[摘 要] 随着高校大规模扩招,高职院校学生整体素质有大幅度滑坡,学生成绩参差不齐,给高职院校高等数学的教育带来了巨大的冲击,高职院校《高等数学》教学改革势在必行。本文作者结合多年的教学经验,从高职《高等数学》的定位和教学模式两方面提出一些改革建议。
[关键词] 高职院校 高等数学 定位 教学模式
河南省教育科学“十一五”规划课题,课题编号:【2010】-JKGHAG-0241
随着科学技术的发展,作为高职院校的基础课程之一的高等数学在其他级学科中发挥出越来越大的作用。数学不但深入到物理、化学、生物等传统领域,而且深入到经济、金融、信息、社会等各领域中。但对于大多人而言,他们并不希望成为一个数学专业人员,他们希望将数学作为研究其他学科的工具。如何使非专业的人员能够很好地学好高等数学是我们研究的重要任务。作为一名高职院校的高等数学教师,为实现这些目标,更为了进一步贯彻落实教育部高职高等数学教学改革精神,推动高职高等数学课堂教学,提高教学效果,我们应着重研究改革的切入点。
一、明确高等数学课程在高职人才培养体系中的定位。
高职院校高等数学课程的定位,首先要分析高等数学课程在整个高职教育中的地位和作用。从人类发展的历史看,数学是一切科学技术的重要基础和有力工具,在新时期,数学方法大量运用在各个新技术、交叉学科中。通过本课程的教学,锻炼和提高学生的思维能力,培养学生掌握分析问题和解决问题的方法,对学生数学基本功的训练与良好数学素质的培养起着十分重要的作用。所以高等数学教育在学校与专业建设、创新型、应用型高等技术人才的培养中具有十分重要的地位和作用。
数学是一门特殊的科学,它属于甚至代表了科学文化。高等数学显示出一般科学精神、思想和文化,极富创造性,并蕴涵人文文化。所以数学教育就是要让学生接受科学文化、人文文化的教育。李大潜院士指出:“整个数学的发展史是与人类物质文明和精神文明的发展史交融在一起的。作为一种先进的文化,数学不仅在人类文明的进程中一直起着积极的推动作用,而且是解释人类文明的一个重要支柱。数学教育对于启迪心智、增进素质、提高全人类文明程度的必要性和重要性已得到空前普遍的重视。”
数学课作为基础课,以提高学生的基础性素质为己任。严士健、张奠宙、王尚志等教授认为:“数量意识和用数学语言进行交流的能力已经成为公民基本的素质和能力,他们能帮助公民更有效地参与社会生活。实际上,数学已经渗透到人类社会的每一个角落,数学的符号与句法、词汇和术语已经成为表述关系和模式的通用工具。”作为职业教育培养体系中的基础课,一方面要体现“必需、够用”的原则,突破狭窄的知识基础观,构建以职业素质提高为核心,针对职业岗位需要的基础课程体系,以满足学生后续专业学习的需要。另一方面,可以训练学生的核心技能。经我国专家确定的核心技能包括八个大类:交流表达、数字运算、革新创新、自我提高、与人合作、解决问题、信息处理、外语运用。而这八类技能中又有那类技能能和数学分得开呢?所以,高等数学是高职院校一门主要的基础课程之一。
二、改革高职院校高等数学教学模式,促进高等职业教育健康发展
(一)将现代教育技术融入教育中
随着计算机在教学中的渗透,传统的教学手段也需要更新。学生通过板书可体会数学思想,但是毕竟在感官上体会有限;通过计算机辅助教学,学生可以更加全方位地体会到数学美的所在。例如数学中的对称美,在函数教学中,教师通过Matlab、Mathematica或几何画板等数学教学软件让学生欣赏各种不同的对称曲线,如星形线、心形线等,不仅能增强学生的数学体验,而且能提高学生学习数学的兴趣。利用计算机在图像处理上的优势,教师可以在概念讲解中利用数形结合帮助理解。例如,在讲解函数f(x)在处的极限定义时,教师可让x从的左右两侧向靠近,动态描述在的运动过程中,其对应函数值的运动情形,从而得出函数在一点处极限的定义。借助计算机制作数学课件,教师也可以使较为抽象的内容通过图形、动画等演示更直观化,加深学生的理解。
(二)开设数学实验课,融数学建模与教学过程中
