通过潜移默化的形式来进行的,单纯某一个公示、某一个习题,很难说是锻炼哪方面的思辨能力、逻辑思维能力,通过学习“高等数学”锻炼这些方面的能力是一个时间较长的过程。对于多数理工科和管理类大学生来说,这种训练是必不可少的,应该充分引起重视。
“高等数学”比较抽象,但却非常实用。数学思维能够帮助学生提高对其他学科的理解和学习,提高其他学科的学习能力和水平。数学是所有理科专业的基石。物理、化学、金融、机械、建筑乃至人工智能等学科,都必须有高等数学的基础才能够进行深入的学习。如果在高等数学方面没有奠定良好的基础,那么其他理工类专业的学习也不可能进入更高的层次和更好的水平。学高等数学、拥有数学思维,也有助于学习人文社会科学,帮助人们建立一种理性思维,在人文社会科学的研究中转换视角、融入理性思考,带来新的发现。
“高等数学”的作用不仅仅停留在思辨层面和校园的学科发展方面,而且在社会应用方面也具有非常广阔的前景。当前科技发展日新月异,新的技术、发明、设备等层出不穷,尤其是计算机、互联网技术发展日新月异,为人类的生活和社会的发展带来了更多新的便利。但是鲜为人知的是,这些社会生活的新变化与高等数学是密切相关的,许多新的技术、发明、设备里面都有高等数学的基础,都有高等数学的贡献。可以说,没有高等数学,社会的高速发展将无从实现。
“高等数学”是我国高等教育教学体系中一门设置非常广泛的课程。这门课不仅设置在数学系各专业,在理工类和经管类专业也有设置。而且在研究生入学考试中,不少专业都把“高等数学”设置为必修课。长期以来,“高等数学”这门课的教学效果不理想,没有达到预期的效果。很多学生就是因为“高等数学”的成绩不及格而无法继续深造。之所以造成这种局面,和教学中存在不少问题密切相关。
随着当代科学技术的不断发展,数学科学所应用的领域越来越广泛。从整个社会发展的大背景下来看,社会对数学的需求越来越多。但是在高校内部,数学这种广泛的应用性并不为大学生所知。在课堂上,教师们的讲授更多地仍然停留在理论阶段,缺乏对“高等数学”广阔应用前景的介绍和揭示。所以广大大学生对“高等数学”的理解和认识还停留在锻炼逻辑思维能力等非常传统的认识阶段,[2]对于“高等数学”在科技领域的认识严重不足,对“高等数学”对于人文社会科学的影响更是所知甚少。这样的一种局面就造成了大学生对“高等数学”教学的目的不甚了了,只知道是一门必修课、基础课,但是必修的必要性在哪里、基础作用体现在哪里完全不了解。“学习高等数学到底有什么用?”“高等数学在将来工作中能用上吗?”是许多在校大学生接触这门课时提出的疑问。这就无法真正调动学生学习这门课的积极性,导致课程教学的效果不好。
因为“高等数学”在社会上的重要性日益凸显,导致对教师队伍的要求越来越高。新入学的大学生思维活跃、求知欲强,对教师授课的要求也越来越高。课程内容不仅要系统、全面、深入,还要能够生动有趣、深入浅出、易于接受。[3]但是“高等数学”教师队伍在观念更新、知识更新和方法更新方面却做得不够好。目前高校的“高等数学”教师分为两种岗位设置。一种是隶属于基础部或者公共课部,专门教授“高等数学”。学校对公共课教师并不重视,在职称晋升、外出交流、职位聘任等方面往往机会很少。教师们的教学和科研往往缺乏积极性。教师们只专注于这一门课的讲授,对相关领域、相关行业和应用前景都不甚了解。还有一些学校设有数学系,也可能让数学系的教师兼任。“高等数学”作为一门公共基础课,在兼任“高等数学”课程的教师那里并不受重视。他们往往还有自己承担的专业课,专业课往往和自己的研究方向相一致,是花大力气讲授的重点,而对“高等数学”课程并不投入更多的精力。因此,“高等数学”课教师在讲授这门课时往往按照既有的教材循规蹈矩地讲授,对于课程内容缺乏必要的深挖和延展。面对日新月异的“高等数学”学科的发展,显然这样的教师队伍所具有的知识结构不能适应社会的发展和教学水平提高的要求。
近年来由于教学改革削减了总学时数,一些高校为了保证专业课的授课时长,对于公共课、基础课的时长明显缩短了。在公共课中,政治课国家对教学时长有专门的要求,英语因为有四级、六级考试的要求时间也不能大量缩减,最后能缩减时间的课程就没有几门了,其中就包括“高等数学”。因此“高等数学”的课时量比起教学改革之前大大缩短了。但是在课时数缩短的同时,“高等数学”的课程内容却没有任何删减。而“高等数学”这门课本身是非常抽象的,理论性很强,在课时量大幅删减的情况下课程内容如何合理安排和讲授就成为一个新的难题。但是无论如何安排,内容多、课时少的矛盾是无法调和的。尤其是对于这样一门理论性极强的课程来说,无疑对教师的教学和学生的学习带来了新挑战。
“高等数学”课程在实际的教学中也存在着很大的问题。同样是公共课,英语在教材的使用上一直在与时俱进,不仅有不同的教材可供使用,而且还开发了系列教材、配套教材,英语教育的教材编纂越来越成熟、实用。而“高等数学”教材的编纂和应用却远远落后。一些学校对“高等数学”的教材使用很不重视,连续很多年重复使用同一个版本的教材,不区分专业、水平和层次。这样就造成了在教学过程中不能因材施教,缺乏明确的目标。在上课的过程中,教师往往缺乏多样化的教学方法,讲授的方式占用了很大的比例,缺少和学生之间的互动,更谈不上什么启发式教学、情景式教学之类的新教学方法。“一方面,针对不同的学生讲的都是同一内容,很难有效地激发学生的学习兴趣和积极性;另一方面,一些教师不能有效地使用现在诞生的种种新型的教学方法,对于新型教学方法和多媒体信息技术的使用存在形式化的现象,并不能落到实处。”[4]
