高等数学教学模式转变刍议

2010-02-17唐文峰

中国教育技术装备 2010年21期

唐文峰

邵阳广播电视大学湖南邵阳 422000

高等数学在现代科学与技术中的应用越来越广泛，它的基础性地位决定了它在自然科学、社会科学、工程技术领域及其他学科中发挥着愈来愈重要的作用，日益成为各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具。高等数学能够培养学生的运算能力、抽象思维能力、概括能力、逻辑推理及空间想象能力及运用数学分析方法解决实际问题的能力，提高综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力和学生的实践能力。

高等数学作为其他学科的基础，其教育模式必须由传统的以传授知识为主的“满堂灌”教学方式向以培养学生创新能力为主的素质教育转变，即由“应试教育”向“素质教育”转变，只有这样才能培养出创新型人才去应对各种挑战。笔者结合自己的教学实践，对高等数学教育模式的转变进行初步的探讨。

1 高等数学教学中存在的问题

1.1 数学的非专业特性影响到学生的重视程度

在非数学专业的院系，高等数学课基本上属于公共课，在很多学生眼里，它和很多其他公共课的地位是一样的。因此，高等数学课不大容易引起学生足够的重视，更有学生潜意识里认为不需要多么认真，反正不是专业课，所以只在期末临时抱佛脚。但偏偏数学这门学科，不认真投入地学习，是很难弄通的，所以造成课堂教学效果不佳。鉴于数学的连续性，一旦有几次课没弄通, 后面即使想再赶上来，也是难上加难。这是造成课堂效果不佳的一个重要因素。在开始学习数学之前，有的学生已经主观上放弃应有的认真态度。

1.2 部分学生对大学数学的教学模式还不够适应

可以从3个方面来佐证这个观点。首先，众所周知，对于大多数学生而言，他们刚刚经历过的高考主要依靠的是题海战术，即通过大量同类型的问题的练习达到熟能生巧迅速解题的目的。但目前的大学数学教学, 由于有充分的自习时间留给学生，强调自主学习，自我提高，故有限的课堂时间几乎全用来系统地介绍理论。其次，大学数学本身教材的内容信息量大，单次课所教授的内容必然较多，并且不再沿用中学时期的填鸭式教学方法，不可能把所有细节面面俱到，而更多的是留给学生自己在课余时间去思考、理解。再次，大学的教学不太侧重反复的练习，真正使学生从简单理解到运用娴熟要靠学生在课下去查阅各种教辅去实现，失去大量课堂练习时间作为保证。加之部分学生对公共课的不重视，致使没有在课下认真地去消化知识。鉴于这3个层次的原因, 使很多学生在很长时间内不适应这种教与学的方式，久而久之，结果也就可想而知了。

1.3 课堂教学很难做到因材施教

高等数学是一门科学性、系统性非常强的学科，其内在的知识结构及严密体系，决定了高等数学的学习必须遵循循序渐进的可接受性原则。在高等数学知识链条中，不掌握前面的知识，就难以接受后面的知识。高校扩招后，学生数学成绩、数学素养良莠不齐，课堂上教师只能采用适合中等水平学生的教学进度、教学方法，在单一的教学模式下，尽量保持进度、难度、授课内容一致，以面对统一的考试。加之高等数学教学的特点是课堂大、课时少、内容多、任务紧，有的学生跟不上教师的节奏，教师也往往无暇顾及他们，而这些学生本身也有自卑心理，没有信心迎头赶上，这样越落越多，直至放弃。还有的学生吃不饱，觉得教师讲得慢，难度系数低。

