创新型教学模式在大学本科数学课程中的研究

2022-03-18景德镇学院谭振雷

成才 2022年14期

■ 景德镇学院谭振雷

高等教育的本质是为了提高学生的专业水平及综合素质,为社会及国家输送更多具有创新意识、创新能力的综合型优秀人才。在这样的背景下,越来越多的高校迎合了国家教育改革的目标任务,调整教育计划及教学手段,大力培养创新型人才,对现有的教学理论进行了研究,创新了教学模式,通过校企合作、工学结合等多元化的形式在原有教学基础上进行了尝试与创新。

一、基于思维训练的研究式教学模式

近年来,大多数高校在创新改革的背景下都会本科数学的教材进行了重新梳理及高校编写,转变了授课模式,也创新了教学的课件。例如,针对教材的改革而言,不仅仅在教材中详细介绍了基本的数学公式、知识点,同时也通过多元化的模块引导学生探究数学概念背后的内涵,探究公式背后的推导过程及实际背景,使得学生掌握数学学习方法的本质。同时,教师也可以积极引入学生日常生活中案例,包括山体的坡度、曲线平面面积、已知速度求位移等,向学生传递关于微积分的思想方法及解题思路,使得学生拨开微积分神秘的面纱,其后教师再循序渐进,加强知识的渗透和融入,逐渐使其贯穿于整个教学环节。数学思维中包含的思想方法不仅仅对于研究数学有着重要的影响,对于应用数学也至关重要。

所谓研究式教学模式,我们可以将其理解为基于研究性学习理论及发现学习理论基础上衍生出的一种新型教学模式,在运用过程中,不管是教师的教还是学生的学都无一不体现着研究性。一方面,对于教师来讲,要研究式地教导学生。在课堂教学开展过程中渗透融入一定的科研含量,突显教学的研究性,面对学生的困惑必须采用深入浅出的方法加强学生的思维培养,基于理论层面加强对学生的指导帮助;另一方面,对于学生来讲,要研究式地进行学习。换而言之,在具体的学习过程中必须学习自主思考,并且将其与实际工作紧密联系,通过这样的方式发散学生思维,培养学生创新思维能力。

二、基于数学应用的实践式教学模式

(一)利用数学实验科学掌握数学知识

所谓数学实验教学,主要是指在教学开展过程中,合理运用数学实验,鼓励学生积极参与其中,通过小组协作的方式方法积极探究,合作互助,在此过程中发现数学问题,根据自身所学知识提出猜想并验证结论的活动过程。数学实验的教学充分立足于实际问题,利用多元化的信息技术,鼓励学生根据自身的兴趣爱好及发展需求自主参与到设计过程中,通过不断解决问题加强学习体验和学习感悟,利用实验提高学生的实践操作能力,并逐步发展数学规律。这种数学实验并不是数学的应用研究,也不是对概念的直接移植,相比于普通的化学实验,其不仅仅要动手,更要利用数学思维动脑,强大的思维能力是确保数学实验得以开展实施的关键所在。

(二)利用数学建模更好地实现学以致用

数学模型是大学本科数学教学内容的重要组成部分,模型的组件不仅仅是对公式概念的推理论证,更重要的是对现实情况进行总结归纳,提炼出最终结果。因此,在实践教学过程中,教师必须对数学结果进行详细的说明,加强对学生的解释,同时在教学中灵活运用数学应用案例,通过这样的方式帮助学生更为扎实地掌握数学知识,同时提高自身学以致用的能力,有效解决现实问题。由此可见,在数学教育中培养学生建模思想至关重要。

当学生掌握基础理论知识,例如微积分、线性代数等,并能够实现初步的运用之后,教师就应当积极引入数学建模。具体而言,建模思想的二渗透融入也应当寻求可靠的契机,与学生的现实生活紧密联系,立足于学生对数学知识的掌握程度、知识结构的搭建等,将一系列复杂的、多变的现实问题逐渐转变为数学模型,实现问题的数字化和模型化,通过这样的方式最大程度地激发学生学习主动性。例如,在进行函数教学时,教师可以有针对性地引入助学贷款、商业贷款等相关的实际案例,以此为基础和背景进行建模,鼓励学生利用相应的数学知识得出正确结论。建模思维的养成能够帮助学生树立积极正确的数量理念,强化逻辑思维,使得学生快速高效地解决生活中的复杂问题。

三、基于现代科学技术的信息化教学模式

一方面,现代信息技术的飞速发展为现代教育的改革创新提供了基础和前提,信息化教学模式也逐渐成为教学的主流发展趋势,其对教育产生的影响不仅仅体现在技能上,同时也推动着个体精神意识的创新发展。在数学教学中,教师要激发学生的学习动机,强化目的意识,不断提高学生的探究能力。具体而言,要对数形结合的概念进行阐述,形象地表达出抽象思维的概念;利用网络技术将无法直接表述的数学定理具象化;将看似复杂多变、杂乱无章的知识梳理归纳,明确其潜在的联系,并通过某一知识点将其串联起来,最终帮助学生理清思路;结合学生的学习兴趣优化教学模式,激发学生的创造性。另一方面,利用信息化技术,教师可以创设第二课堂,帮助学生对已学知识进行进一步巩固,同时拓展延伸书本知识,以此激发学生的积极性。在第二课堂中,教师可以借助网络媒介向学生提供多元化的交互式人机界面,根据学生的思维模式和学习情况,结合人类联想记忆特点,创设高效的数学知识库,学生可以根据自身需求随时随地查阅数学资料,为其探究能力的提升奠定良好的基础。