SOIL理论在高校本科数学基础教学中的渗透

段鹏举

(宿州学院 数学与统计学院，安徽 宿州 234000)

目前，我国在高校本科数学基础教学中虽然也取得了一定的成效，但还是存在很多问题，这些问题阻碍了我国高校本科数学基础教学的进一步发展和改革。在此背景下，探讨新的教育教学理论对高校本科数学基础教学进一步发展具有重要的意义。SOIL理论是科学家在研究人脑认知历程时提出来的，不仅包括了对数学进行基础教育的相关理论知识，同样还蕴含着教学方法的正确选择，合理地运用SOIL理论能在很大程度上促进我国高校本科数学基础教学的改革和发展。

一、SOIL理论的相关介绍

目前，对于高校本科在数学基础教学中教育来说涌现出很多能促进教育发展和改革的理论，其中就涌现出SOIL 理论。相比于其他理论来说，SOIL 理论起源十分独特，学术界认为起源于人们对于大脑认知历程的研究。简而言之，人们对大脑认知进行研究时，所提出的SOIL 理论概括出了在数学教育中教学过程设计要遵循明确、关联、结构与脉络等四大原则。在遵循几大原则的基础上，还将针对所要编写的教材进行教材信息步骤化、区块化、结构化，可有效处理复杂的教材元素互相整合[1]。SOIL理论着重指出了要想具有好的教学效果，必须要在对学生有一定的了解之后。SOIL理论中指出在了解学生认知负荷的基础上，运用多媒体、板书和讲解等方式来提高学生的学习兴趣和学习能力。将 SOIL 理论运用到本科高等数学教学过程中，是提升本科学生学习高等数学相关课程的一种尝试，也是当前本科教育人才培养模式的一种探讨。而SOIL理论在高校本科数学基础教学中有很大的作用。在高校本科数学基础教学中合理运用SOIL理论，不仅能有利于高校对本科学生的基础数学教育，也能促进高校对本科教育的改革和发展。

二、高校本科数学基础教学科学发展的重要性和意义

高校数学教育对社会发展的促进作用，从人类的社会发展历史就能看出来。数学教育是在社会的生产发展需要下产生和不断促进的。除此之外，数学教育的发展也在一定程度上能推进社会的进步和改革。目前，我国正处在一个日新月异的社会，并且社会正在以飞速的速度进行不断进步和改革。而数学在日常生活中的应用也早已经深入到社会经济发展中的很多方面，比如，物流及经济，IT等行业数学知识理论都是不可缺少的存在，而数学知识理论的准确应用同时又能使人们更好地进行其他行业的发展。目前，随着高等数学教育的普及和科技为主导社会的不断发展，相信数学教育在社会上的应用也更加广泛。与此同时，数学学科的教育功能和价值也得到了很大的提升。所以，重视高校本科数学基础教学能使学生完善自我的同时促进社会的进一步发展。

三、我国高校本科数学基础教学中存在的问题

1.高校本科数学基础教学内容与学生的基础衔接不当

对于我国高校本科数学基础教学来说，存在教学内容并没有与学生的原本数学基础妥当衔接的问题。就这门科目本身来说，数学是一门逻辑性非常强的思维能力学科，因此，学生的数学知识合理衔接也就十分重要。目前，大学生学习的高等数学教材都是在20世纪70年代末期编写的，虽然经历了很多次的版本修改，但大体内容还是没有变化。而大学生在大学之前所接受的数学基础教育就是高中三年的数学教育。因此，高中课程的数学教育应该与大学课程的数学基础教育有一定程度的衔接，这样才有利于学生进行数学基础教育的学习，但目前两者之间并没有形成合理的衔接，往往有重复的部分，这也导致了本科教师在进行数学基础教育时会有一定的重复教学。这也是对学生时间的一种浪费，而且学生在听到重复的教学内容时往往会感到厌烦，从而丧失对数学基础教育的学习热情。除此之外，目前，高校的数学基础教学还存在与实际情况相互脱节的行为。大学基础教材往往先介绍理论基础知识就直接进行应用，而缺乏相关的符合实际的练习。这使学生在进行实际应用时并没有能联系理论知识解决问题的能力，所以，也就打击了学生对数学基础教育的学习热情，认为教学缺乏实际用途，会表现出来对学习不积极的状况，从而使学生所接受的高校本科数学基础教学很难适应社会的发展，从而与社会进行脱节。

2.我国高校本科数学基础教学要求和内容取舍不科学

目前，我国高校本科数学基础教学在进行过程中，很多教师对于教学的目的并没有充分了解。这就是为什么很多数学教师十分强调对理论知识的学习，而并没有强调学生对这些知识在实际中的应用，所以在教学过程中，只把本身就是符号的公式演示给同学，并没有详细解释这些数学公式会在实际应用过程中怎样运用的问题[2]。另外，教师在对教材内容进行取舍时，也并没有做到良好的取舍和选择，直接导致学生觉得数学的基础教学和内容技能并不是十分重要。此外，很多教师在进行高等数学知识讲授时并没有做到充分的设计，对与专业关系并不紧密结合的内容用很多时间讲解，对本应该进行详细讲解的部分却选择一笔带过，这就是对教学内容取舍不当的具体表现。这样不仅不利于数学专业教师的教学，同时也不利于学生对数学专业基础后续课程的学习。

