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【关键词】大学数学;大班;教学
【基金项目】湖南省教育厅教学改革项目(湘教通\[2010\]95, \[2011\]315)
近年来,由于高校扩招,各高校学生人数增加,教师人数与学生人数的比例相对减少,大学数学课程对于高校许多专业而言是必修课,对学生今后专业课程的学习相关性较大,所以,大学数学课程是各高校数学教学中的一个重要部分,需要大量的数学教师到数学系之外的系部担任大学数学课程的教学工作.但是,由于学生人数较多,数学教师相对短缺,很多高校大学数学的教学不得不采取大班授课的方式,一个大班由两个或者两个以上的班级构成,学生人数一般在80人以上,有些学校可能达到一百五六十人.那么,面对着学生人数众多,数学课程抽象等现状,大学数学课程大班教学应如何展开,成为我们目前必须研究的一个重要课题.本文将从以下几个方面进行研究,并将研究的成果放到教学实践中去.
一、教学内容适当增减
1.根据学生大学数学学习情况增减教学内容
大班教学,由于人数众多,学生数学学习的情况存在差异,有的学生学得很好、很轻松,有的学生处于中等水平,也有少数学生对于大学数学的学习感到十分困难.那么,针对学生大学数学学习存在的这种差异性,我们在教学内容的处理上应该采取怎样的措施,才能顾及到大部分学生,使他们学好大学数学这门课程呢?我认为,课堂教学中应该以基础的数学知识为准,先将必须要讲的内容介绍给学生,让他们懂得最基本的方法,譬如:不定积分的计算,首先要将基本积分公式介绍给学生,这是必须掌握的,然后就是第一类换元法和分部积分法,第二类换元法计算相对较烦琐,可以不做重点介绍.而第一类换元法和分部积分法中所涉及的题目类型很多,难度也各不相同,我认为教师应该把最基本的那几种类型,计算量又不是很大的题目先介绍给学生,让他们掌握最基础的,然后再逐渐增加难度,并且告诉学生哪些是最基础的,必须要掌握的,哪些是提高的,可以选择学习的.这样,基础好的学生有东西可学,中等水平的学生也可以适当地选择教学内容,而基础较差或者对数学不太感兴趣的学生只要把最基础的内容和方法掌握了,就基本可以过关了,这样,这部分学生的压力也就没那么大.
2.根据学生所学专业增减教学内容
大学数学课程在各高校针对不同专业有不同的教学大纲和课时,一般来讲,像工科专业大学数学课程的课时最多,其次就是像经济管理专业、生化专业和教育专业,大学数学的课时相对少一些,那么,课时多的专业大学数学课程的教学内容当然应该多一些,而课时较少的专业教学内容可以适当减少一些.比如:像物理、电子工程、土木专业,“曲率”“定积分在物理学上的应用”这些内容都可以给学生介绍一下,而像经济管理等专业,这些内容就可以不讲,第一是因为课时不够,数学课程讲得太快,学生接受不了;第二也是因为与其专业的相关性不大.而对于经济管理专业的学生,倒是可以给学生介绍一下导数、定积分知识在经济学上的应用,这既可以让学生学到数学知识,又可以让学生了解数学知识在其专业领域中的应用.
二、教学方法灵活多变
1.以教师讲授为主,传授基本概念
大学数学课程中的基本概念很多,如:定义、定理、公式等等,笔者认为定义的阐述、定理的导出和公式的推导应该主要由大学数学教师来完成,学生主要是看、听、理解,而例题的演示也是进一步深入理解数学概念的过程,所以,大学数学教师在例题的讲解上应该以所讲的数学概念为主线,剖析例题的思路框架,让课堂中所讲的数学概念在例题的讲解中具体化,使学生充分理解并能灵活运用数学概念.
2.增加讨论式教学,提高自主学习的能力
(1)在大学数学课堂教学中插入讨论环节
大学数学大班教学,虽然应该以教师讲授课程为主,但是,由于大班数学教学人数多,相对小班数学教学来讲,学生的注意力相对难集中一些,大学数学教师要想吸引学生到课堂中来,其中非常重要的一个环节就是需要学生积极参与大学数学的课堂教学,那么,应该怎样让学生参与大学数学课堂教学呢?我认为,在大学数学课堂教学中适当地插入讨论问题的环节,会激发学生学学数学的兴趣.而讨论应该怎样进行呢?我认为大学数学教师在备课的时候应该精心设计教学过程,在定义的阐述、定理的导出和公式的证明以及例题、习题的讲解中都可以适当地插入讨论环节,让学生在不经意中理解数学问题.比如:定积分的概念的阐述,教师在画出曲边梯形的图形以后,可以让同学们先讨论一下:这样的平面图形应怎样求出面积呢?这时,学生就不能闲着了,他们必须去思考这个问题,因为老师还在等着他们的回答,虽然有些同学是被动的,但是,通过讨论他们或许会得到一些有用的结论,长期训练下去,学生就会习惯自己去思考,而不是什么问题都要老师讲清楚才能理解.慢慢地,学生自主学习的能力也就得到了提高.