高职学生普遍反映高数课太抽象,和其他可联系太少,存在不愿意学习的思想,这主要是学生立足点低,不能发现数学应用的一面。而数学实验能把课堂教学的基本概念和理论与实际相结合,引导学生运用数学知识解决实际问题,从而激发学生学习的积极性与创新思想,激发学生把数学知识运用到专业学习中,对教学将会有很大的促进作用。
我认为教师上课可以穿插一些相关的数学建模,把数学建模的思想和方法贯穿到传统的数学基础课中去,让学生了解数学建模的基本过程,让学生结合自己的专业建模,通过对数学建模全过程的参与尝试,使学生认识到应用数学解决实际问题的意义,增强数学在学生心目中的地位。这种让学生通过“用”数学知识解决实际问题的方法,既培养了学生学生的数学应用能力,又使学生有成就感,从而提高学生学习数学的兴趣,为他们日后用所学的知识解决实际问题打下良好基础。例如,高等数学中的“微元法”是应用微积分描述实际问题,构建数学模型的基础,因此它是高等数学中最基本、最重要、最有实用价值的思想与方法之一,我们要把它贯穿到教学的全过程。再如,在讲函数连续性的介值定理时,可举最简单也是最著名的数学建模例子“四条腿的凳子能否在不平的地面上放稳”,通过这个问题的证明,学生可以感受到利用抽象的介值定理来解决实际问题的方法,开阔了学生的思路,启迪了学生如何观察生活以及如何用数学语言描述与数学无关的现象,进而培养了学生的抽象思维能力。通过这些例子让学生了解数学的实际应用,增强学生的求知欲。有条件的院校还可以组织学生参加全国数学建模竞赛,从培养到竞赛,学生不但学到了许多数学知识,而且学会了与他人合作。
(三)实施分层教学,满足各层次学生需要
在高职学生中实施高等数学分层教学改革,可以调动学生的学习积极性,使学生合理调配时间和精力,安排好专业课与基础课的学习,减少以往严重抄作业、旷课等现象。在课堂教学中,教师可以更恰当的确定学生的“发展区间”,选用切合实际的教学方法、制定适合学生实际的教学方案、以实现教学效率的最大化。
根据我校实际,数学教研室所有数学教师承担了分层教学改革的任务,结合我校生源基础,这几年我们一直采用分层教学,我们把全校学生分成A、B、C三个层次。分层教学改革,对于教师来说,是一次锻炼。在备课、上课、作业内容等教学环节上都要准备A、B、C三套方案。在教学方法上A、B、C班也有所不同。在期末考试时需要编制A、B、C三套试卷。教研室在组织实施分层教学的过程中,对教学内容和教学方法作了大量而细致的研究和讨论。
分层教学也需要学生共同参与。分层教学不是教师单方面的活动,而是教师和学生双方互动地教学活动,需要双方共同参与。从问卷调查中可以看到,大部分同学是好的,学习是努力和自觉的。但也有少部分学生,特别是C班中的少部分学生,上课自己不听课,还影响其他同学听课,使得任课教师无法授课。因此分层教学不是教师一方的研讨,应该是双向的改革探索工作,必须有各方面的配合,必须面对来自不同的压力,必须付出比以往更大的努力,来面对新形势下的高职教育发展。
(四)开设“必修+选修”的课程模式
目前,高职院校中高等数学是公共基础课的主要组成部分,高职院校普遍存在高等数学学时少、内容多、概念抽象、理论性强、学生需要花费大量的时间学习的状况。我们认为,高等数学的教学应坚持够用的原则,减少内容,减低难度,注重应用,在大一第一、第二学期开设高等数学课程,主要讲授一元函数微积分,多元函数微积分,和线性代数基础。此外针对不同的专业,开设一些数学选修课。例如:计算机专业选修概率统计课程和离散数学课程等;管理专业的选修运筹学课程等,逐步建立“必修+选修”的课程模式。
总之,作为教育教学的实践者,学生的引路人,高职教师更应该转变教学思想,开拓进取,积极学习和实践,不断更新教育理念,提高自身的业务素质和创新能力,制定切实可行的措施,为培养新世纪创新型建设人才而做出不懈的努力。
参 考 文 献
[1]赵志新.大学数学实践性教学模式的构建与实践[J].中国高教研究,2008,(3):92-93
[2]万平.融入数学建模思想改革高职数学教育.陕西教育.高教版,2008.(4)
[3]孟金涛,张伟.浅析高等数学的教与学.黑龙江科技信息.2007,8
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