兴趣驱动+自主探究教学模式在大学数学中的应用
2018-01-07柳艳洪宝剑吴业军
柳艳洪 宝剑 吴业军
【摘要】大学数学作为高校的重要基础类课程,其理论性强、实践性弱的特点很容易导致学生对之学习积极性较差的现象.针对此现象,本文探讨了如何激发学生对大学数学的学习兴趣,研究了以兴趣驱动学生进行自主探究,变被动学习为主动学习的方法.以此达到加强师生交流、提高教学质量、有效服务专业课程的目的.
【关键词】兴趣驱动;自主探究;大学数学
一、大学数学教学现状
对于理工科的大学生而言,大学数学是后续专业课学习的必要工具,是专业研究、创新拓展的重要思想源泉[1].而大学数学教育存在着教学内容理论性过强、教学方法手段单一和考核方式陈旧等问题,并且多数任课教师不了解学生专业,无法将数学内容与专业方向相结合.据作者在南京工程学院信息工程专业调查,有超过80%的学生不了解大学数学在本专业的应用方向,这样便导致了大学数学的教学教条化、学习盲目化的结果.针对此现象,有必要将兴趣驱动+自主探究的新型教学模式应用在大学数学教学活动之中,力争提高学生的学习兴趣,培养学生在本专业的数学思维方法,进而提高学生的创新能力.
二、兴趣驱动的内涵
兴趣本身是一个较为抽象的概念,在实际的教学当中需要将之具体化.近年来,许多教育者对兴趣驱动的内涵进行了解释,研究了“兴趣+问题驱动”的教学模式,教师通过设立问题情境,让学生观察、思考和发现,从而激发学生的兴趣.此种模式既考虑到了“兴趣驱动”,也考虑到了“自主探究”,但任务本身是教师下达的,仍然没有摆脱被动学习的弊病.本文所讨论的“兴趣驱动+自主探究”教学模式需要教师在课堂上引入现实生活中的例子和相关专业中的研究案例,以激发学生的学习兴趣,以兴趣驱动引导学生自主探究相关课题,充分发挥学生的主观能动性,以提高教学质量,服务好后续的专业课学习.
三、兴趣驱动+自主探究模式在大学数学中的应用
(一)做好中学数学与高等数学的教学衔接
随着我国教育事业的快速发展,大学数学中的微积分、概率论与数理统计等基本知识已经在高中数学中有所体现,但大学的知识量比高中要多出很多,需要在较短时间内理解更多的知识,高中阶段的被动学习已经不适应大学了.因此,在高等数学的教学初期,应该时刻提醒学生转变思想,在教学速度上也应该采取线性加速的办法.
(二)坚持课堂形式的多样化
当前的大学数学教学,往往依赖于板书或PPT教学,且这种形式会贯穿于整个教学过程.这种单一的教学方式不利于学生在学习中对各种知识点的理解和运用,且会让学生感到枯燥无味,进而影响学生的学习积极性.近年来,慕课、翻转课堂等教学模式已经在我国各大高校普遍应用起来.对于像大学数学这类理论性强的课程,诚然需要以传统教学方式为主,但也应该适当增加一些形式多样化的课程内容.当前社会是个网络化和智能化的社会,网络上的学习资源十分丰富,我们应该充分利用这种便利,正确引导学生利用网络去自主探究问题.例如,可以推荐给学生质量较高的相关慕课课程,鼓励学生利用课余时间进行观看,然后带着问题来听课,这样便会变被动灌输式教育为主动思考式教育;也可以拿出一部分知识点进行翻转课堂教学,让学生自主探究问题,并把问题带入课堂讨论.这样学生成为课堂主角,有利于课堂气氛的活跃,反过来也激发了学生的学习兴趣.
(三)坚持案例教学法
通过对南京工程学院信息工程专业学生的理论知识掌握程度进行调查,表明学生的数学理论知识量在大一至大二阶段会稳步增长,而在大三至大四阶段会急剧下降.诚然,这和大学学习的先理论后实践的特点有关,特别是对应用型大学和职业技能型大学而言,学生到了后期,更加注重的是动手能力的培养.然而不可否认,这和大学数学的枯燥无味,无法在学生脑海里留下深刻印象也是有关的.如果能够将理论化的数学知识和实际案例结合起来进行讲解,会让知识在学生的脑海里更加深刻.这里的案例包括通用案例和专业案例,需要任课教师在备课阶段进行充分提炼,针对不同专业进行分类准备.事实上,数学的应用远远超乎人们的想象,例如,对于信息技术类专业的学生,可以将切比雪夫不等式[见式(1)]与大数据专业知识相结合.
P(|X-E(X)|≥ε)<σ2nε2.(1)
式(1)的含义是,当样本数n足够大时,一个随机变量X和它的数学期望值E(X)之间的误差就越小.这里可以引入适量的大数据的知识:百度可以在没有做任何调查研究的基础上,发布一个颇有意思的统计结果——“中国十大吃货省市排行榜”.其依据就是从“百度知道”里面的7 700万条与吃相关的问题里面对这些信息进行挖掘和加工整理,就得到了有意义的统计规律.这里的样本数n就是7 700万,能够满足切比雪夫不等式中的样本数量足够大的要求.这也就能够理解当前非常热门的一个词——赚流量.为什么要赚流量?流量就是这里的样本数n,某个公司运营了一个美食菜谱的App,每个来到这个App的客戶,他的喜好、地域和年龄等相关信息形成了一个样本,当样本数足够大时,就可以做“吃货省市排行榜”的应用了.如果百度公司没有那7 700万个关于吃的样本量,就必须花代价从其他的渠道来获取.
通过这样一个和自身专业相关的案例来讲解数学公式,相信能够加深学生的印象,激发学习兴趣,甚至当学生在学到其他理论知识时,会主动地探究其在专业内的应用.
四、结束语
近年来,大学生对大学数学的学习效果越来越差.为了更好地加深学生对大学数学理论的记忆,更好地为专业研究服务,必须对传统的大学数学教学模式进行改革.本文在分析大学数学教育现状的前提下,提炼出了兴趣驱动教育的内涵,从做好中学数学与高等数学的教学衔接、坚持课堂形式的多样化和坚持案例教学法几个方面讨论了兴趣驱动+自主探究教学模式的具体实施办法,希望能为大学数学的创新教育提供一定的参考.
【参考文献】
[1]刘兴兴.教考分离背景下高等数学的教学改革初探[J].数学学习与研究,2018(1):25+27.