(2)学生课后分组讨论,课堂教学由学生分组进行
[关键词]“雅典式”教学大学数学
[中图分类号]G642[文献标识码]A[文章编号]2095-3437(2014)03-0127-02
雅典的教育,是要求把人民培养成具有多种才能、能言善辩、善于通商交往的人。在公元前五世纪到四世纪,古希腊经济、政治进入一个快速发展的鼎盛时期,雅典作为希腊政治、经济、思想、文化中心,成为整个希腊的领头雁。其中,教育在古希腊兴盛的进程中,起着不可估量的作用。在形态上,主要有“自由式”、“动态式”、“探索式”、“开放式”等形态;在空间上,呈现出“家庭”、“学园”、“社会”等教育模式,旨在培养学生发现问题、思考问题、注重实践、积极探索的能力和兴趣。因此,我们将古希腊在教育领域实施的这些教学模式、教学形态统称为“雅典式”教学理念。本文就如何在大学数学等课程中开展“雅典式”教学进行初步探讨。
一、设定“雅典式”教学的课堂主体及教学内容
考虑到大学数学课程的特殊性,我们不可能将所有的内容采用“雅典式”教学,现阶段只能采用传统的教学方式和 “雅典式”教学进行相结合的方式。在“雅典式”教学内容上,我们采取每一章内容由学生自主选择一小节来讲解讨论,并且每一章课后习题改变以往老师填鸭式的讲解方式,改由学生自主完成并在课堂展示的方式进行。在课堂主题中,我们采用的是“学生自由分组选代表”、“面向老师做展示”、“查出问题即改之”三结合的方式。这部分内容在课下完成。具体做法为:“学生自由分组选代表”即将全班同学分成几个大组,采取自由组合的形式,每一个小组5-6人,并选出一名组长,组长在小组中起到协调的作用。在本小组讲解内容确定之后,由其小组内部自己选择出讲解人员(可多个);“面向老师做展示”即是说在正式课堂展示之前,学生首先给老师单独讲解展示。在这一环节中,老师主要是对学生所讲内容的准确性、重点性以及学生的仪态进行把控,指导学生;“查出问题即改之”即展示小组学生按照老师的指导意见,进行资料收集和问题再讨论,对已发现的问题进行改正。这一部分的内容能够保证展示小组在正式的课堂展示中将知识准确地传达给班级其余学生,同时也能够加深展示小组对本节课内容的进一步认识。
二、课堂展示、交流、讨论
这部分是“雅典式”教学的重点与核心,主要采用的是“指定小组做讲授”,“剩余小组来提问”,“教师随即参与”三结合的方式。具体做法为:之前选定上本节课的小组派代表进行本节课内容的讲授与展示,将小组在前一阶段所学和所做的成果展示给其余同学。老师在这一过程中应该注意时间的把控,一般为45分钟。而未参与讲授的学生并不是就没有任务,他们需在课前去学习该部分内容。在“雅典式”教学中,我们要求的是每一位同学应该参与进来,因此,老师在本节课上课之前也需要参与剩余小组的讨论,这样也尽可能避免学生偷懒的情况产生,更好地督促学生进行学习探索,保证每一个小组参与讨论,甚至是每一位组员参与讨论。“剩余小组来提问”即是在指定小组进行成果展示之前,由教师在剩余小组中随机选取6-8位同学作为评审,对展示小组的成果进行点评和提问。“教师随即参与”指在学生讲授过程中,教师视情况随即参与课堂讨论,进行引导和启发。 在这一阶段中,一方面强化学生的思维逻辑性、思考的必要性,同时也锻炼学生的交际和表达能力。
三、对于讲授结果的交流及学生成果点评的“雅典式”
本部分为大学数学课程“雅典式”教学的点睛之笔,主要采用“学生随机提问,课业展示小组解答”、“评审小组点评”、“教师点评”三结合的方式。“学生随机提问,课业展示小组解答”指的是听课学生对在课堂中没有听懂的问题以及在课下自己小组没有解决的问题进行提问,由展示小组进行解答。展示小组对问题回答的好坏直接决定了展示小组最后的小组得分,同时也反映出讲授小组对本节内容掌握的熟练程度。“评审小组点评”即由本节课上课前随机选定的6-8名同学对此次课业展示小组所展示的内容、效果等方面进行点评,取其精华,去其糟粕,让学生不断提升自己的综合能力。“教师点评”即指在学生回答问题之后应该及时点评,对于在回答问题当中产生的不同的意见,可以采取灵活的现场辩论形式,如果学生之间意见还未达成一致,则最后由老师给出意见供学生参考。
