浅谈新建应用型本科院校的高等数学教学
2018-09-19李亚男
李亚男
[摘 要]新建应用型本科院校是为了满足地方经济发展需求而快速发展的新生力量。新建应用型本科院校应立足于应用型人才的培养定位,对高等数学课程进行教学改革。其具体措施有:实行分级授课,因材施教;指导学生掌握正确的学习方法,理论联系实践;优化高等数学教学方法;修订教材内容,彰显高等数学的实践应用性;将数学实验融入高数教学;改革高等数学考核方式。
[关键词]新建应用型本科院校;高等数学;教学改革
[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2018)08-0064-03
在我国开始实施现代化建设第三步战略部署[1]、全面建设小康社会的新形势下,社会要求加快培养和造就数以千万计的专门人才和大批拔尖创新人才,广大人民群众对高等教育提出了更高的要求。这一切都要求高等教育必须在规模和质量两个方面继续保持较快的发展速度。基于此,一大批以实践为核心、以本科教育为主线的应用型本科院校应运而生且发展迅速,成我国高等教育不可或缺的重要组成部分。但现今新建的本科院校在学生应用性上的培养与原定的培养目标相差甚远,其中高等数学的教学也存在诸多问题。
一、 新建应用型本科院校的高等数学教学现状
(一)学生基础差,学习数学的能力参差不齐
随着高校扩招工作的不断推行,新建应用型本科院校学生的数学基础普遍较差[2]。以广东理工学院为例,学院是由大专转制而来的本科院校,生源地不同、生源文理分班不同,导致学生数学基础水平参差不齐。在同一班级中,有的学生觉得高等数学教学内容简单,有的学生却完全无法接受。学生的思想也还停留在初等数学的学习模式上,对基本概念、定义、定理只知其表不知其意。有些学生甚至到第二学期还不知道极限、微分的概念。而教育部针对高等数学课程的基本要求对所有高校的学生来说都是一样的,这就导致大部分基础差的学生听课困难,慢慢地也就失去了對高数学习的兴趣。
(二)学习方法没有创新性,学习和应用脱节
我国的传统教育方式使得很多学生以能拿高分为最终目标,这就导致学生只追求会做题,而忽略对知识点的理解,结果就是学生的创新性和应用能力很差。高等数学教师也因为课时的限制,只能对教材例题进行讲解,学生也只会模仿做题,题目稍有变动就不知如何解决,更谈不上将所学知识应用到实际中了。
(三)高等数学课时大量缩减
高等教育为了实现由精英教育向大众教育的转变,积极推行实践教育,这样理论教学就要做出让步。高等数学的课时就由以前的220课时缩减到现在的160课时。而任课教师的观念还没转变过来,没能及时对教学内容进行删减,教学内容较多,课时就显得不够用了。在这种情况下教师为了完成教学计划就不得不赶进度,忽略数学应用、牺牲数学计算和数学应用。这使得课堂讲解不够透彻,学生一知半解,这样的学习既不能对考研提供帮助,也不能为专业课的学习起到工具作用,使学生慢慢失去了学习数学的兴趣。
(四)教学内容陈旧,重理论、轻实践
当前大部分新建应用型本科院校的高等数学课教材还采用原来精英化教育的教材,或是仅仅降低了难度和深度。虽然知识体系严谨,理论知识全面,但却忽略了实际应用,更谈不上与专业很好的融合了。所有专业都统一用一本教材,没有根据不同的专业设立不同的教学内容,这与新建应用型本科院校的专业培养要求不符,很难培养出应用型人才。
(五)教学方法过于守旧,不能与时俱进
新建应用型本科院校的高等数学教师仍然沿袭传统的教学方法,强迫性地进行概念灌输、机械式的习题训练和讲解。这使学生只能被动地接受和学习,磨灭了学生的创新性。数学建模和数学实验等教学手段在这类学校也基本是空白领域。
(六)考核方法单一,教学评估体制不完善
新建应用型本科院校高等数学现行的考核方式基本都是以期末一次性考试为主,即使有划分平时成绩的比例,很多时候也没有严格执行。这样的考核方式就使学生的学习先松后紧,为了应付考试而进行突击性学习。这样的学习缺乏主动性和积极性,对知识的掌握也浮于表面。学生根基不扎实,势必会影响后续专业课的学习。从长远来看,学生进一步深造和发展也会缺乏后劲。因此,现行的高等数学考核方式亟待改革。
二、新建应用型本科院校高等数学教学改革的必要性
(一)高等教育培养应用型人才的需要
新建应用型本科院校学生的数学基础要远远落后于精英教育的学生,学生入学时的平均数学水平普遍较低,在数学学习的能力、学习的自觉性等方面都较差。在这种情况下,新建应用型本科院校在高等数学的教学过程中,只有积极主动地与高等教育培养应用型人才的大趋势相适应,对教学手段与方式进行现代化的改革,才可以使其教学质量与效果在根本上得到提高。