鉴于“高等数学”课程在高等教育中的重要作用,以及教学效果不能达到高等教育要求的现状,有必要在正视问题的基础上,努力探寻解决存在问题的对策。只有根据调查到的问题“对症下药”,才能真正解决教学中存在的问题,从而提高“高等数学”课程的教学水平和教学质量。
随着社会对高等数学应用的日益广泛,高等数学在大学中的设置已经不仅仅是一种训练逻辑思维能力的课程,而是许多领先学科、先进技术的基础。同时,高等数学还对人文社会科学产生了一定的影响。在教学的过程中,教师固然要把“高等数学”课程的理论意义原原本本地教给学生,更要把高等数学在社会上广阔的应用介绍给学生,让学生充分认识到,学习“高等数学”这门看起来枯燥乏味的课程,在未来的工作和生活中具有非常重要的意义和价值。[5]将来从事其他的相关行业、相关领域,都要以高等数学为基础,离开高等数学就很难在专业上有更好的发展。只有学生充分认识到“高等数学”课程的重要性,才能在学习过程中充分重视这门课程,从而迎难而上,把这种理论性强、系统性强、思辨性强的课程在课堂上学好,将来在工作中用好。
在不同层次的大学,需要选用不同的“高等数学”教材。就是在同一所大学,不同专业、不同学科、不同领域对于高等数学的需求也不一样。这就需要任课教师在选用教材时兼顾到学生的不同情况,高职高专学校要使用符合高职高专学生特点的教材,本科院校的不同专业方向也要考虑教材的差异性。同时,还要根据学校生源的不同情况,选择难易适中的“高等数学”教材。只有把选用教材的工作做好,把符合学生程度的教材给适合的学生去选用,才能做到有目的性、有针对性地开展教学工作。这也是有效组织教学活动的重要保障。
要想在“高等数学”课堂上收到良好的教学效果,必须为“高等数学”课程培育过硬的教师队伍。首先是要让这门课的教师认识到高等数学在我国经济社会发展中的重要作用,意识到这门课在高校教育体系中的重要作用。[6]只有认识水平上去了,教师的思想意识才会逐步跟上。同时,要积极充实高等数学教师的队伍。随着我国高等教育事业的发展,各个专业培养的优秀硕士生、博士生越来越多。在这种情况下,就有条件为“高等数学”课程挑选年轻的有生力量补充进这门课的教师队伍。原有的教师队伍也可以通过在线教育、进修、培训、攻读学位等不同的方式提高专业水平和教学能力。总之,不管是引进新鲜力量还是提升原有力量,“高等数学”课程的教师素质必须整体提升,才能够适应这一门课程在新时期的高标准、高要求。
“高等数学”课程的理论性、系统性很强,概念多,内容比较抽象。传统的授课方式仅仅满足于课堂上的讲授,这种传统的“填鸭式”教学只是简单机械地完成了课堂教学,但并没体现出教学方法的艺术性和现代性。随着各种教学法不断引入我国,以及各种多媒体技术在教学中的广泛运用,我国的课堂教学手段得到了根本性的革新。在“高等数学”课堂上,为了能够使课堂效果更好,有必要采取一些新的教学手段、尤其是一些现代化的技术手段来改进教学方法,让教学更加适应时代需求,更加适应这一代大学生的思维习惯和学习习惯,使课堂讲授的内容更容易让学生接受。“多媒体成功集声音、文字、影像、动画、图形于一身,如果高等数学课程教师可以利用多媒体制作课件,将更多带有抽象性的知识融入其中,将一些原本停留在书本上面的文字或者数学图形转化成为生动形象的多媒体形式,那么必然能够有效吸引学生的注意力。”[7]
“高等数学”课程具有很强的理论性,要想学好必须保证充足的课时。面对当前许多高校压缩课时的现实情况,教师应该向有关部门据理力争,努力争取课时不压缩。要积极与有关管理部门沟通,阐明高等数学在学生大学学习期间、就业以后以及考取研究生过程中的重要作用,呼吁学校保证高等数学课时不减,为取得良好的课堂教学效果争取前提条件。同时,也应该看到该课程面临的严峻形势,在课程内容、学习方法、课程时长方面认真研究,争取选用难易适中的教材,钻研学习方法,一旦教学时长压缩也有可能认真讲授这门课,把这门课的核心内容传授给学生,让学生在课时减少的情况下仍能学到这门课的知识点,为将来考取研究生或者步入社会奠定良好的基础。
社会的发展对“高等数学”课程提出了新的要求,新的社会条件也为“高等数学”课程的改革、提升带来了新的机遇。在当前我国高等教育飞速发展的条件下,在高等数学在社会上的运用日益广泛的情况下,“高等数学”作为一门重要的基础课必然会引起高校的充分重视,将来在改进教学方法、提升教学水平、推进理论与应用相结合方面一定会取得新的进步。“高等数学”课程教学水平、学习能力等全方位的提高,不仅仅是“高等数学”课程在高校范围内的水平提升,而且关系到所有相关专业学生的水平和能力的整体提升,对于高等教育来说是一件举足轻重的大事,应该而且能够做好。