通过以上三个阶段的教学实践,在一定程度上可以促进学生学习数学课程,在相互探讨、相互回答的过程中促进学生学习的积极性,同时也锻炼了学生发现问题、解决问题的能力。大学数学课程的“雅典式”教学的目的就是促使学生从被动学习向主动学习,从用功学习到用心学习,从问答式学习向提问式学习的转变,使学生通过课堂学习到的不仅仅是课程内容本身,更是学习的方法和学习的能力。在教学过程中完成以上三个阶段后,对于大部分同学来说,我们的教学目的就已经达到了,即尽可能让学生参与数学课堂内容的讨论,逐步改变学生对数学学习的畏难情绪,提升其对数学课程的兴趣。
四、“Seminar”课程的设置
为了照顾学有余力且数学成绩较好的同学,结合本校的实际情况,我们设立了一门叫做“Seminar”的课程,这门课程的目的就是让成绩较好的学生在研究中学习。而这门课程也是作为“雅典式”教学的一个补充。在一个好的环境中,能够让优秀的人更加优秀。“Seminar”课程集中了本班级优秀的学生,优秀学生之间会相互激励,使他们产生终生受益的智慧、理想、学风、品味和人格。正如朱邦芬院士所说的:很多优秀的人才在回顾他们的大学生活,都觉得在大学同学之间互相讨论、互相学到的往往比向老师学到的更多。这也正是“Seminar”课程开设的初衷。
选择本班级一部分优秀的学生,大约占本班人数的20% ,18-20人,同样采取同学间自由分组的形式,每组5-6人。在每一门大学数学课程中,我们都会设置这门课程,教师每两周会选定本门数学课程的几个相关问题,供各个小组选择,然后由小组成员一起去解决,最后由学生以小组形式来展示其成果。在解决问题的过程中,我们采用的是和前面“雅典式“教学类似的方式方法。开设 “Seminar”这门课的目的有两个:第一个是让学生掌握“渗透式”学习。所谓渗透式学习就是碰到一个不懂的问题时,去翻书,去找文献资料,最后把这个问题弄懂,然后再继续研究。这种学习方式一次解决一个问题,解决一个知识点,时间长了,点慢慢变成线,最后形成面。第二个目的是让学生通过Seminar课程,锻炼自己解决问题的能力。如果学生能够解决一两个问题,就会有成就感,对数学产生浓厚的兴趣。通过“Seminar”课程,我们一批较好学生的自主学习能力以及对一些问题研究的深度大大长进了。
在实际教学过程中,教师采用“雅典式”教学也是一个不小的挑战。首先是一个观念问题。绝大部分教师在面对一种新的教学方法的时候大都会采取一种抵触的情绪,不希望对自己的教学模式进行改变。这个时候就需要学校领导者做出一些努力,学校领导要让教师从内心认识到雅典式教学改革的必要性和重要性。因为做任何一件事情只有自己全身心投入才有可能取得不错的效果。其次是师资问题。“雅典式”教学表面上是减轻了数学课教师的授课压力,其实恰恰相反的是数学教师在采用“雅典式”教学的过程中,付出的努力和时间可能是传统教学方式的好几倍。比如在任务布置之后,教师要抽出自己的课下时间去参与学生小组的讨论。因此,为了激发教师积极参与“雅典式”教学改革,学校对教师的激励制度也必不可少。因为只有将教师的心统一起来,才能够最大限度发挥出“雅典式”教学改革的效用。
随着时代的发展,往日的填鸭式教育已不能适应当今教育的发展潮流,正如清华大学朱邦芬院士所说,一流的人才不是课堂上教出来的。叶圣陶先生所称的教师通过引导启迪使学生自奋其力,自致其知就是对“雅典式”教学的完美解读。学生学习的内容不是越多越好,越深越好,也不是越早越好,而是要让学生彻底理解和驾驭所学的知识。越优秀的学生,教师越要对他们松绑,让他们主动学习。因此,积极推进大学数学课程的雅典式教学改革,有助于大学生更好地掌握数学知识,用数学的思维武装自己,逐步提高其应用数学知识解决问题、分析问题的能力,提升其自信力。
[参考文献]
[1]张潇丹. 对“雅典式”教学法的理解与探索[J]. 神州,2013(2): 68―69.