2 高等数学教学模式转变的几点对策及建议

2.1 提高教师素质，激发学生学习兴趣

高校数学教师要提高对高等数学素质教育的认识，要从战略的高度来思考这一重大课题。要实施好高等数学素质教育，教师起主导作用，所以教师务必要提高认识，要看到目前高等数学教育的现状，要从根本上认识到实施高等数学素质教育的必要性和紧迫性，要讲职业道德，要有高度负责的精神，既要教书又要育人。教师是引路人，如果教师不从战略高度解决思想认识问题，抱着不负责任的态度进行教学，那么高等数学素质教育只是一句空话。当然，要实施好高等数学素质教育，教师务必要加强学习，与时俱进，不断提高自身的业务素质，提高教学水平及科研水平，要教学生“一滴水”，教师则要有“一桶水”。

教师要理解数学教育的意义。华罗庚教授曾这样评说：“宇宙之大、粒子之微、化工之巧、地球之变、生物之谜、日用之繁等各个方面，无处不有数学的贡献。”数学的本质和特征决定了数学具有两方面的价值。其一是它的应用价值，即数学作为科学必须为社会实践服务。事实上，在物理学中，力学、光学、电磁学、相对论、量子理论与微积分、曲面几何、偏微分方程、非欧几何、希尔伯特空间等是无法分开的；信息科学对所有的科学都产生深远的影响，而它跟数学的联系更是至关重要的；化学是许多数学难题的源泉；生物学，像经济学一样，也要用到统计模型；语言学、地理学和地质学则都要用到一些概念和技术，而真正掌握这些概念和技术，又需要扎实的数学基础。其二是它的文化价值，即数学作为理论，在它起源、发展、完善和应用的过程中，体现出的对人类发展具有重大影响的方面。

2.2 教学形式上抓基础、重特色

在高等数学教育上，要处理好学生的主体作用和教师的主导作用之间的关系，做到两者的有机结合。在教学过程中，教师不能采用传统式的“满堂灌”，不能只注重知识的灌输，要不断探索教学规律，总结教学方法，要善于抓住学生的积极因素，充分发挥学生的主体作用，多鼓励学生参与教学活动，让学生自己去发现问题，去大胆探索，对于学生在探索过程中发现的问题及提出的新观点要及时肯定。当然，对于学生的学习和探索，教师要进行积极引导，在高等数学教学中应尽量多收集一些与教学内容及学生专业相关的数学实例，尽可能地将高等数学与经济学、生态学及社会学等领域联系起来，做到与实际问题相结合，努力搞活教学这一双边活动，进一步激发学生学习高等数学的兴趣，培养学生的创新能力。

在高等数学教育上，要处理好加强高等数学基本训练特色培养。1）专题课教学是传统教学方式的有益补充。专题课教学，可以激发学生的学习积极性、自觉性，达到学科交义、互为促进的良性循环。2）以数学建模为载体，培养学生的创新精神、科研能力。要提高学员的科研能力和创新精神，对数学而言就是要培养学员具有较强的逻辑思维能力和应用数学的意识。要激发学生的创新意识，在教学的过程中展现数学的巨大作用和数学无处不在的巨人魅力就应该是教学的重要目标之一。数学建模竞赛活动为学员课余的科研活动开辟了第二课堂，学生通过参加数学建模培训和竞赛，普遍认识到学好数学、用好数学对进行专业研究的根本作用，以及数学意识和数学思维方法对未来工作的重要性，最终实现从知识教育向认知教育的转变。

2.3 改革并完善考评机制

首先，学校应将培养学生创新能力这一指标纳入到对教师的日常考评中去，这一指标的信息来源可以是对学生能力考核的结果、学生参加高等数学竞赛所取得的成绩以及学生参加高等数学科研活动所取得的成果等。将这一指标进行量化，并适当加大这一指标的权重，要给教师一定的压力，并化压力为动力。其次是完善对学生的考评机制。对一门数学课程的考分评价要分两部分，一是基础知识的掌握测试，二是知识的应用即能力的考核。将这两者结合起来，并且要将学士学位授予与课程考试成绩挂钩，提高课程考试成绩标准，只有这样去评价才能反映学生的真实水平，才能培养出创新型的人才。将这两项考核工作做到位，学校就会逐步形成一种高等数学素质教育的良好氛围。