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《高等数学》是学生入学后最先学习的必修课之一,这门课程是学生掌握数学工具的主要课程,也是学生培养理性思维的重要载体。其基本特点是理论的抽象性,逻辑的严密性和应用的广泛性。《高等数学》相对中学数学知识来说,知识跨度大,内容多,在深度,广度和对学生的能力要求上都是一次飞跃。所以要利用较少课时把大量的基础的高等数学知识介绍给学生,激发学生爱数学、学数学的兴趣,提高他们的数学意识就是摆在我面前的一个问题。据此提出几点看法。
一、当前高等数学课存在的问题
1.高等数学课程内容方面。高等数学作为一门课程体系,在教材的编排方面,讲究知识的严谨性,而各专业对数学的要求是不一样的,尤其是目前高等数学教材内容基本没有改变,陈旧的教学内容及传统的教学方式基本无法改变,这一切都难以满足学科发展及实践对数学的需要。
2.学生的数学基础方面。高等数学历来以其概念的高度抽象性、逻辑的严密性和推理的精确性而为人们所推崇。但这些特点要求学生具有一定的数学基础,有数学思想和计算能力。新生入学的基础差别相对大,大部分的数学基础也相对薄弱。一些学生逃避自己的薄弱科目,不重视学好数学了。因此,要求学生学好起点更高的高等数学,对他们来说无疑是雪上加霜,使许多学生望而却步。
3.课堂教学方式方面。现行的高等数学课堂教学,“满堂灌”的现象依然突出,教学过程呆板,讲解枯燥无味,缺乏探究和学生的主动参与,缺乏相互的合作与交流,而采用的教学手段依然是粉笔加黑板的传统模式,没有充分利用 化的教学手段。另外,在作业方面,一般仍遵循着传统的模式即教师布置固定题目的课后作业→学生完成指定的题目并上交书面形式的作业→教师批改完后发给学生并讲评作业。
二、高职院校高等数学课应对问题的策略
1.明确高职院校高等数学课程的教学目的和要求。根据数学学科的历史、特点、作用和发展,结合当今社会对人才的要求及学生将来要从事的工作,从总体上来看开设高等数学的目的和要求大致上有两方面:(1)理解和掌握高等数学的基本内容、基本思想、基本方法和初步应用;(2)培养和加强学生的理性思维方式和能力,提高学生的综合素质。在这两方面中前者是后者的基础,后者只有通过前者才能实现。因此要求学生和教师转变观念,提高认识,在教学过程中贯彻执行。
2.高等数学教学原则以理解为主。由于学生我们不是培养数学研究者,重要的是让他们掌握数学思想和数学思维方式。学生往往觉得高等数学不可理解,难以接受,许多学生容易产生畏难情绪。显然,我们在教学中首先要改变这种状态,使学生感到可以理解,并且能轻松、愉快地完成这门课程的学习任务。如何才能达到这一步,我们认为:师生要有共同语言。此即需要教师具有一定的文学涵养和较好的语言运用艺术,象说话幽默、风趣、表达言简意骇等等。教學以模块为精华,比如微分思想模块,这块在极限为工具的基础上,重要讨论的是微观描述。
3.改善教材内容与改进教学方法。根据学生的特点,首先要选择通俗易懂的教材,便于学生钻研教材。其次,要选择高数在本专业中具有应用内容适合学生的实际,还需要教师在教学中对某些内容做较大的变动。
(1)数学概念的教学。在数学概念的教学中,可以删除过于繁琐的叙述,用既准确又简单的描述代替。如微积分中极限的,概念学生难以接受,用通俗易懂的概念代替完全是可行的。如何使学生理解、掌握概念,是学生学好高等数学的关键环节之一。数学概念是对实际问题的高度抽象和概括:即概念的形成过程是从具体到抽象。如果只向学生讲解概念的内涵,而不告诉学生这些概念是从哪些实际问题中抽象出来的,就不能使学生深刻理解概念。
(2)合理把握知识的深度。结合高等数学教学目的及学生的特点,采取灵活的教学方法,学生数学底子差,不擅长逻辑思维,所以教学中尽量降低论证的要求,侧重学会数学知识的运用,但要注意并非取消证明。课堂讲解尽量做到通俗易懂,教学语言形象生动。教学中要着重讲解解决问题的思维过程,揭示问题解决的思想和方法,突出“怎样想的”、“为什么这样想”,做到“授人以鱼”不如“授人以渔”。
(3)避免面面俱到的讲授教学内容。美国卡内基教学促进会指出:任何大学都不可能向学生传授所有的知识,大学教育的基本目标是要给学生提供终生学习的能力。因此,要改变讲得过多过细!面面俱到的教学方法,给学生的思维留出时间和空间,避免学生养成依赖教师的心理和思想懒惰的习惯。
(4)及时消化课堂教学内容。教师应在课堂上留有一定时间,解答学生的疑难问题,帮助学生及时消化课堂教学内容。即教师主讲占3/4的时间,1/4的时间留给学生思考问题。因为,教学中教师讲解之后,学生学习了基本理论,看懂了例题,不一定具备了分析问题和解决问题的能力。
4.改变考试方式,形式多样的效果检验。根据专业的特点,高等数学课程适宜采用以考核学生理解课程为主的开、闭兼容的考试,考试方式要灵活多样,相互补充,不能只局限于传统的考试方式,一卷定成绩一方面考试可以以考察基本数学知识为主,另一方面,可通过写篇小论文的方式,来考查学生对数学思想的理解深度或数学在各领域中的运用能力,让学生就高等数学中某一认识较深或较感兴趣的问题,抒发自己的见解;也可以由教师指定题目进行分组讨论合作完成。最后在题型上可引入开放性题型。开放性题型既能培养学生的创新精神又能充分发挥文科生的想像力,在解答的过程中提高他们的发散性思维能力。