关键词:大学生数学竞赛;数学课;教和学
一、数学是一门重要的学科
大学数学是工科院校各专业必修的基础课,它不仅为后继课程奠定必要的数学基础,更重要的在于培养学生自觉地数量观念、严密的逻辑思维能力、高度的抽象思维能力,提高本身的数学素养,运用这些知识解决实际问题。李大潜院士在复旦大学数学科学学院2016级新生迎新晚会上的讲话:“数学是一个共同的基础。在当今时代,不仅在自然科学,技术科学中,而且在经济科学、管理科学,甚至人文、社会科学中,为了准确和定量地考虑问题,有充分根据的规律性认识,数学都成了必备的重要基础。”离开了数学的支撑,有关的科学已很难取得长足的进步。美国科学基金会数学部主任Eisenstenin在评述基金会把数学科学列为2002―2006该基金会之首所说:“很多创新项目背后的推动力就是一切科学和工程的数学化。
二、大学数学竞赛与数学课的关系
中国数学会自2009年开始,已经连续七年举办大学生数学竞赛,参赛的人数逐年递增,越来越受到大学生的重视。数学竞赛的宗旨是:“为了培养人才、服务教学、促进高等学校数学课程的改革和建设,增加大学生学习数学的兴趣,培养分析、解决问题的能力,发现和选拔数学创新人才,为青年学子提供一个展示基础知识和思维能力的舞台.”数学竞赛分为非数学和数学专业两组,参赛对象为二年级或二年级以上的在校本科生。对非数学专业组,初赛的内容只有高等数学,决赛的内容包括高等数学、线性代数,这两门课程都是在大一开设的,数学竞赛对那些爱好数学的学生提供了一个展示自己水平的平台。把数学竞赛的内容引入数学课的教学中,能够补充数学课上的不足,提高学生数学素质,培养学生创新能力,促进师生数学水平的提高。因此教师在课堂上要灌输参加数学竞赛的益处,这样可以提高学生学习数学兴趣,增强学习动力,调动学生学习的主观能动性,树立克服在学习上遇到困难的决心。
三、数学竞赛对大学数学课的促进作用
1.数学竞赛能调动学生的学习兴趣
数学的严密和抽象,使得大部分学生认为数学枯燥、乏味,难以理解,对数学的学习失去了兴趣,这也是大学数学课面临的难题之一。数学竞赛是为青年学子提供一个展示基础知识和思维能力的舞台,如果学生以数学竞赛为目标,在学习数学过程中有了动力,学习兴趣就会培养起来,学习上的困难就能克服。
2.数学竞赛能促进教师的教学改革
数学竞赛题一般设计形式新颖,具有一定的灵活性和技巧性,一道题中涉及的知识点众多,解决起来有一定的难度,所以学生在学习时,不能死搬硬套公式。为了学生在参赛时取得好的成绩,教师必须进行教学改革,课堂上适当引进数学竞赛题目,增加学生的学习兴趣,有目的培养学生的学习方法。教师在教学过程中不仅要完成教学任务,更应该在学生的联想与想象能力、发散思维能力、逆向思维能力的培养上下功夫。
三、数学课改革的一点建议
1.重视基础课的教学,有效的开展教学研究
数学竞赛中非数学专业组的竞赛内容正是高等数学和线性代数,这两门是大学里的数学基础课。学校要重视它的教学,在政策面上给以支持。教师之间要进行教学研究,教学方法的讨论,教师在教学的过程中,要了解数学竞赛和考研数学的最新动态。在科研之余,将数学基础课的教学水平在上一个新台阶。
2.开设数学竞赛前的培训
数学竞赛是数学课的扩展和外延,学生参加数学竞赛有利于学生和学校,学生可以借助这个平台检验自己的学习效果,学校的声誉得到提高。学校应重视数学竞赛,赛前开设竞赛培训课是必要的,这样不仅有利于学生参加竞赛时取得更好的成绩。而且对大二、大三准备考研同学起到了复习巩固和加深的效果。
目前,我校没有开展数学竞赛的赛前培训,老师对学生的赛前辅导都是自愿的。
3.学校建立奖励机制
为了促进学生积极地参加大学生数学竞赛活动,为学校争得荣誉,为自己争光,学校对在大学生数学竞赛中取得好的名次的学生,在奖学金的评定上给予高分的奖励,学校硕士免试推荐生上给予免试。对赛前给学生辅导的老师在年终考核时给以加分。
四、结论
大学生参加数学竞赛是高校数学课的重要组成部分,学生的数学基础知识不仅得到巩固和加深,而且提高了学生的创新能力,增强了学生的数学综合素质。我们要继续加大对这一方面的探索,从而使得数学竞赛更好地为高校数学课的教学服务,使得学生的数学水平有实质性的提高。
