浅谈独立学院工科数学教学改革和创新经验

2014-04-17杨新尉慰

继续教育研究 2014年10期

关键词：数学史学院教学模式

杨新尉慰

(四川师范大学成都学院数理研究室，四川成都 611745)

浅谈独立学院工科数学教学改革和创新经验

杨新尉慰

(四川师范大学成都学院数理研究室，四川成都 611745)

独立学院教育教学改革要结合其独特的办学环境和生源条件，在教学方法上大胆改革和创新。长期教学实践中总结的一些值得推广和借鉴的改革和创新经验，对于独立学院工科数学教学的改革和创新有一定的启发意义。

独立学院;改革;创新;经验

一、经验一

问题1：教学对象数学基础较差，对数学兴趣不浓，难以理解数学内涵，数学知识掌握和素质提高较困难。

1.解决方案：借助数学史让学生接触、观察、思考和认识数学的魅力所在。

在讲解微积分过程中，把微积分发展史作为主线，把各个时间节点的事件与课程内容结合，具体如下：

(1)课前要求学生查阅资料，了解相关数学事件和数学人物。

(2)课中启发学生身临其境地体会在面临实际问题时数学家的思考方向和思维方式，引导学生尊重科学，以知名数学家为学习榜样，促进其了解问题研究的基本思路。

(3)课后以小论文形式让学生进一步思考，明白研究问题的实质，体会数学研究和数学成就的魅力。

(4)专门组织一次关于牛顿和莱布尼茨的数学史研究与讨论，把全班分为“牛派”和“莱派”，包括数学人物头像识别、数学史知识问答、微积分谁先创立争论等环节，大大提高了学生对数学的认识，激发了学生数学学习的兴趣。

2.过程实施效果：

(1)初期：进校后学生学习积极性较差，虽然上课出勤和课堂纪律较好，但是学习效果不佳，普遍反映学习吃力。

(2)中期：开展数学史辅助教学后，课堂气氛融洽，学生学习思想转变，抛弃了全部以数学理论知识学习为主的高中学习模式，建立以数学能力素质的培养为基础目标的快乐探索式学习模式，改变了传统的应试教学思维，破除了学生心中学习的痛楚，以快乐学习的心态对待枯燥的数学学习，学习情绪慢慢高涨，学习效果逐渐提升。

(3)后期：在提高了学生学习数学的兴趣前提下，进一步地要求学生具备基础的科学研究素质，勤奋刻苦，掌握部分数学理论知识，为后续课程的专业学习打下基础。

3.存在问题：课堂教学时间和学生课余时间都有限，不能完整地开展关于数学史的相关教学工作，只能点到即止，学生对数学发展的认识深度和广度不够，建议以后可以开设数学史选修课程，满足部分学生学习数学史的要求。

4.反思：教学目标、方法和策略不是一成不变的，在具体实施过程中一定要因人而异，因时而变，作为一门大学基础公共课程，不仅承担了数学基础理论知识的传授任务，而且需要更加注重培养学生具备基础的科学学习素养、良好的学习研究习惯，只有从思想上根治学生存在的问题，才能从本质上达到人才培养的目标。

二、经验二

问题2：大学数学课程抽象难懂，靠教师的传授和学生自己的模仿、记忆，教学效果不明显，课下虽然可以通过练习达到实践的目的，但没有教师的指导，实践效果不好。

1.解决方案：提出在课堂中开展动手实践教学环节，把理论学习和实践相结合，实施1+1教学模式。

具体举例：

比如《一元函数求导公式》教学，学时2节课。第一节课，通过回顾上节课导数的定义，逐步引导学生了解到用定义去求导数的难度，然后直接给出导数公式，让学生体会用公式求导的方便快捷；第二节课，巩固导数求导公式，主要采取学生自我练习的方式开展，可以让部分学生到黑板上来做题，教师在一旁指导，目的是通过练习让学生尽快在课上就掌握好导数的求导公式，并能够熟练运用公式计算简单函数的导数。