要实现应用型人才的培养目标[4],改变以学问的深浅、知识的多寡为衡量教育质量的评价指标,建立以能力为衡量标准的评价体系,要做到以下几点:①增加数学素质课程,突出数学文化;② 降低教学难度,相应减少计算技巧的教学;③ 增加高等数学课程应用教学的比重,加强应用技能训练;④ 增加实验课程,加强实践环节;⑤ 增加素质选修课程,提高学生的人文素养。
(二)引导学生重视高等数学学习的需要
高等数学是在大一开设的基础课程。对刚入学的大一新生而言,远离父母和教师监管的无拘束生活往往会助长其懒散习惯,从而忽视了学习。所以教师在课程之初要介绍高等数学的课程特点,解释高等数学的学习方法、教学方式与高中学习的不同之处,强调其重要地位和对后续学习的重要作用。这对端正学生的学习态度、提高学生对高等数学的重视程度、抵制不良学习风气都有着重要的作用。
(三)转变观念、改变教学方法的需要
高等数学的教学要考虑到其延续性,所以其不应该只停留在如何解题的浅显层面上,应将教学重点放在利用所学知识解决实际问题的能力培养上。并要引导学生掌握高等数学的学习方法和思想,培养学生的创造性思维和运用数学的能力。
高等数学的教学效果要达到当学生遇到实际问题时,能主动尝试用数学知识和手段来寻求解决问题的方法这一目的。这就需要高等数学教师转变教学理念,重视对学生创新思维和解决问题能力的训练。了解教学内容与其他学科的联系,掌握所教知识的数学思想和产生背景。在教学过程中要有意训练学生的分析和归纳能力,提高学生分析问题、解决问题的能力,培养学生良好的数学素质。
(四)与基础教育有效衔接的需要
当前考入本科院校的大一新生在高中时期使用的都是课程改革后的教材,为高等教育打下了扎实的基础。而当前使用的高等数学教材没有与高中教材很好地衔接起来,很多知识点都重复了,所以高等数学的教学改革也就成了一种必然趋势。
鉴于以上原因,新建应用型本科院校的高等数学教学改革迫在眉睫。系统化的教学改革是多层次、多角度同时进行的。探索新建应用型本科院校的高等数学教学改革不但要适应素质教育的要求,还要适应地方经济对应用型人才的需求。
三、新建应用型本科院校高等数学教学改革的措施
(一)实行分级授课,因材施教
新建应用型本科院校学生的数学基础明显落后于老牌重点大学的学生。很多学生的基础较差,也缺乏学习的自觉性。但该类院校中也不乏一些佼佼者,他们基础较好,对数学也有极高的学习兴趣。针对这种情况,分级教学就有了其实行的必要性和可行性。
分级教学的目的有以下两个:一是服务专业,培养适合地方经济的应用型人才;二是培养一部分基础知识扎实的创新型人才,为他们日后考研等方面的继续深造做准备。
以广东理工学院为例,该校是一所由大专升为本科的民办院校,根据学院的专业设置开设高等数学课程的主要分为工科类和经管类。我们分级教学的具体实施方案是依据专业相近、培养目标一致的原则,将学生分为A、B、C三级。C级学生占15%,该级学生的定位是基础扎实、志愿考研的学生;B级学生占45%,该级学生的定位是有一定数学基础,且有一定自主学习能力的学生;A级学生占40%,该级学生的定位是数学基础相对薄弱,学习意愿不强的学生。
分级教学的思想来源于孟子的“因材施教”思想,具有层次性、差异性、实效性和针对性的特点。它能满足不同基础、不同能力学生的学习需求,可以有效地提高学习效率,使学生得到全面的发展。
(二)指导学生掌握正确的学习方法,理论联系实践
老子曰:“授之以鱼,不如授之以渔。”学生学习能力的提高是建立在其掌握正确学习方法的基础上的,这些方法对培养学生的应用创新能力起着至关重要的作用,也将使他们受益终生。而教师对学生的指导,是学生掌握扎实基础知识和正确学习方法的必要條件。所以教师在教授高等数学知识的过程中,不应该只是简单地进行知识灌输,而是要正确加以引导,引导学生对课本中的概念、公式推理等进行预习。也可以让学生通过现代化的手段,比如上网查找相关教学视频、加入慕课等手段来加深学生对知识点的理解和掌握。此外,教师在课堂上也应该把基础的数学实验方法、数学软件的应用等方面的知识教给学生,让他们结合自己的实际情况进行更深入的研究,以此来提高学生的学习能力和创新能力,激发学生的学习兴趣。
(三)优化高等数学教学方法