参考文献
[关键词]课堂;大学数学;教学模式;课程改革
[中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2016)07-0110-02
一、引言
大学数学课程是高等院校基础教学工作的核心组成部分,它广泛应用于自然科学、社会科学、工程技术以及军事经济等各个领域,其思想、内容与方法对于引导学生学会学习、学会思维、学会创造有着承前启后的作用,对于帮助学生构建完善的知识、能力、素质结构有着举足轻重的作用,对于培养未来信息化条件下学科拔尖人才的科学思维能力、综合分析能力、信息处理能力、随机决断能力和精确决策能力有着不可替代的作用。[1]
多年来,为了适应信息化条件下新型人才的培养要求,高等院校大学数学课程教法改革的讨论从未间断。大数据时代的到来,使得传统基础课程的教学模式受到了严峻的挑战。因此,改革数学教育教学模式,促进数学教法学法创新,对于提高课堂教学效果、提升人才培养质量、提炼管理决策人才与专业技术人才的核心能力素质有着重要的作用,而检验模式改革的“主战场”就是课堂。多年的教学实践让我们越来越意识到,数学课堂教学应该注重数学思想引入、数学方法贯穿、军事和专业知识应用,课外要充分发挥学科竞赛的牵引作用,通过优化教材体系、丰富教学组织方式以及搭建创新平台,打造全新的数学课程教学体系,还学生一个自由、生动、鲜活的课堂。
二、大学数学课堂教学改革实践
自然科学的典型特点就是严谨,数学作为自然科学的基石,这一特质尤为明显,这也导致很多教师在授课过程中专注于讲“理”,使得传统的大学数学课堂还存在一些亟待解决的问题:教师寄情于“教”,而忽略了学生的感受,教学双方缺乏互动交流,提高学习效果的手段还局限于做题,学生找不到学习的方法等。因此,提高课堂授课效果必须要创新数学教学模式,打造全新大学数学课堂。
(一)打破“满堂灌”,学生不做“门外汉”
在教学过程中,我们注意到有的时候教师会不经意的陶醉在“自己的课堂”上,一味的灌输“美妙”的知识,过多的强调“理论”,忽略了教学双方知识结构的差异,导致学生不知道教师在说什么,为什么这么讲,有什么意义等,缺乏交互,更谈不上融合,学生无形中被知识之门挡在教室的外面了。为了改变这一数学课堂的传统弊病,我们在课堂上强调参与式的教学形式[2],通过创设问题情境[3],设计陷阱,注入人文、历史等多元的因素让学生跟着课堂的节奏,成为课堂的一分子,进入教师的思维世界,从而理解知识点背后的数学思想。
(二)改变“问答式”,学生脱离“小跟班”
传统“问答式”教学方法的特点就是牵着学生跟着自己教学思路走,教师不断提问,照自己的思路去掌控课堂,常常容易忽略学生的感受。从互动层面上来讲,学生基本处于被动,为此,我们在课堂教学中采用启发式[4]的教学形式,让学生“反客为主”,通过为学生营造问题氛围,让学生自己组织思绪,把提问题的机会留给学生,在学生不断追问的同时,一个个鲜活的数学知识点进入学生的眼帘,一步步去构建学生的数学思维意识,在教学过程中逐渐实践“以学生为中心”的教学理念。
(三)远离“题海战”,学生走进“案例库”
传统数学教学方法中为了巩固学生对于概念、公式、定理的理解,往往采用大量习题辅导的方式来加深印象,学生多数漂浮在漫无边界的题海中,不知道做这些题的实际用处,找不到知识点的一个落脚点,为此,我们通过搜集资料和从教师的科研项目中提取相关数学问题等渠道,形成了大量富有专业背景和特色的教学案例,案例式[5]的教学形式有力地促进了学生对“数学从哪里来”、“数学到哪里去”等问题的认识。与此同时,我们通过在大学数学教学中融入建模思想培养学生观察力,想象力,逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力,起到了很大的作用,极大满足了现代新型精英人才对数学思维的需求。
(四)串联“学习法”,学生贴近“研究员”
