大学数学教学中传统教法向“对分课堂”转变的策略
2020-01-19崔冬玲朱红旗吴正飞
崔冬玲,朱红旗,吴正飞
(淮南师范学院 金融与数学学院,安徽 淮南 232038)
0 引 言
大学数学的传统教学方法是讲授法,是以应试教育为主要目的。显然传统教法已跟不上大学数学教学改革的步伐,与新型人才的培养目标不相适应,主要体现在灌输式过多,参与式过少;结论型过多,问题型过少;封闭式过多,发散式过少;重分数过多,重能力过少;书本知识过多,实践知识和解决问题的能力训练过少[1]。其结果导致学生成为知识的被动接受者,一定程度上捎弱了他们学习的积极性与主动性。如何激发大学生对大学数学的学习兴趣,更好地完成学习任务,需要高校一线教师认真思考,亟待进行改革和创新。本文提出了在大学数学教学中实现传统教法向“对分课堂”转变的策略,为大学数学课堂中“对分课堂”的顺利实施提供保障。
1 “对分课堂”的意义
为解决目前高等教育教学改革中存在的问题,提高大学课堂教学效率,在整合已有教学模式优势的基础上,2014年复旦大学张学新教授提出了新的教学模式——“对分课堂”[2]。旨在充分调动学生学习的积极性,发挥学生学习的自主性,克服课堂讲授的吸引力受阻,变教师主导为引导,变学生被动接受知识为主动内化知识,增加同学之间,师生之间的交流,使教师的价值得以充分发挥,着重培养学生的探索精神和思维能力,从而达到提高教学质量的最终目的。
对分课堂的核心理念是把一半的课堂时间分配给教师进行讲授,另一半的时间分配给学生以讨论的形式进行交互式学习。它把教学分为3 个过程,分别是讲授(Presentation)、内化吸收(Assimilation)和讨论(Discussion),因此,对分课堂也可简称为PAD课堂[3]。
2 大学数学教学中“对分课堂”的应用策略
近几年,对分课堂已经在一些学科中得到了充分地应用,也收到了很好的教学效果。现阶段大学数学的课堂教学仍然以传统式教法为主,从某种意义上讲,数学是一门内容抽象,逻辑性强,运算复杂,而且相对枯燥的学科。课堂上学生开小差,作业完成质量差,疑难问题的积累所导致的畏难情绪,学习兴趣丧失,考试挂科较多等现象比较严重。加上考核方式存在一刀切,因此不能把不同层次的学生学习水平充分体现出来。充分调动学生学习的积极性成为大学数学教学改革的首要目标,对分课堂应用在大学数学的课堂上是十分必要的。
2.1 教师尽快实现角色的转变
传统教法的课堂是以教师为主导和中心,教师是知识的占有者和代言人。教学内容所遵循的方向是教师的讲授方向,学生的思维被固化,很难有自我发挥的余地。如何打破这种模式,首先,在Presentation 环节,教师要从全面讲授者转变为有限讲授者。这对教师的教学水平和专业知识素养都是一个巨大的挑战,其中备课是重中之重。以工科专业高等数学为例,高等数学是理工科学生必修的一门专业基础课,它是解决其他专业问题的工具,也是提升学生数学修养的要求。备课时教师要根据学情制定出合理的教学计划和教学方案,在把握教学内容的内在联系以及各章节重难点的基础上,结合自身的教学经验,确定PAD教学内容和时间的分配,提炼出教学精要。授课时教师要重点突出知识框架、重要的概念、定理以及关键性的方法,将难点分散,不必面面俱到。
其次,在Assimilation 环节上,教师要做好评价者,客观全面关注学生知识水平的参差性,掌握学生的学习动态。对待作业的评价采取弹性制,并对存在的问题给予中肯的反馈,给出建设性意见加以指导。在讨论问题的设计上,教师应该本着形式多样化、难度适宜和有助于拓展学生思维的原则。
最后,在Discussion 环节,教师要做好组织引导者。这一讨论环节中,学生成为教学活动的主角,要让学生尽情展示自己的想法,同时吸收接纳其他同学正确的观点。教师只管组织引导好学生围绕课程主体进行讨论。先是组内讨论,形成小组意见后进行组间讨论,最后教师对讨论结果进行点评。这样的教学活动有助于学生实现自身的价值,增强数学的学习兴趣,老师也赢得了地位的提升和学生的尊重。
2.2 学生角色的转变是关键
学生角色的转变与教师角色的转变是相辅相成的。Presentation 环节中,教师是主体,学生的主要任务是接受知识内容的精炼框架,对比传统教法,他们不再是接收到面面俱到的知识细节,而是了解知识体系的轮廓,为内化知识打好基础,做好准备。
Assimilation 环节上,学生要扮演好知识的发现者这一角色。内化作为一个心理的认知过程,不同的学生内化内容的方式和速度不同,学生要以自己独特的方式去经历这一过程。通过教师精讲的内容形成自身学习的知识框架,对重难点有一定的把握,这为课后内化吸收奠定了基础。而在学习时间上,学生可以自主安排,对学习内容基本理解,讨论时有感而发。进而探索、发现、拓展老师所给出的知识内容,形成自己独到的见解,激发自己对数学学习的积极性、创造性以及思维的缜密性。
