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如何提高民办院校高等数学课堂教学效率

2022-04-11黄益

科技风 2022年10期
关键词:民办院校数学建模高等数学

摘 要:随着社会竞争的加剧以及科学技术的快速更新,社会迫切需求高技能应用型人才,学生综合应用能力的培养显得越来越重要。而高等数学作为一门基础学科,能够培养学生的创新发散思维。因此,高等数学的教学必须达到更多、更高的要求。本文针对我国当前民办院校高等数学教学的现状以及问题,从高等数学教学中的多个方面进行阐述,重点提出对学生因材施教,加强创新性思维培养,注重创新实践,融入数学建模思想,提高教师自身的教学能力等方式,探讨提高高等数学课堂教学效率的具体方法。

关键词:民办院校;高等数学;课堂教学;因材施教;数学建模

一、背景

创新能力和发散思维是当今科学技术、社会竞争对人才综合素质全方面发展提出的基本要求。高等数学教学的过程,就是教师引导学生进行数学思维活动的过程,是在授课教师的指引下,将学生作为主体对象,学生积极主动地参与,从而实现自我提高自我发展的全过程[1]。因此,提高高等数学课堂教学的效率,首先对任课老师的教学水平要求更高,同时也迫切需要所有高等教育工作者迎難而上,努力探索,不断地进行教学改革与创新。

作为一门具有重要意义的基础学科,大部分民办院校高等数学在实践中获得了丰富的经验,比如在讲解定义、定理,培养大学生良好的逻辑推理能力等方面都达到了比较好的效果,对培养社会各类综合应用能力强的高级人才起到十分积极的作用[2]。随着科学技术的快速更新,社会迫切需求高技能应用型人才,同时也向高等数学的教学提出了更多、更高的要求。我国高校长期固定的数学教育模式存在的一些弊端凸现了出来,比如,教学内容上重理论轻应用,导致学与用严重脱节;教学方法上多采用“填鸭式”,学生的主观能动性得不到充分发挥,分析和解决实际问题的能力,创新能力便很难提高;教学模式缺乏层次性和多样化,不能较好地满足不同专业、不同培养目标的需求[3]。目前的高等数学教学存在许多脱离实际问题的方面,这些问题不但影响大学生对高等数学以及后继课程学习的积极性,影响课堂教学效果。更重要的是不利于培养应用创新型人才,使学生难以面对严峻就业形势的挑战。显而易见,以提高课堂教学为目标,最终实现教育体制的改革迫在眉睫。

二、高等数学教学面临的现状与问题

(一)学生方面

目前民办院校普遍扩大招生数量,录取的大学生各方面基础都比较薄弱,由于中学时期的数学没学好,直接导致很多学生对高等数学的学习完全失去信心,害怕上高等数学课。甚至有部分大学生刚开学就直接放弃高等数学,不管老师如何劝说都不以为意,就觉得自己学不了数学。但是高等数学不仅是必修的公共基础课程,也是大部分专业课程的先修课程,高等数学不学好,就相当于专业课程的学习也会困难重重。

(二)授课老师方面

近几年,越来越多的高等数学任课教师意识到,目前的课堂教学已经跟不上时代的步伐,因此对高等数学课堂教学的创新与改革做了许多探讨研究。但是教学方式与教学内容基本上没有太多变化,传统的授课内容以及教学模式已经不能满足其他大部分学科的发展以及应用技术的实践。目前授课教师在教学内容上不能实时更新、教学模式简单,普遍注重理论部分,而忽视了数学的应用。所以导致学生很容易对高等数学失去兴趣,甚至产生厌烦心理。

(三)课堂形式方面

高等数学一般是全校大部分大一新生的重要基础必修课,上课学生数量多,因此通常以大班的形式讲课,有的班级上课人数甚至超过一百。老师讲课任务重,没有太多精力去管理学生,必然导致学生上课交头接耳,注意力不集中,甚至埋头玩手机或者睡觉。因此,课堂教学效果很差。

三、提高高等数学课堂教学效果的途径

(一)注重创新能力以及发散思维的培养

教师的教学最终是为了培养学生各方面的思维能力,尤其要注重创造能力和发散思维的培养,因为创造能力和发散思维是当今社会高级人才的必备。首先,教师要不断学习创新发散思维相关的教学理论以及方法原理,熟知创新发散思维的原则和规律,才会顺利地对学生进行创新发散式教学。其次,任课教师应该重新认识新时代的师生观,建立老师与学生之间互相理解,彼此尊重的关系,善于发现每一个学生的创新发散思维与能力[4]。只有授课老师的创新发散思维能力提高了,才会在平时的课堂教学以及师生交流中不断地营造出创新氛围,从而潜移默化地带领和激发学生的创新能力、发散思维。最后,教师要适时适当地引导学生对已学知识进行迁移拓展,综合应用已经掌握的内容,使得学生在学习简单基本知识点的过程中,也能领会到高等数学创新发散思维的意义,从而进一步提高学生的自主创新发散意识,另外授课教师要适当地引起并能满足学生发现问题的好奇心,使学生对高等数学保持新鲜感和浓厚的学习兴趣。

