高等数学教学改革实践与思考
2021-11-22周林波
周林波
(兴义民族师范学院安龙校区 贵州 兴义 562400)
引言
高等数学课程是一门必修课,其教学活动是各高校一项基本的工作,对于提高学生的逻辑思维能力、创新思维能力等起着十分重要的作用。高等数学课程的学习能够为学生提供解决问题的整体思路及模型。目前,我国不少地方高校的运营面临着竞争压力大等问题,亟须改革以突破困境.在此情况下,教师在向学生传授高等数学知识时,一定要采取有效措施提高学生的综合素养,为高校实现可持续发展打下基础。
1.高等数学教学改革相关概述
1.1 高等数学课程的特点。高等数学是大学一门重要的必修基础课,其把基础性和应用性融为一体,能够使学生的数学思维能力、数学应用能力得到培养,为学生专业知识的学习提供基础知识平台。高等数学的概念和内容比较抽象,以变量作为研究对象,不再局限于静止的观点,把运动和辩证法引入到了对数学问题的研究当中,理解起来比较困难。高等数学的知识点较多,通常一节课会涉及较多内容,学生往往缺乏对知识的复习,而新课又紧接着新知识的学习。高等数学普遍课时较少,使得教学任务有些紧张,不能给学生留出更多巩固复习的时间。这些特点使得学生学起来有些困难,再加上教师传授知识的教学模式比较单一,学生处于被动学习状态,缺乏课堂学习的参与度,学习兴趣偏低,学习能力不足,使得教学效率很难提高。
1.2 高等数学教学改革的必要性分析。高等数学是普通高等院校开设的一门重要的基础课程。高等数学不仅为学生学好数学和其他课程打下坚实的理论知识,还为后续专业课程的学习提供基础和保障。因此,学习高等数学具有十分重要的意义与价值。高等数学作为一门严谨性、逻辑性和抽象性较强的学科,涉及诸多公理化体系,主要包括推理逻辑以及定义、定理,所以存在一定的学习难度。教学中经常有学生存在内容抽象听不懂、不会做题、难以理解等学习困难,甚至出现厌学情绪。教师如何解决上述学习问题,让学生对高等数学教学产生兴趣,进而接受并乐于学习高等数学是值得研究和思考的问题。
2.当前我国高校高等数学课程教学困境
2.1 学生数学素养参差不齐。从各高校的运营情况来看,近几年随着扩招政策的执行,高校的招生规模不断扩大。在同一所地方高校中,有被补录的学生,有分数远远超过专业要求的学生,还有踩着专业分数线被录取的学生。这些学生的个体差异导致他们在后期学习高数时,知识掌握程度以及所需要的时间有所不同.不少学生因为高数课程知识枯燥、难懂等,在学习态度方面出现问题,导致学生数学素养参差不齐,这给高数课程教学活动的开展带来客观上的困难。
2.2 传统教学方式存在局限性。部分教师为追求教学内容的严谨性,强化核心知识的讲解,主要采用传统的教学方法。传统教学方式以教师讲解为主,教师与学生课上互动较少,学生参与感不足。对于较为复杂的定理证明,学生很难跟上教师的讲授思路。教师与学生课下交流不足,不能及时了解学生对知识的理解和运用情况。此外,在高等数学教学中,教师忽视在教学中融入趣味性元素,难以激发学生的学习热情[1]。
2.3 教学内容存在一定的问题。一方面,高等数学的逻辑性较强,课本中几乎没有对应案例的讲解,这导致学生在生活中无法根据已学的数学知识去解决实际生活中遇到的问题。此外,高等数学的教学内容,与高校培养应用型人才教学目标相违背,它缺乏应用型知识的讲解。另一方面,由于教学时间紧且任务重,教师会采用“填鸭式”教学,课堂上减少与学生的有效互动。目前高等数学的教学内容显然是成熟、成型的,学生看到的只是数学知识的一部分,对数学的“源流”知之甚少,不知道它从何而来又要到何处去,只是被动地学习这门课,因此就会直接影响高数的教学效果。
2.4 课程设置不够合理。作为一门重要的公共基础必修课,高等数学是很多专业学科学习的基础,只有全面学习高等数学中的相关理论知识,才能为今后的专业课学习奠定基础。高等数学包含丰富的知识内容,涵盖面较广,为将高等数学知识学透,需要学生花费很多的精力和时间,对相关知识进行仔细专研学习。但很多院校为了专业课的开展,将高等数学课时一再压缩,教师无法在课时内完成教学任务,不得不加快进度,极大限制了学生的数学探究热情,也不利于高等数学教学改革的实施。
3.提升高校高等数学课程教学质量的相关策略