在开展上述1+1教学模式时，通常都采取了一节课教师讲授、一节课学生练习的方式进行《经济数学》的学习。由于讲授时间缩短，因此，对教师提出了更高的要求，必须对教学方案合理地设计，而且在第二节课的练习中要充分调动学生的积极性，并且不拘于形式，这样才能更好地实施1+1教学模式。

2.过程实施效果：

(1)初期：因为课程教授时间缩短，学生在短时间内还不能适应快节奏教学，因此要多给学生从思想上疏导，了解学生实际遇到的困难；在练习时通常部分学生有害怕心理，怕做不对等，这也需要教师鼓励学生，不要计较结果，还是要看重过程。

(2)中期：经过一段时间的教学适应期，大部分学生都能适应这种方式，效果逐步显现，充分调动了学生学习的积极性，并且给教师足够的时间与每个学生进行交流和沟通，这是以前教学过程无法比拟的，拉近了师生的距离，让教师能够对症下药。

(3)后期：学生已经能完全适应这种方式，并且开始享受这种学习的快乐，因为可以及时解决在上一节课中不能明白的知识点，并且能与教师单独交流，大多数学生认为这种教学和学习的方式值得推广，能够让学生有更多的自由和乐趣接触数学。

3.存在问题：1+1教学模式对教师提出了更高的要求，如果教师在教学能力上存在不足，效果会明显下降，达不到预期目标；1+1教学模式要求教学内容要足够精练，教学设计要足够精彩，教学练习方式要足够吸引，才能充分调动学生的积极性。

4.反思：构建1+1教学模式主要包括教师能力提升、教学内容修改、教学方案设计、学生练习设计、教师指导学生等，每一个环节都直接影响最后的教学效果，因此，要构建1+1教学模式，还需要加强教学力量，大力培养青年优秀教师，进行优秀教材建设等(包括课后练习辅导教材等)。

三、经验三

问题3：数学理论与实践教学脱节严重

1.解决方案：在上课过程中，用Mathematics、Matlab等解决实际计算问题，让学生认识到用软件进行数值计算的快捷，并计划逐步修改教学大纲，加入数学实验课程教学，加强与专业学习相关的等数学软件学习。

具体举例：比如在一元函数极限教学过程中，学生对如何求极限通常都非常困惑，要掌握很多常规方法，对症下药，才能顺利完成一道极限问题的求解，此时教师利用Matlab强大的数值计算功能，能非常快捷地求出函数的极限，让学生感受该软件强大的数值计算能力，并让学生在课后尝试使用该软件完成一些日常习题，再与手工计算结果进行对比。此教学方式并不占用大量教学时间，只是对学生适当地引导，让其在课外进行实践学习。

2.过程实施效果：

(1)初期：在初步演示数学软件后，学生都体会到该软件数值计算的强大，但由于课上教师只是简单地演示，并没有讲解该软件的具体操作，学生的自我学习能力也不高，造成学生在课后自我学习效果较差，逐步失去对该软件学习的兴趣。

(2)中期：教师在课后利用其他通信工具与学生进行沟通和交流，让学生逐步明白软件的功能和学习的主要方式，使得一部分学生开始逐渐喜爱上了数学软件，但对其更多的功能还是不能很好地学习。

(3)后期：结合数学建模和专业进行数学软件的学习是很好的方式，让学生既明白软件强大的数值计算功能，又能突出软件实用的仿真功能，大部分学生都能进行简单的数值计算，但对较深入的功能还是不能完全掌握。

3.存在问题：要加强学生数学实践教学，让学生掌握Mathematics、Matlab等强大的数值计算功能，并有效结合学生的专业，为后续专业课学习打下基础，就必须在数学课程中引入数学实践课程教学，涉及的问题包括教学计划、教学大纲、教材的修订和编写等。

4.反思：数学实践教学在其他很多院校都已经开展，但是在独立学院属于起步阶段，如何制定出适合独立学院学生的数学实践课程学习方式还有待研究。