(二)实施因材施教

因材施教,是几乎所有教学工作者所熟知的一个重要教学方法与原则[5]。因材施教也就是“个性化教学”,实施的时候必然十分困难,不仅要求任课老师对学生非常了解并且熟悉,还要对教师自身的创新能力、教学方法提出更高的要求,拥有足够的耐心和十分的爱心。“教学艺术乃是教师娴熟地运用综合的教学技能技巧,按照美的规律而进行的独创性教学实践活动。”所以,“因材施教”这个方法也是一门值得广大教师摸索和践行的教育艺术。

1.正视差异,兼顾各种层次的学生

授课老师要对班上所有同学充满信心,秉持着学生一定都能获得适合自己的教学方式。不放弃任何一个后进生,为所有学生提供良好的学习氛围和条件。高等数学这门课程有些章节内容确实有难度,学生的理解和接受能力不同。因此课堂教学过程中,要想真正提高授课效率,就要实现“因材施教”,就必须“以学生为主体”,认识到每个学生都是不同的个体,个体之间存在差异是正常现象。教师要针对这种差异,可将学生分为不同层级,从实际情况出发,对不同层级的学生给出不同的教学方法和教学要求,从而能够最大力度地发现并激发所有学生的潜能。而且在授课过程中,不管是学习优秀的学生还是一般甚至落后的学生,都能有丰富的收获。比如,对于重难点的讲解过程中,学生如果听不明白跟不上,教师就可以放慢讲课速度,多给点时间让学生自我消化理解。在高等数学这门课程的教学实践中,学生在各个方面存在明显差异是必然存在的客观现象,少数院校实行了对部分学生的分层教学方式,这种实践和探索是有必要的,也是值得广大院校高等数学教育者学习和参考的。

2.教学内容紧密结合学生的实际生活

理论的学习最终是为了实际生活的应用。高等数学教学中的“因材施教”也要理论结合实际。在高等数学课堂教学过程中,教师尽量适当地结合学生的所学专业以及实际生活,让枯燥的数学理论变成通俗易懂的实际案例。既能使得课堂的气氛积极有趣,学生对高等数学的学习兴趣也会明显提高。例如,对于偏文科专业的学生,可以引入一些有趣的数学家事迹,以及文学性的实际案例。对于计算机与信息专业的学生,授课教师可以将计算机相关的算法语言引入课堂来解决数学问题。针对不同经历的学生以不同的方式进行高等数学课堂教学,从而高等数学便真正地融入学生熟悉并且热爱的事情中。

3.丰富教学方法和教学形式

学生是学习的主体,教师是教学的主导。教师在实际课堂教学过程中,要时刻关注学生的感受、学生之间的差异,以及师生的交流和互动,从而营造良好的课堂气氛,最终提高教学效果。高等数学教师,应在授课理念、方式上有所变化和创新。根据学生的实际情况,听学生讲、评学生所讲。比如,课堂练习时,将教师主讲的方式改为学生上来边做边讲,其他学生如果有不同解法都可以上台评讲。这个方式就很好地激励学生积极主动地进行交流讨论,调动课堂的学习热情。学生能够充分体验和尝试成功的喜悦,满足学生表现自我的情感需求,大大增强学生对高等数学的兴趣,从而真正意义上提高课堂教学的质量和效率,使课堂变得更有意义,更令人回味。

(三)注重创新实践,融入数学建模思想

数学建模思想是培养学生的高等数学理论应用于实际的能力,更是培养符合时代需求的高级综合应用型人才的重要途径[6]。因而将数学建模思想融入高等数学课堂教学中,能够有效培养学生综合应用能力,激发学生学习高等数学的积极性,同时有助于建设更高水平的教师队伍。这是提高高等数学课堂教学效率的有效途径。

1.将数学建模思想融入大学数学的基础课程中

参加数学建模竞赛的学生人数有限,受益的学生不广,而且,单靠短期的竞赛活动,难以达到较好的效果。因此,只有将数学建模融入大学数学的基础课程中,才能真正有效地培养学生数学建模能力,而且让更多的学生受益。当然,数学建模思想的融入,并不追求数学建模内容自成体系,是在已有课程体系基本保持不变的情况下,充分体现数学建模思想的引领作用。融入的数学建模内容,一方面要突出数学思想和方法,易于理解。另一方面要注意循序渐进,不断总结和完善。这也为传统的数学教学增添活力,吸引学生学习数学的兴趣,提高学习效果,此外,数学建模思想的融入,能够培养高水平的指导教师,真正实现素质教育所要达到的思想与目标。