在数学知识的学习过程中,每一位学生对于类比、归纳、分析法、综合等方法都不陌生,但有时候孤立的使用一个方法学习往往事倍功半。事实上,数学的每一次飞跃都不是孤立的事件,要想学好数学,就必须熟悉各类学习方法的特点,具有这些素养才有可能揭示知识背后的故事。为了培养学生的“研究员”意识,我们采用探究式教学法[6] [7],和学生一起“还原”数学知识发现的过程,让学生成为实践者,亲历科学研究的乐趣。探究式的精髓就在于对数学思维意识的培养,正所谓“授人以鱼,不如授之以渔”,数学课程务必突破专业技术人才培养的实用意识,强化思维能力的熏陶,为培养新型管理决策人才和学科领军人才提供孕育的土壤。
三、大学数学教法改革的综合成果
课堂教学是教学中最闪光的一点,但是,在不断推进大学数学课堂教学改革的同时,我们必须注意以点牵线,推动课程配套教材、教学组织形式、创新思维培养、自主学习能力等方面的全面改革和创新,加大大学数学课程教改的深度和广度。
(一)以课堂教学改革为牵引,优化课程教材体系
培养创新型人才,要以课堂教法创新为牵引,改革和创新数学课程的教学设计。这就需要我们强化教材对于数学思想、数学方法以及专业应用覆盖面,重新编制新教材,让学生“有本可依”;培养教师教学思维,拓展教师的思维空间,要求我们将前期课堂实践教学中总结、整理、归纳以及发现的闪光点有机的整合在一起,让教师“有规可循”;为了更好地培养学生观察力,想象力,逻辑思维能力以及分析、解决实际问题的能力,我们努力将具有专业特色的数学建模思想融入大学数学课程的教学过程之中,《数学建模》为学员提供丰富的课外营养。
(二)以教学对象的差异为背景,丰富教学组织形式
所谓差异化教学是指在教育体系中,根据兴趣导向以及培养目标的不同所组织的人才培养教学活动。通过差异化教学,教师能够有目的、有计划、有组织地引导学生积极自觉地学习,加速新型管理决策人才和专业技术精英的成长过程。我们的差异化教学主要体现在两个方面:
1.学术型人才与应用型人才的差异。在教学方法上,对于应用型人才,我们在课堂教学过程中注重强化基础,淡化技巧;强化应用,淡化理论;强化引导,淡化推导。而针对学术型人才我们则更加注重科学思维能力的培养,在课堂上注入具有专业背景和特色的研究心得让学生提前进入“研究”状态。
2.尖子生与非尖子生的差异。无论学术型人才还是应用型人才,我们对于学有余力的学生单独编班,实施了尖子班制度,为精英人才脱颖而出营造良好的氛围。
(三)以创新的课外导引为平台,促进学生自主学习
为了更好地促进学生自主学习,我们对基于导学案的小组互助学习进行了探索,编写了导学案,并以此作为学习引导平台和课堂教学改革突破口,通过开展自主、合作、探究的学习,充分发挥学生学习的积极性、主动性和创造性,促成学生的全面发展。
为了提高学生的学习积极性、主动性和科学性,我们以“励志讲坛”为平台,针对一年级新生开设了多个讲座,从数学与军事、数学是什么、数学学什么以及怎样学好数学等方面帮助学生认识数学、了解数学、爱上数学。
(四)以数学学科竞赛为契机,提升创新思维能力
“以赛代教,以赛促学”,数学学科竞赛为学生创新思维能力的培养开辟了“第二课堂”。全国大学生数学竞赛是一项面向本科生的全国性高水平学科竞赛,其竞赛内容为教育部规定的本科高等数学教学内容。此外,江苏省非理科高数竞赛也是检验以工科为主的非理专业学生的重大学科竞赛。我们关注数学基础课程的应用,为了给我校学生创造更多的竞技机会,我们发起并组织了全军军事建模竞赛,同时也鼓励学生积极参加国际数学建模竞赛、全国大学生数学建模,斐然的成绩也诠释了我校在人才培养方面取得的显著成效。
四、结语
大学数学教法改革必须始终坚持科学发展的原则,同时肯定实践中的有效成果,并将其推广扩大,做好定期的专家议学议教和授课效果总结工作。另外,“以学生为中心”的教学理念也提醒我们,绝对不可忽视学生的评价意见,适时开展学生评教议学,可以真正的将“教”与“学”团结在一起。
[ 注 释 ]
[1] 梁瑞喜.高等数学教学改革探讨[J].数学理论与应用,2011(2):126-128.
[2] 孔企平著.数学教学过程中的学生参与[M].上海:华东师范大学出版社,2003(5).
[3] 张广兵.参与式教学设计研究[D].重庆:西南大学博士学位论文,2009(4).
[4] 陈静安,方钢,刘云.高等数学启发式教学的认识与实践[J].高等数学研究,2009(5):4-7.
