浅谈我校大学数学课程教学改革实践
2013-04-29詹倩
詹倩
【摘要】数学课程与教学的目标是一个动态的,与时俱进的研究课题。我们应当正视我国数学课程与教学中存在的不足。如何改革现有的教学模式,达到更好的教学效果是各个高校关注的问题。结合本校的一些教学改革实践,本文试图寻找一种既能发挥教师的指导作用又能充分体现学生学习主体作用的新型教学模式,要使学生对数学有一个全面、正确的认识,使学生具有适应生活和社会的能力,使他们能亲身运用所学的知识和思想方法去处理问题。
【关键词】大学数学;教学课程改革
大学数学一般包括《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》等课程,是各高校理工科的必修课程,是很多专业课学习乃至整个大学教育的基础,对学生后继课程的学习及思维素质的培养起到重要的作用。可以这么说,抓好大学数学的教学质量,事关学生现在的基础和未来的深造。但由于历史等多方面原因,当前我国数学教学中存在很多不足。从课程内容上看,受前苏联影响比较深,内容以函数为纲,重视几何的公理化体系;教材基本按照数学本身的逻辑系统展开。从教学中看,往往纠缠细枝末节,不能抓住数学的核心概念和思想,常常脱离数学本源;并且重结果轻过程,结论多、知识背景和应用少,导致学生创新意识和实践能力不强;而教学中的重解题技能轻思考方法,导致学生大多机械模仿而很少独立思考,最终导致学生的数学思维层次不高。
我校的数学教研室各位老师在教学过程中,同样面临上述问题的困扰,这些问题直接导致:学生的学习兴趣不高,信心不足;对所学知识的理解流于表面,容易遗忘;即便依靠做题等强化训练掌握了基础知识,也难以理论联系实际。这些问题很容易形成恶性循环,加重学生的兴趣缺乏,从而使提高教学质量成为空谈。这些都有悖于大学数学的教学目的。事实上,大学数学教育的目的不在于让学生单纯地懂得一些数学知识,而在于让他们能够运用这些知识去解决问题。这里所说的知识不仅包括课本知识也包括数学思维。
我校数学教研室一直致力于提高教学质量,着重培养学生的数学思维,并为此做了方方面面的努力。
首先我校采用了自主编写的教材和讲义,更便于因材施教。我们以往的数学教材注重知识和结论,忽视对知识发现、产生过程以及这一过程的思维方法的再现,使得学生拿起书本头就痛,从而对数学没兴趣,失去信心。数学家和数学教育家严士健多次呼吁要讲“来龙去脉”:现在我们的教材一开篇就是纯数学的内容,很少说明这些内容是哪里需要,从哪里来的,为了让学生真正理解这一点,就应该讲清这些内容的背景。要想办法生动活泼地向学生讲解数学的发展道路和数学思想的发生,使他们感到数学是有血有肉、生动有趣的,简单地说,就是要讲“来龙去脉”。为此,我校教材在大多数章节的开始都用适当篇幅,介绍数学史的相关知识,展示数学家们发现、创造知识的思维过程,处理解决问题的思想方法,以增加数学教材的可读性,培养学生的阅读理解、自学能力,培养学生的探索、创新精神。如在《高等数学》的讲义中,每一章节的基本概念都有相应的数学史方面的介绍,介绍了概念产生的背景和过程,以及其中所蕴含的数学思想,希望在增加学生学习兴趣的同时,能给他们一些启发和触动。另外每一章节还有相应的释疑解惑,是我系高年资教师结合多年的教学经验,总结出的学生容易产生疑问和错误的问题,并给予解答。比如在导数与微分的章节里,有这样一个问题:“存在处处连续但处处不可导的函数吗?”理工科非数学专业的学生,主要从初等函数或分段初等函数的角度考虑,故在课堂提问中大多数同学都猜测是不正确的。但事实上,Weierstrass利用函数项级数构造出一个处处连续但处处不可导的函数,即通过这个例子,学生可以初步了解到数学的发展规律,认识到反例的重要性,从而重视对反例的探索。再比如《线性代数》,我校编写的教材在讲解矩阵概念的时候便引入线性变换,通过简单易理解的一个线性变换,既揭示了线性变换和矩阵的联系,为后续内容做好铺垫;也便于学生理解矩阵的由来和重要作用。此类例子,不胜枚举。
其次我校开设了数学类的专业选修课和全校公选课,《微积分解题方法选讲》、《桥牌基础》、《数学文化》、《数学建模》等,极大地拓展了学生的知识面,提高了学生的学习兴趣。比如《数学建模》这一课程就吸引了大量的学生加入到数学建模的队伍中来,并在2012年9月的“高教社杯全国大学生数学建模竞赛”中,获得1个全国二等奖,安徽赛区4个一等奖,3个二等奖,6个三等奖,彻底扭转了我校在数学建模竞赛参赛规模和获奖层次方面的落后局面。同时参加建模的同学在平时必修课的学习中也大都表现优异,并起到了良好的带头作用,实现了良性循环。
最后我校不断改善教学手段,也就是说课堂上除了粉笔、黑板外,添加幻灯、投影、录音录像这类视听类媒体,借此既可以提高学生的学习兴趣,又可以更加形象直观地帮助学生理解抽象的数学概念。当然,由于数学这门学科的特殊性,这些教学手段只能作为辅助,因为尽管这类媒体也能做到图文声并茂,但是师生间仍缺乏互动性,学生也不能主动参与到课堂教学中,并且由于缺少在黑板上演算的过程,使得部分学生觉得跟不上老师的节奏,这就难以激发起学生自主学习及创新思维、创新能力的培养。为此我校计划投入大量的人力物力建设“网络教学平台”,这是一种既能发挥教师的指导作用又能充分体现学生学习主体作用的新型教学模式,并在此基础上逐步实现教学内容、教学手段和教学方法的全面改革。
现代教育的新理念,提倡要培养的学生的自主学习终身学习的能力,我们通过网络教学平台给学生提供包括网上教学和教学辅导、网上自学、网上师生交流、网上作业、网上测试等多种服务在内的综合教学服务支持系统,它能为学生提供实时和非实时的教学辅导服务。培养学生自主学习的学习方式与习惯;能培养学生的计算机应用能力,文字输入与表达能力,数学公式图形使用能力,实践动手能力,自主学习能力;能提高学生综合运用知识能力;是作为教师课堂教学的一项有力补充。
综上所述,我校在进行大学数学课程教学改革的实践中作了多项尝试,并取得了一定的效果。未来我们将会与时俱进,不断深化大学数学课程教学改革,提高教学质量,适应培养创新型人才的需要。
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