2.采用案例教学,培养学生的数学应用能力

数学模型能有效地将数学理论融入实际问题的求解中,因此在高等数学的教学中,有些难以理解的新概念或新内容,应当适当穿插数学建模的思想,讲解一些激发求知欲的实际案例或示例,列举与教学内容密切联系的,同时又和实际生产、生活结合紧密的应用实例,让学生充分体会到数学并不是死气沉沉,让人难以接近,而是这个缤纷多彩的现实世界的刻画。

例如:导数讲解中引入切线的斜率、变速直线运动的速度等实际问题,另外提出边际分析、弹性分析、征税等实际问题作为导数的应用。讲授函数的极值与最值时,可以从实际问题出发,列举一些材料最省、利润最大、成本最小的相关优化问题,以数学建模的情景呈现给学生,分组讨论,寻求解决方案。利用所学知识建立数学模型来解释生活中的实际问题,学生不但巩固了所学知识,更是体验到探索和解决问题的快乐,是培养学生创新发散思维的有效途径。

3.充分利用数学软件,培养学生的综合应用素质

传统的高等数学教学形式主要是课堂式教学,这种教学形式枯燥。而数学建模的关键步骤是利用计算机算法处理数据,并运用计算机软件编程求解模型,数学实践是数学建模的重要组成部分。将这一形式引入数学课堂,学生根据自己的设想,动手动脑做“数学实验”,教师启发式地引导其形成概念、发现规律,从而将被动地接受转变为主动地发现,加强了学生学习的积极性。

(四)提高教师的教学能力

首先,课堂教学过程中,教师要真正发挥主导作用。教师应认真备好课,合理安排课堂各个环节的时间,对于复杂的讲课内容,用通俗易懂的语言,方便学生理解。课前,告知学生每次课的学习任务、重点和难点,引导学生自主预习和复习。讲解过程中要重点突出,适时地鼓励学生,尽量让全部学生都能跟上。课间与学生多互动交流,及时掌握学生的听课情况,将学习高等数学的方法体现在平时的课堂教学过程中。

其次,教师教学时应结合学生的专业特点,调整教学方法和教学内容。结合不同专业实际情况,有侧重性地调整课程内容知识以及处理问题的方法,恰当地进行探究讨论式学习。这就要求高等数学授课教师之间较强交流沟通,同时和所带学生的各专业教师多交流。

最后,开展高等数学课外活动。引导鼓励学生参加课外的创新活动,比如全国大学生数学建模竞赛,全国大学生数学竞赛。这可以使得学生既能巩固书本知识,又能体验解决实际生活问题的愉悦,最终激发广大学生对高等数学的兴趣。

(五)多媒体技术与板书教学相结合

高等数学课程的内容逻辑较强,如果全程使用多媒体教学,PPT放映的速度相对较快,学生很容易跟不上老师讲课思路,所以黑板教学在实际课堂中还是必不可少的,对于重要的例题讲解,教师可以采用板书,放慢速度的同时,学生也可适当做笔记。然而,随着时代的更新,采用多媒体辅助教学是必然趋势,比如,高等数学中函数的图形,采用多媒体教学直观易懂,学生容易记住,更易理解。因此,合理分配好多媒体教学与板书教学,对提高高等数学课堂教学效率也是一个重要途径。

结语

总之,广大教育工作者必须深刻理解高级人才培养目标,把握民办院校高等数学课堂教学模式,最终培养适应时代的高素质人才。作为高等数学教师,将不断进行课堂教學实践与探索。在实践中不断摸索经验,调整教学方法和手段,力求在高等数学课堂教学中有所创新,提高课堂教学效果。这一课题对整个数学领域的发展有着重要的意义,是高等数学课堂教学改革的重要途径,为培养出更多更优秀的高新应用型人才奠定坚实的基础。

参考文献:

[1]李青令.高等数学教学培养学生数学思维能力的策略研究[J].教育研究,2021,4(1):7374.

[2]王彦玲.高校混合课堂教学与传统课堂教学的关系探研[J].成才之路,2020(32):2.

[3]南晓雪.高等数学分层教学方法的实践研究[J].智库时代,2019,000(044):166167.

[4]刘艳.高等数学创造性思维教学的策略[J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊),2019(06):9091.

[5]田艳燕,刘金铭,黄洁,牛伟坤,尤乐静,祝改英,等.科技创新视域下理科大学生因材施教的对比研究[J].高校生物学教学研究:电子版,2020,10(4):4.

[6]涂黎晖.发挥数学建模在高数教学中的引导性作用[J].教育现代化,2019,6(39):177178.

作者简介:黄益(1988— ),女,汉族,湖北咸宁人,硕士,研究方向:高等数学。

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