传统的高等数学教学模式都是教师“独白”式的讲授,学生坐在下面很容易溜号。要改变这种状况,需建立互动式教学,淡化课堂形式,将课堂视为一种对话式的过程。在遇到探索性问题时,可以适当增加角色互动,让学生充当老师,而教师在旁边适当进行提示,让学生全程参与到教学中。这样有助于学生更熟练地掌握所学的知识,也有助于调动学生学习的积极性。教学过程中既要培养学生运用数学原理处理问题的能力,也要培养学生的数学思想。这样不但能提升学生的参与感,也能有效地提高学生的学习效果。使得学生不仅仅是学数学,更会用数学。
传统的高等数学教学主要采用的是板书和PPT相结合的模式,这样不能将有些概念、定理、图形等生动直观地展现出来。我们可以结合现代教学方法,对教学媒体进行重新组合,使晦涩难懂的问题趣味化,使复杂问题简单化。可以向学生推荐优秀的教学视频、慕课等,充分利用网络资源解决课堂信息量不够的问题,使教学灵活多样,激发学生的自学兴趣。
(四)修订教材内容,彰显高等数学的实践应用性
当前本科院校大多使用同济版的《高等数学》教材,其内容体系周密完整,但比较适用于教学研究领域,并不适用于实际应用领域,与新建应用型本科院校的专业设置要求不符。所以该类院校高等数学的教学改革更应注重对教材内容的改革。修订教材内容,应该参照设置专业的特点,结合专业课程的需求,按照专业中所需要的数学知识来编写教材内容。同时还需要调整高等数学的教学要求,降低证明和计算的难度,不要过分强调理论的完整性,要加强培养学生的数学理解能力和处理数据的应用能力,彰显高等数学的实践应用性。
(五)将数学实验融入高数教学
在当前大力提倡应用型人才培养的大背景下,将数学实验融入课堂教学也应景而生[7]。其做法主要是纠正传统数学只介绍定义和定理、利用公式计算的做法,在教学中融入对数学软件的介绍,使学生能自己动手,利用计算机解决一些问题,尤其是比较繁杂的数学计算。这样不但可以节省计算时间,也可以提高学生的学习兴趣。常用的数学软件主要有LINGO和 Matlab 两种, 可以在每学期的期末,集中安排2~3周时间来进行数学软件培训。通过对这些软件的学习可以加深学生对前面所讲理论知识的认识,培养学生利用计算机来运算的能力,也为学生在计算机编程方面打下好的基础,这对他们今后的学习和工作都有着莫大的好处。
(六)改革高等数学考核方式
教学的考核不但是课堂教学的重要组成部分,也是学生学习的一种有效的鞭策手段。当前高等数学普遍采用期末考试占70%,平时成绩占30%的考核方法。这种方式很难适应当前教育对学生的评价要求,也不能为高数教师检验教学效果提供科学的依据。对高等数学的考核应该采取多元化的方法,平时成绩也不应该是简单地分成作业和考勤,而应该添加课堂提问、课堂练习、应用练习、数学实验等多环节考察,其各自所占的比例也应该根据学生的具体情况而定。要鼓励学生敢于创新,对那些在高数中的某部分内容有研究或是能联系实际应用的学生,可以由教研室研究决定给予其免考的奖励。期末考试也应该强调基础性,摒弃解题技巧,全面关注考查学生应用所学知识来解决实际问题的能力。
这种多元化的考核评价方法改革,从根本上改变了现行的以笔试作为唯一的考核评价手段的弊端,让学生明白学习贵在平时积累,而不是靠考前“临阵磨枪”,引导学生“学贵在用”的思想。
四、结语
总之,新建应用型本科院校的高等数学教学改革是应用型人才培养目标的需要[6]。为了培养出高素质、高层次的应用型人才,该类院校的高等数学教学改革不但要注重学生数学基本功的培养,还要注重学生实践能力和创新能力的培养。转型后的应用型本科院校的改革之路仍然任重道远,各个不同专业的高数教学改革,不但肩负着思维训练的基础课教育责任,还承载着培养学生探索、创新精神的人文教育重任。只有实现这双重教育的培养目标,才能达到数学教学改革的目的。
[ 参 考 文 献 ]
[1] 李勤丰,张国印.应用型本科高等数学课堂教学改革实践[J].轻工科技,2014(11):156-157+162.
[2] 惠存阳.高等数学教学现状的调查与研究[J].西安文理学院学报(社会科学版),2010(3):147-148.
[3] 陈小虎,杨洋.新型应用型本科院校发展的14个基本问题[J].中国大学教学,2013(1):4-13.
[4] 苏哲斌.应用型本科院校高等数学课程教学改革与实践[J].教育探索,2013(1):22-24.
[5] 朱福国,王汝军.基于应用型人才培养的大学数学课程教学改革[J].河西学院学报,2013(2):110-115
[6] 张霞,陈秀.地方应用型本科高校高等数学课程教学改革的研究与实践[J].中国大学教学,2009(8):29-30.
[7] 滕静.将数学建模思想融入高等数学教学的研究[J].数学学习与研究,2016(9):13-15.
[责任编辑 刘凤华]