文科《高等数学》课程改革的研究与探索
2012-01-29李志国
臧 婷 李志国
(河北工业大学理学院 天津 300401)
文科《高等数学》课程改革的研究与探索
臧 婷 李志国
(河北工业大学理学院 天津 300401)
为提高文科大学生的整体素质,许多大专院校为文科学生开设了《高等数学》的课程。然而,以实际教学中在教材选用、教学内容、教学方法及考核制度等方面都存在许多问题。本文提出了五个方面的课程改革,旨在提高文科《高等数学》的教学水平。
文科;高等数学;课程改革
近年来,数学对社会与人文科学的作用以及对现代人整体素质的意义显得越来越重要,大学生的数学素质成为其文化素质中的重要组成部分。 随着知识经济时代的到来,文理渗透、淡化专业边界是本科教育的一种发展趋势。对于未来的人文工作者来说,数学不仅是强有力的研究工具,而且也是一种不可缺少的思维方法。
文科开设《高等数学》课程的必要性
素质教育的需要 当今经济社会迫切需要文理精通的高级人才,在文科专业开设《高等数学》对于拓宽学生知识面,培养学生科学的思维方式,加强文科学生认识和研究问题的数量意识与方法有着重要的作用,是培养面向21世纪新型文科高级专门人才的一项有力措施。高等数学教学既是必要的基础教育,更是素质教育的重要方面。
数学作为文化重要部分的需要 数学不单是一种知识、技能,更是一种文化,它来源于生活但高于生活。文科学生不可否认数学作为文化传统重要部分的事实,而教师从文化角度来教数学,更可增强数学的普及性与应用性,以更好地育人。
数学语言已成为社会大众语言的需要 数学语言已成为交流关系和模式的通用工具,它是每一个人都必须学习使用的一种语言。现代社会已经越来越数字化,数学在提高我国全民族科学文化素质方面处于极其重要的地位,文科学生只有掌握现代数学理论的一些基础知识,才能更好地适应、服务社会。
文科《高等数学》教学中存在的主要问题
虽然一些院校已对文科类专业开设了高等数学课程,可是教学效果却比理工科差很多。往往是一学期学下来,总有一定比例的学生不及格,甚至个别学生只得十几分。学生完成计算题的能力明显高于完成证明题的能力,对涉及的概念延伸以及原理综合运用等题目,大部分学生感到无从下手。文科《高等数学》教学中存在的主要问题可以归结为以下几个方面:
教材问题最为突出 一门课程教学内容改革的成败,教材建设是至关重要的因素之一。由于受到理工科《高等数学》的影响,文科《高等数学》的教材更多局限于理工科《高等数学》教材内容的删繁就简。由于文科学生的数学基础相对较差,学生不易掌握教材提供的数学思想和方法,难以激发学习兴趣。
教学内容亟待调整 目前,文科高等数学的教学内容比较单一,与社会生活实际的结合甚少,还没有脱离以数学运算为主的模式。学生体会不到学习《高等数学》有什么实际用处,对自己个人发展有什么益处,所以学习热情不高。
教学方法比较单一 文科《高等数学》仍采用“教师讲、学生听”的传统教学法,教学过程以课堂为中心、以教师为中心、以书本为中心,仅传授数学知识,而不涉及数学在发展过程中凝聚的人文精神和数学思想。授课教师对文科生的数学基础、接受能力、抽象思维水平往往都估计得过高,难以做到因材施教。在教学中,很难突出高等数学在文科专业中的应用,从而让学生觉得《高等数学》枯燥难学且无用。如此培养出来的学生没有形成独立获取知识的能力,没有为终身学习和可持续发展奠定基础。
考核制度僵化 文科《高等数学》课程考核方式局限于卷面考试,题型基本保持为填空题、选择题、计算题和综合证明题,与理工科《高等数学》课程的考核方式完全相同。这种考核方式决定文科学生的学习过程和学习目的均以应付考试为主,与文科《高等数学》课程教学目的相悖。
学校、教师和学生在思想上重视不够 现在绝大多数文科学生认为文科《高等数学》对文科专业而言是副课,不重视也不愿学。同时,学校基本没有专职的文科《高等数学》教师,教师基本上是从理工科教师中抽调的,虽然都是教学经验丰富的教师,但大部分教师从思想上轻视文科《高等数学》的教学工作,对教法把握得不准确,简单地将文科《高等数学》教学认为是理工科《高等数学》的“减”、“简”版,这必然影响文科《高等数学》的教学质量。
教学研究的投入低 科研经费不足,甚至十分欠缺。
文科《高等数学》教学改革
制定具有针对性的教学大纲 在科学分析和调研的基础上,按照文科学生的专业背景、数学基础、接受能力以及兴趣爱好等方面分门别类地制定出文科《高等数学》教学大纲和教学计划及基本要求。