一、当前高等数学课存在的问题
1.高等数学课程内容方面。高等数学作为一门课程体系,在教材的编排方面,讲究知识的严谨性,而各专业对数学的要求是不一样的,尤其是目前高等数学教材内容基本没有改变,陈旧的教学内容及传统的教学方式基本无法改变,这一切都难以满足学科发展及实践对数学的需要。
2.学生的数学基础方面。高等数学历来以其概念的高度抽象性、逻辑的严密性和推理的精确性而为人们所推崇。但这些特点要求学生具有一定的数学基础,有数学思想和计算能力。新生入学的基础差别相对大,大部分的数学基础也相对薄弱。一些学生逃避自己的薄弱科目,不重视学好数学了。因此,要求学生学好起点更高的高等数学,对他们来说无疑是雪上加霜,使许多学生望而却步。
3.课堂教学方式方面。现行的高等数学课堂教学,“满堂灌”的现象依然突出,教学过程呆板,讲解枯燥无味,缺乏探究和学生的主动参与,缺乏相互的合作与交流,而采用的教学手段依然是粉笔加黑板的传统模式,没有充分利用 化的教学手段。另外,在作业方面,一般仍遵循着传统的模式即教师布置固定题目的课后作业→学生完成指定的题目并上交书面形式的作业→教师批改完后发给学生并讲评作业。
二、高职院校高等数学课应对问题的策略
1.明确高职院校高等数学课程的教学目的和要求。根据数学学科的历史、特点、作用和发展,结合当今社会对人才的要求及学生将来要从事的工作,从总体上来看开设高等数学的目的和要求大致上有两方面:(1)理解和掌握高等数学的基本内容、基本思想、基本方法和初步应用;(2)培养和加强学生的理性思维方式和能力,提高学生的综合素质。在这两方面中前者是后者的基础,后者只有通过前者才能实现。因此要求学生和教师转变观念,提高认识,在教学过程中贯彻执行。
2.高等数学教学原则以理解为主。由于学生我们不是培养数学研究者,重要的是让他们掌握数学思想和数学思维方式。学生往往觉得高等数学不可理解,难以接受,许多学生容易产生畏难情绪。显然,我们在教学中首先要改变这种状态,使学生感到可以理解,并且能轻松、愉快地完成这门课程的学习任务。如何才能达到这一步,我们认为:师生要有共同语言。此即需要教师具有一定的文学涵养和较好的语言运用艺术,象说话幽默、风趣、表达言简意骇等等。教學以模块为精华,比如微分思想模块,这块在极限为工具的基础上,重要讨论的是微观描述。
3.改善教材内容与改进教学方法。根据学生的特点,首先要选择通俗易懂的教材,便于学生钻研教材。其次,要选择高数在本专业中具有应用内容适合学生的实际,还需要教师在教学中对某些内容做较大的变动。
(1)数学概念的教学。在数学概念的教学中,可以删除过于繁琐的叙述,用既准确又简单的描述代替。如微积分中极限的,概念学生难以接受,用通俗易懂的概念代替完全是可行的。如何使学生理解、掌握概念,是学生学好高等数学的关键环节之一。数学概念是对实际问题的高度抽象和概括:即概念的形成过程是从具体到抽象。如果只向学生讲解概念的内涵,而不告诉学生这些概念是从哪些实际问题中抽象出来的,就不能使学生深刻理解概念。
(2)合理把握知识的深度。结合高等数学教学目的及学生的特点,采取灵活的教学方法,学生数学底子差,不擅长逻辑思维,所以教学中尽量降低论证的要求,侧重学会数学知识的运用,但要注意并非取消证明。课堂讲解尽量做到通俗易懂,教学语言形象生动。教学中要着重讲解解决问题的思维过程,揭示问题解决的思想和方法,突出“怎样想的”、“为什么这样想”,做到“授人以鱼”不如“授人以渔”。
(3)避免面面俱到的讲授教学内容。美国卡内基教学促进会指出:任何大学都不可能向学生传授所有的知识,大学教育的基本目标是要给学生提供终生学习的能力。因此,要改变讲得过多过细!面面俱到的教学方法,给学生的思维留出时间和空间,避免学生养成依赖教师的心理和思想懒惰的习惯。
(4)及时消化课堂教学内容。教师应在课堂上留有一定时间,解答学生的疑难问题,帮助学生及时消化课堂教学内容。即教师主讲占3/4的时间,1/4的时间留给学生思考问题。因为,教学中教师讲解之后,学生学习了基本理论,看懂了例题,不一定具备了分析问题和解决问题的能力。
4.改变考试方式,形式多样的效果检验。根据专业的特点,高等数学课程适宜采用以考核学生理解课程为主的开、闭兼容的考试,考试方式要灵活多样,相互补充,不能只局限于传统的考试方式,一卷定成绩一方面考试可以以考察基本数学知识为主,另一方面,可通过写篇小论文的方式,来考查学生对数学思想的理解深度或数学在各领域中的运用能力,让学生就高等数学中某一认识较深或较感兴趣的问题,抒发自己的见解;也可以由教师指定题目进行分组讨论合作完成。最后在题型上可引入开放性题型。开放性题型既能培养学生的创新精神又能充分发挥文科生的想像力,在解答的过程中提高他们的发散性思维能力。