[5] 徐涛,陈剑军.提高课堂教学效率的高等数学案例研究[J].数学教学研究,2011(7):56-60.
关键词:大类招生;大学数学;课程改革
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)33-0075-02
大类招生是相对于按专业招生而言的,指高等学校在招生环节上强化专业基础教育,打破同一学科不同专业之间的界限,将相同或相近学科门类专业合并,按一个大类招生。目前高等学校大类招生主要有两种模式:一种模式是“按院系招生”,在同一院系中不分专业,只按院系大类填报志愿。另一种模式是“基地班”模式,新生进校后先接受文理基础教育,再进入各专业学习,实施“通识教育”。佳木斯大学坚持以育人为根本,以教学为中心,实施本科教学工程,深化教学改革,创新人才培养模式。自2012年起启动大类招生的“按院系招生”模式试点工作,在机械类、材料类和电气信息类涉及19个本科专业进行大类招生,作为承担大学数学教学任务的理学院在理念认知、课程体系设计、教材建设和教学方式方法等方面进行了积极审慎的探索与实践。
一、明确高等教育中大学数学课程的积极意义
不论从信息时代的视角还是从知识经济时代的视角,现时代数学对社会的发展与人们生活的影响都日益凸显,高等学校的数学教育有助于大学生素质和能力的培养和提高。
佳木斯大学在大类招生的背景下对大学数学教育的作用进行深入的调研,认真的总结,并参考有关专家学者的意见获得以下认识:大学数学有助于培养学生的抽象逻辑思维能力;有助于学生更好地掌握专业课程;有助于开发学生的创造力。为此,我们特别重视数学教师教育理念的转变,由重视知识的传授而忽视数学素质和创新能力的培养转向既重视知识的传授更注重对学生数学素质和创新能力的培养。
二、开展大类招生背景下大学数学课程改革与实践
1.坚持“厚基础、宽口径、高素质”的基本原则
在研究我校本科人才培养目标及机械、材料、电气信息大类各专业共性与特色的基础上,结合社会对各类人才的需求情况,坚持“厚基础、宽口径、高素质”的基本原则,进一步完善“平台+模块”的基本模式,重新制定了适合大类招生的大学数学类教学计划,修订了高等数学课程教学大纲。
2.发现大学数学类课程教学面临的主要问题
(1)原有大学数学类课程体系不能适应专业大类的教学需要。我校的公共数学课程体系已经随着学校发展做过多次修订。现行的公共数学类课程模块(医科数学除外)由三部分构成:高等数学(即微积分)、线性代数、概率论与数理统计,且大体分为工科、经管、生化三大类。根据2011年我们到相关学院走访调查所反馈的意见来看,数学课程模块在教学内容的选取方面也存在一定欠缺。总体情况是:线性代数课程基本满足需要,争议最大的是高等数学课程,要求加强的是概率论与数理统计课程。
(2)与中学数学课改的现状不符,呈现两头脱节的现象。随着中学课改的深化,原本存在的中学数学与高等数学内容相脱节的问题更加突出。作为大学新生首先面对的高等数学,已经成为学习困难最大的问题课程。密切关注中学数学的课改实际,做好中学数学与高等数学在知识层面和方法层面上的顺利对接,同时关注专业后继学习的实际需要,已经成为高等数学课程教学改革的重点之一。
综上,重新构建科学合理的课程体系,是当前大学数学课程教改活动所面临的重大问题。
3.围绕专业大类不同的实际需要,优化课程体系
根据我校在机械、材料、电气信息各大类实行大类招生的情况,我们针对大学数学类课程存在的问题,在认真听取相关院系意见的基础上,于2012年上半年提出了初步的课改方案,并在机械工程学院、材料科学与工程学院和信息电子技术学院进行了加设数学实验课的尝试。
2012年秋,我们借鉴兄弟学校的经验和做法,以所承担的黑龙江省高等教育教学改革项目为载体,进一步确立了大学数学类课程体系改革的理念与设想,即实行“基础+提高+针对性专业选修+素质类公共选修”的课程模块形式和分阶段实施的课改方案。以《高等数学》的教学组织为例,第一阶段的安排是:第一学期统一讲授一元微积分的内容(在曲率、积分应用等知识点对不同专业略有取舍,同时增设数学实验环节,教会学生用数学软件快速解决高等数学问题,大大消除了学生对高等数学中解决一些问题而进行繁琐计算所带来的困惑),第二学期分类讲授多元微积分内容(学时数与讲授内容根据不同大类专业的需求而不同,针对不同大类选用接近或来自本大类各专业的实际问题作为例题,突出高等数学知识的实用性)。第二阶段(此时具体专业已划分)的安排是:在第三学期(即每学年的小学期)或其他时段安排讲授数学专选课程。也可根据不同专业的实际需要,结合其专业课程的教学进程安排相关的数学专题讲座.第三阶段即考研辅导课程,联合相关学院组织大三学生报名,分为高数一、二、三等类别,安排在每年的春季学期讲授。[1]