3.1 改革高数课程教学内容,加强课程建设。在当前大学不断改革的过程中,高等数学课程作为高校基础课程之一,要想提高课堂教学质量,就需要对教学内容进行改革。教师在开展高数课程教学活动时,选择的课堂教学内容要贴近教材以及考试大纲,因为教材是课程知识的传播载体,教学大纲是教师开展教学活动的指挥棒。因此,教师需要在教学中,根据学生专业培养目标的需求,从数学应用的角度出发,以提高学生素养、促使学生综合发展为目的,锻炼学生的理性思维科学素养,使学生具备应用数学知识的能力。教师要在教学中考虑学生所学专业的特殊性,也要注意数学课程作为基础学科的普遍性,合理选择教学内容,避免出现因教学内容过多而导致学生无法在课堂有效的时间内进行吸收,因教学内容过深而导致学生无法通过自主学习将课程内容吃透。数学课程如果与学生的专业联系不多,学生将无法提起兴趣。可见,高数课程教学内容的设置十分重要,教师要以够用、适度为原则,使学生能通过适量的学习满足专业需求,培养学生的数学精神,引导学生学会应用数学知识解决实际问题。教材作为课程知识的重要载体,是学生获取知识的主要来源。在高校数学课程现行教材中,由于过分强调数学理论的严谨性、科学性以及系统性,而忽视数学理论本身的应用,最终忽视对学生数学能力的培养。此外,教师在选择数学课程教学内容时,还要考虑到学生所学专业课程的需求,从解决专业课程问题的角度出发,引入高数课程的基本概念,为解决数学课程问题奠定基础,突出数学课程的应用性,以便能够有效解决实际问题,提高学生的数学素养。
3.2 改变传统教学,强化教学的内容。以往的高等数学课堂教学中,教学的内容太过于死板,大纲内容没有其独特之处,导致高职学生学习的过程中很容易产生抵触心理。高职院校应该在高等数学教学的过程中根据高等数学教学的不同内容对其大纲进行单独的课堂教学实施,能够将原有的高等数学教学内容更加细化,方便高职学生进行更加详细的学习,使高等数学的课堂教学更加有针对性。另外,高职院校应该要对高等数学教学的教学内容进行合理的安排,要讲理论和实践相结合,将教学的内容进行优化和精简,为高职学生提供最实用的教学内容。高职院校任课教师在教学的过程中要分清主次教学内容,对一些实用性不强或者是太过于重复的内容做到略讲,对于重要的教学内容要精讲、细讲。通过教学内容的不断细化,可以增强高职学生对高等数学科目的认识,提升高职学生的学习能力[2]。
3.3 教学信息化。随着科技的发展,黑板、粉笔不再是教学的唯一选择,多媒体教学、在线学习、移动学习成为新的发展趋势。多媒体教学图文声像并茂,突破了视觉、空间的限制,使教学更加直观生动。慕课涵盖了广泛的科技学科,系统的授课让学生循序渐进地完成由初学者到高级人才的转变,而学生仅需一台电脑和网络即可。微课短小精悍,一个课程一个主题,目标明确,主题突出,针对性强,传播速度快,学生可根据自己的需求随时下载观看,资源可以重复使用,信息反馈及时,并能够根据反馈进行修改,实现高效课堂和教学相长的目标。雨课堂交互性强,课堂实时答题、弹幕互动,多角度、多方面调动学生的情绪和注意力,更好地激发学生的学习兴趣。翻转课堂将学习的决定权从教师交给学生,学生可通过网络自主规划学习内容和学习节奏,学习方式灵活,学生参与度高,学习更为主动,并通过探究过程,培养了学生探索、创造的能力。从课堂延伸到网络,运用多样化教学形式,既丰富了学生的学习资源,节约了时间和空间,又调动了学生的学习热情,达到教与学的双向互动,增强了教学的生动性和有效性。
3.4 课堂上设置不同层次的练习题。数学不同于其他课程,需要不断地练习才能更好地理解和巩固所学的知识。高效的课堂教学必须要有高质量的练习作为保证,因此,设计有层次有深度的课堂练习题在数学教学中显得尤为重要。数学教学活动必须建立在学生的认知发展水平和已有经验的基础上,课堂练习的设计也是这样。首先,练习设计的针对性要强,练习的数量和程度也要根据不同学生的需要,设计练习要根据教材内容和学生的基础这两方面去考虑,做到有的放矢。其次,要重视基础练习还要有层次,从班级学生的学情出发,设计不同层次、不同要求的习题,以中等学生为着眼点,面向全体学生,力求使好、中、差学生都有所获。然后,练习形式要多样化,可以个人形式、可以以同桌之间比赛的形式,可以举手抢答的形式,还可以小组合作探究的形式,这些都可以激发学生的兴趣,从而更有成就感[3]。
3.5 开设数学建模课程。一般来说,各个学期都会单独开设高数课程,导致大多数学生在学习完高数课程后,都认为数学知识是离散的,相互之间也没有相应的联系。但其实,数学作为大的学术方向,在内容方面具有互通性,彼此之间也具有交叉,可将彼此结合解决相关问题。数学建模为彼此之间的交流提供了平台。数学建模具有综合性特点,能够运用到各方面的数学知识,当然对学生也具有综合能力需求。在高数课程教学中,可以在数学基础科目完成后开设数学建模课程,确保学生将离散的数学知识综合起来。课堂中,教师需要引导学生进行数学建模实验,要求学生自行获取数据,由不同参数得到数据后,教师需要实施审核并填写实验报告,提升对学生的实践考查力度。对于数学建模课程,必须在学期中、学期末对学生的数学建模能力进行考核,提高学生对数学建模的重视,培养其数学建模能力。
结语
综述,高职院校高等数学课程对学生的数学思维能力和逻辑思维能力提升具有重要意义。教师可以情施教、融入数学史知识,提升高等数学教学效果。在进行高等数学教学过程中不仅要调动学生学习高等数学的兴趣,还需要结合时代背景,加强教学内容、方式的改革创新,结合高等数学学科特点,开设数学建模课程,采用不同层次的教学模式,提高高等数学教学水平。