Discussion 的过程中,学生变成了知识的交流者。传统课堂下学生缺乏交流机会,当遇到难题自己无法解决时,学习的积极性会受挫。而且上完课后,学生很难聚齐,学习环境也不能保证。而对分课堂可以克服以上缺陷,让学生成为真正的知识交流者。在完成以上两个环节之后,学生是有备而来,相互协作,共同解决问题。这样加强了同学之间,师生之间的交流与合作,学生的合作能力,表达能力,组织能力及团队精神得以彰显,同时也让教师看到学生的学习潜力,为以后教学方案的设计提供了实践性的依据。
2.3.3 正交试验设计与结果 在单因素试验的基础上,以十八醇用量(A)、HPMC用量(B)、碳酸氢钠用量(C)为考察因素,以8 h漂浮率、圆整度和收率的综合评分(Q)[Q=收率×100-圆整度-2×(100-8 h漂浮率×100)]为指标,每个因素选取3个水平,采用L9(34)正交表设计试验。因素与水平见表1,正交试验设计与结果见表2。
本文以二重积分教学内容作为案例,具体说明教师和学生在传统教法向对分课堂切换的一些策略。
首先向学生介绍对分课堂的教学模式、教学流程、小组讨论的要求、考核方式等细节。让学生明白各个环节他们要完成的任务是什么。在对学生进行分组时,要考虑到学生能力的差异,每组6-8人,选出组长,明确组长职责。时间的分配可以根据实际情况进行。二重积分的计算在高等数学的积分学中占有非常重要的地位,它起到一个承上启下的作用。教师先是精讲二重积分的概念,基本的计算方法,删去了将二重积分化为累次积分的推导过程,这样使学习内容更加连贯、紧凑、易懂。然后老师布置作业并提出将要讨论的问题:
1.二重积分的几何意义是什么?
2.如何利用二重积分的几何意义来理解它的性质?
3.直角坐标系下计算二重积分最关键的步骤是什么?
4.如何交换累次积分的积分次序?
5.如何选择适当的积分次序计算二重积分?
接下来是学生内化吸收,通过阅读教材,PPT等方式复习二重积分的教学内容,独立完成作业。在内化知识的过程中,学生一边完成作业一边对老师提出的问题形成自己的见解,还有可能产生一些新的相关问题,然后提出这些问题在组内及组间进行讨论,达到分享经验,共同提高的目的。最后,老师对学生讨论进行总结,对疑问进行解答,修正学生的思考偏差,指出正确的解决方法。
对分课堂中教师与学生角色的确定,实现了课堂上的“教与学”向“导与学”的转换;教师实现了由权威的主导者向辅助的引导者的转变;同时,学生也实现了由“要我听要我学”向“我要学我要悟”的转变[4]。
2.3 学校文化氛围的营造
在高等教育的体制中,传统的教学方法已经根深蒂固,它所营造的校园文化氛围是被动学习,教学内容仅限于课本知识,教学方法几乎是沿袭着多年不变的满堂灌模式,使学生独立思考、分析问题、解决问题、创新能力并未得到很好地激发和锻炼。在应用型本科建设中,特别是理工科的数学教学,应该以大学数学为基础,掌握与数学相关的应用知识点,如数学史,数学建模等数学知识在生产生活中的应用等。营造出一种以阅读讨论,自我学习为荣;以阅读讨论,自我学习为常态的校园文化氛围[5]。
学校文化氛围营造的主要阵地是图书馆。良好的阅读氛围,浓厚的求知风气的熏陶对学生起着潜移默化的作用,学生可以在无形中汲取知识,虚心向学,享受学习、阅读带来的快乐。要达到这样的效果,维护静音环境是最基本的条件,馆内工作人员应该注重这方面的礼仪职责,这样才能树立形象和威信,进而有效地制止在馆内喧哗的读者。其次,将休闲功能加入进来能达到事半功倍的效果。餐吧、咖啡吧比较贴近当前年轻人的生活方式,图书馆若能有这样的条件,会赢得老师和同学的喜爱。图书馆不再是单一提供阅读的场所,它更是一个具有亲切感和亲和力的交流信息的空间。
新媒体是高校文化氛围营造的主要途径。它通过网络渠道对大量的信息和资讯进行了整合,为高校校园的文化建设提供了丰富的内容。这不仅开阔了学生的视野,增长了他们的见识,同时也方便了他们的学习和生活。新媒体为学生的交流方式提供了多种途径,拓展了学生的知识面,降低了校园文化建设的成本。我们要充分发挥新媒体的优势,提升校园文化的建设层次,推动校园文化的建设进程。
高校文化氛围的形成不是一蹴而就的,而是需要长期熏陶和引导才能营造出来,需要数学教学工作者在教学实践中不断更新、不断学习、不断思考,完善教学方法和理念。
3 结束语
对分课堂的教学模式是大学数学教学改革的一种尝试,它保留了传统教学的精华,保证了知识传递的准确性、系统性和有效性。同时也提升了学生的课堂参与度。实践证明,对分课堂的实施,能激发学生的学习兴趣,能充分调动学生学习的积极性和主动性。教师教学中的讲授任务得以减轻,但对教师的素质提出了更高的要求。大学数学教学中由传统教法向对分课堂教法的转变任重而道远,如何顺利实施还存在其他的策略值得进一步探讨。