选定合适的教材和练习册 选定合适的文科 《高等数学》教材,教材从内容到形式都应该有所突破,具有文与理相结合、科学性与通俗性相结合、趣味性与可读性相结合的特点,以适合文科学生的学习。主要有以下几个参考选择:教育出版社出版,张国楚、徐本顺主编,多所院校参编的《文科高等数学教程》;高等教育出版社出版,同济大学应用数学系编写的《高等数学》(第二版、本科少学时类型);高等教育出版社出版,南开大学陈吉象、戴瑛、郑弃冰、吴忠华编写的《文科数学基础》;南开大学出版社出版,天津师范大学张吉尔等人编写的《大学文科数学》等等。同时,针对文科学生对《高等数学》的学习需求,有针对性地设置习题练习册,使得学生不仅在总体上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,更重要的是通过一定的练习,使得文科学生在本科阶段掌握必备的数学工具并具备一定的逻辑思维能力和抽象思维能力,了解数学文化。
丰富教学内容 第一,重视知识和技能的训练。根据文科学生的数学基础、接受能力、思维方式等特点,对其系统地介绍《高等数学》的基础内容,如极限、导数、不定积分、定积分等内容,知识面可宽广一些,但内容宜浅显一些。切忌只重视数学文化的传达,忽视数学基本知识和基本技能的介绍。失去数学知识这一载体,学生很难真正理解数学文化的丰富内涵。第二,加强数学思想性与文化性的介绍。恩格斯曾称赞微积分的发明是“人类精神的最高胜利”,高等数学中充满着辩证思想。数学是人类文化的重要组成部分,它的语言、内容、方法和思想深刻地影响着人类文明的发展。因此,在文科《高等数学》教学中,要注重数学思想的培养,适当抽时间向学生介绍数学发展过程中的一些重大事件和一些著名数学家的奋斗经历,通过这些介绍,使学生真切感受到数学对于推动人类文明进步和发展人类理性精神的巨大作用。第三,注重应用能力和创新能力的培养。在讲授内容时尽量多举一些应用的例子,特别是在人文社会科学中应用较普遍的例子。这样,既可以提高学生的学习兴趣,还可以培养学生将实际问题转化成数学问题的能力。另外,还可适当抽时间介绍一些数学与其他学科交融而产生的新的分支以拓展学生的视野,如生物数学、数理经济学、数理语言学、军事运筹学、定量社会学等。通过以上丰富的教学内容,让学生真切地体会到数学不仅是一门科学,而且还是一门普适性的技术——“数学是有用的”。
改善教学方法 将教学方法由过去的说教式教学,逐渐过渡为诱导式、启发式教学,从传统的单向式模式进入交互式、多媒体教学模式。积极开发并制作内容与人文科学贴近,与学生所学专业相关的多媒体教学课件。运用多媒体课件,充分展示数学知识表象、直观的特性;图形的精确美观以及图形的生成过程都会加深学生对一些重要概念和理论的理解。教师应有意识地引导学生将数学方法广泛应用于对外汉语学、法学、政教、外语、建筑等文科专业方面的学习和研究中,激发学生的学习兴趣,使学生获得理性思维和美感的熏陶。
改革考核方式 根据文科专业的特点,从两个方面改革考核方式。一方面,是卷面题目的改革,卷面上的考核并不全是以计算、证明为主,还涉及概念的简单应用、概念思想表达等。在题型上引入开放性题型,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象力,在解答的过程中,可提高他们的发散性思维能力。当然,也可以采取开、闭卷结合的方式。另一方面,应有多种其他形式予以补充,如论文、讨论、小组活动、报告、课外小组合作完成简单建模题等方式,也可以让学生就《高等数学》中某一认识较深、较感兴趣的问题,抒发自己的见解,或者让学生在课堂上讲一些有关微积分发展史的知识或者高等数学涉及的数学家的逸闻趣事等等,提高学生的学习兴趣。
通过以上的教学改革,力求提高文科学生学习《高等数学》的兴趣,不仅使学生掌握必要的数学工具,更重要的是提高数学素质,形成数学方式的理性思维,为学生今后的进一步学习打基础,做准备。
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G712
A
1672-5727(2012)07-0113-02
臧婷(1980—),女,吉林省吉林市人,硕士,河北工业大学理学院讲师,研究方向为大学数学教育学和计算机图形学。