3.我国高校本科数学基础教学缺乏对学生数学思维方式的培养

在我国高校本科数学基础教学课堂中，很多数学基础教学的教师往往只重视对学生进行理论知识的教育，在教学模式上选择填鸭式的教学模式，并没有从实际上认真考虑到学生的接受能力和知识水平。除此之外，在讲授时，只是按照教学的标准进行概念的介绍，除了数学公式和定理之外，并没有其他的内容，这也导致学生并没有得到良好的数学思维训练，而只是运用教师所教授的知识和公式，进行呆板的数学问题解答，并没有对数学这门学科逻辑性的认识和进行思维能力培养，最终就形成了学生虽然会用教师所教授的公式解决数学问题，但并没有对数学原理进行清楚的认知[3]。这也就出现了一个问题，那就是目前高校本科基础数学教育并没有引导学生建立起相应的数学思维模式，从而也就并没有培养学生用数学逻辑思维能力进行问题解决的途径训练。

4.我国高校本科数学基础教学团队建设并不完整

目前，我国的高校本科数学基础教学团队并不是一个独立的整体。在对同专业的全年级的数学基础知识教育上并没有形成共识，而不同的教师有不同的教学理念，从而有不同的教学方针，这就在一定程度上使不同班级的学生所接受到的本科数学教育并不同，因此，这也导致部分学生所接受到的本科数学基础教育侧重点不同，导致部分知识并不普及的状况。而不同的教师所进行的本科数学基础教育也是有所偏差，这不利于学生进行全面的本科数学基础知识的学习，同时也不利于整个年级数学教学进度的统一。这是因为目前我国高校本科数学基础教学的团队建设不足，往往形成小团体教学，不利于我国高校本科数学基础教学任务的完成。

四、SOIL理论在高校本科数学基础教学中的渗透作用

作为一种新提出来的教学理论，SOIL理论如果能合理应用到高等数学基础教育中，能发挥很强的渗透作用。这些渗透作用不仅包括对高等数学教学内容和教学目标的改革渗透作用，还具有对高校学生的逻辑思维能力培养的渗透作用。

1.SOIL理论能帮助高校本科数学基础教学内容改革

目前，高等数学教育的内容并没有与高中的数学教育内容接轨，两者有重叠的部分，十分不利于高等数学的教育，又浪费了学生的学习时间。通过在教学中合理运用SOIL理论最主要的一个特点就是能帮助高校本科数学基础教学进行教学内容的改革。由于SOIL理论主要针对的就是基于人的大脑运作而提出的理论，因此，要想通过运用SOIL理论发挥高校本科数学基础教学中的渗透作用，就要对教学内容进行一定程度的修改，使其符合SOIL理论的教学运用标准[4]。所以，SOIL理论在高校本科数学基础教育中的运用能促进教学内容的改革，从而促进高校本科的数学基础教育发展。

2.SOIL理论能帮助高校本科数学基础教学目标改革

高等数学是一门能传播传统数学知识、培养学生严密的逻辑思维能力和丰富的空间想象能力的基础课程。对于目前社会的高速发展，针对大学生的高等数学教育的教学目的的意义就是为了能培养学生具备良好的数学逻辑思维能力，并不是为了学生能够解答方程。所以，运用SOIL理论在一定程度上也能促进高校在本科教育时基础教学目标的改革。

3.SOIL理论能帮助对学生数学逻辑思维方式的培养

高校本科数学基础教学中除了要对学生进行基础教育外，也应该要注意培养学生具备良好的逻辑思维能力，这也是高校开展高等数学教育的一个目标。但是，实际上很多高校在对学生开展高等数学教育的同时都没有注重对学生进行数学逻辑思维能力的培养，反而是呈现出急功近利的教学态度，比如，很多高校对高等数学课程的设置都存在着差异，很多艺术类专业所学习的高等数学难度非常低，而其他专业所学习的高等数学的难度并不相同[5]。在对大学生进行的高等数学教育难度上就能体现出来，很多高校在进行课程设置时并没有考虑对学生数学逻辑思维能力的培养。而且高校在对学生进行教育的同时所采取的教育方法也并不合理，往往是充满数学公式的填鸭式教育。但合理采用SOIL理论对学生进行高等数学基础教育不仅能促进高校的数学基础教育进行内容的改革，同时还能在内容上增加对培养大学生逻辑思维培养能力有利的部分。采用SOIL能促进高校对学生进行基础数学教育的同时培养学生的数学逻辑思维培养能力，而不只是通过填鸭式的教育。因此，SOIL理论能帮助对学生数学逻辑思维方式的培养。

4.SOIL理论能帮助对基础教学团队的建设

结合目前高校的高等数学基础教育发展，引入新的教学理论SOIL理论还需要不断摸索实践。因此，采用SOIL理论能促进高校中数学基础教育中教师教学团队的组建与形成，能够加强教师队伍的团结性[6]。如果将SOIL理论合理运用到高校本科数学基础教育中能发挥很大的渗透作用，综合现有实践发展趋势及相关研究，给我们提供了一定的借鉴经验，在高校本科数学课程中引入SOIL教学法，创造符合当前形势下本科数学新的教学模式有很大的作用。