4.适应大类招生的新形势,改革教学方法
(1)角色扮演法。引导学生重视课前预习与课后小结这两个环节,课前让学生像老师一样去备课,充分了解教学内容,同时回答教师提出的问题,形成教案后由教师进行评判。通过这种方法学生可以在上课时将教师讲解的内容与自己的理解进行比较,从而提高课堂教学效果;课后让学生总结这堂课的内容,形成课后日志,分析自己这堂课的收获与不足。
(2)深化讨论式教学。传统的讨论式教学指的是在课上,在教师的指导下对教学内容进行讨论。这样可以养成学生讨论问题的习惯,培养团队合作意识。还有利于学生对课堂知识的理解,提高学习兴趣,从原来的要我学数学到我要学数学,让学生主动地去探索数学知识。
(3)渗透数学建模的思想。在教学过程中应该把数学知识和问题根植于实际应用当中,引导学生去发现问题,分析问题,解决问题。让学生明白数学知识来源的实际背景是什么,常用来解决什么问题。这实际上是在给学生渗透数学建模的思想。[2]
三、探索改革实践中大学数学课程的有益举措
1.在师资队伍建设方面
理学院非常重视教师教学理念、教学理论的更新,近两年积极选派20余人次教师参加教育部全国高校教师网络培训中心安排的相关集中培训课程和在线培训课程;同时鼓励教师参加各级各类的教学竞赛。教师具备先进的教学理念,掌握最新的教学方法和教学手段,自身水平不断提高。
2.在教学内容方面
除了采取课程模块形式和分阶段实施的课改方案外,为了提高学生学习数学的兴趣,培养学生的主动精神,综合应用能力和创新意识,我校开设了数学实验课,以实际问题为载体,通过“实例引入数学知识软件实现范例学习实验(实践)操作”的教学过程,把数学建模、数学知识、数学软件和计算机应用有机地结合,用数学知识和计算机技术,借助适当的数学软件,分析、解决一些经过简化的实际问题,并撰写实验报告,以锻炼综合运用数学知识去解决实际问题的能力。
3.在教学手段方面
依托校园网构建网络学习平台,为学生提供多方位的、不受课堂教学时间制约的学习训练机会和比传统教学更具自性的学习内容,为教师更好地组织教学提供有力支持。通过网络学习平台为学生提供许多无法在课堂和书本上给出的与课程相关的知识细节,如教学大纲、教学日历、电子教材、多媒体课件、习题解答、试题库等。
4.在教材改革建设方面
经过广泛调研与深入研究,组织相关人员编写《高等数学》、《线性代数》的新教材,分别于2013年12月与2013年8月由高等教学出版社出版,在课堂教学实践广泛应用,学生普遍认为内容系统充实、公式定理阐释精炼,例题简明易懂。课题主持人文斌与福建工程学院、福建广播电视大学合作编写的教材《线性规划》于2012年7月出版,也得到广泛采用。
5.在课外活动方面
学院组织全校学生参加各级各类的数学竞赛活动。并组织优秀教师对参赛学生进行赛前辅导。我校学生先后参加了第二至五届全国大学生数学竞赛、第一至六届中俄大学生数学竞赛、2003年以来的全国数学建模竞赛、美国大学生数学竞赛,并都取得了一定的成绩。2013年理学院还承办了佳木斯大学“一月一赛”之数学竞赛,共有357人参赛,极大地调动了学生学习数学的积极性。
6.在教学经验反思方面
课题组成员从多个维度提炼教学过程中的经验,形成各种形式的教学成果,如专利成果《带有横纵坐标尺的教学黑板》、教学改革论文成果《高校应用型人才以就业为导向培养模式论》、《地方综合性大学试题库建设调研分析和策略研究》、《基于地理学科教学实施“互动讨论教学法”的研究》、《浅析计算机基础教学中的网络答疑》和《大学生科技创新平台构建研究――基于大学数学的桥梁作用》皆是通过教学实践环节反思得到。
实行大类招生是国内外高校本科教育的必然趋势,是高等教育人才培养模式的重要改革。就我校而言,培养模式的改革尚处于初期探索阶段,学校领导的高度重视、教务处与高等教育研究室的大力支持、相关学院的通力配合、任课教师的认真对待共同促进了适应大类招生的数学基础课程教学改革与实践。
参考文献: