关于高等数学教学方法创新的研究
2023-09-09景太艳李全红
景太艳 李全红
习近平总书记要求教育行业要始终围绕“培养什么人、怎样培养人、为谁培养人”这一根本问题,坚持立德树人,加强思想政治教育工作,推进教育改革。全国教育大会上,习近平总书记重申要按照教育规则,坚持改革创新与时俱进,要增强凝聚力,完善人力开发和人才培育机制,提升人格,造福国家,始终坚持德智体美劳五位并举,培养全面综合发展的建设者和接班人。教育部部长陈宝生强调教育改革创新刻不容缓,要以科学发展为中心,努力建成高效、务实、包容、生机盎然的教育机制,各校要始终把为党育人、为国育才、落实立德树人为根本要务。
由此可见,把党的新理论和新思想融入到大学课堂中,进行高等教育机制和方法改革创新,培养全面型建设者和接班人是高等教育的必然要求。而高等数学是大学重要的基础课程之一,因此如何调动学生学习的积极性,如何“温故而知新”,如何更好地提升学生的数学理念及创新能力,如何活学活用以使学生踏入社会后利用高等数学知识解决现实中的实际问题,是我们面临的重大挑战。
一、高等数学教学现状
首先,高等数学逻辑缜密,概念抽象,内容关联性较强,要求学生拥有非常缜密的逻辑思维,灵活的类比推理能力。其次,由于各个中学教育体制不同和学生自身发展存在的认知局限,学生在大学初期不适应大学的学习与生活方式,有不同程度的迷茫与困惑。第三,高等数学是高等教育中最基础的科目之一,同时挂科率较高。第四,老师授课以纯理论讲解和单向的填鸭式为主的教学模式,课堂上味同嚼蜡,学习积极性较低。最后,成绩判定标准不够科学严谨,“60分万岁”是校园广为流传的一句话,学生认为考试成绩达到60分就“高枕无忧”,这样不利于高等数学的积累、总结与学习。
二、教学方法的改革创新及措施
(一)激发学生学习兴趣
1.穿插数学史,体验数学“深似海”
数学史是研究数学发生、发展以及规律的科学,包含多维度的数学知识及博大精深的数学文化和数学精神。让数学史走进高等数学是教学方法改革的需要,也是培养学生数学文化的需要。
讲数学公式、定理、思想时穿插数学家的小故事、小趣事等,趣味横生,又富含思想性和知识性,有助于学生形成联想記忆。此外穿插的数学经典故等可以激发学生爱国情怀,号召学生勇于投身时代潮流,为中国梦而奋斗。
2.语言应生动,课堂应互动
授业者应注意在教学中语言的生动性,在课堂上应多用风趣幽默、通俗易懂、深入浅出、具有感染力的语言让枯燥繁杂的定理、原理变得简单易懂,减轻学生的抵触心理,便于学生理解与记忆。
充分突出师生课堂互动,老师应从传统的传授者变为如今的指导者,让学生的学习由“被动”为“主动”。上课时不再囿于讲台,多下讲台到学生中间去,巡视学生的听课状况,更好地全面把握学生的听课状态,并根据学生的掌握程度对授课内容进行适当微调。并始终坚持以学生为主的教学理念,营造一种轻松快乐的学习氛围,着重培养学生的独立思考能力,激发创新意识。
3.善于发现数学美,提升学生的思维品质
数学既是一门科学也是一种艺术。高等数学的高度概括性和抽象性,可以深层次地反映美,给学生美的享受。首先如统一美,格林公式体现了二重积分和曲线积分的统一、高斯公式呈现了曲面积分与三重积分的统一、斯托克斯公式表现出了曲线积分与曲面积分的统一等,将多元函数积分的计算联结统一起来,有较强的物理含义。再如奇异美,数学家徐利治同志说:“奇异是一种美,奇异到极度更是一种绝佳的美。”而高等数学更是将这种奇异发挥到了极致。例如数学上e,i,π,1,0五个普普通通的符号,竟然在欧拉公式eiπ+1=0中完美结合,不可思议吧,而这恰恰体现了数学的“妙不可言”。
老师要善于发现高等数学中的美,分享和感染学生,挖掘学生的爱美之心,培养学生学习和领悟她,进而捕捉她、弘扬她、传承她。
(二)课下作业抽查方式的创新
担心学生养成抄袭、应付的风气,我独自研发了一种抽查课下作业的创新方法——花式学号抽查法,是对课堂作业的一种补充。我每周都会按固定的时间段抽查学生们的作业。把作业的抽查与所学的高等数学知识进行有机结合,将目的学生学号融入到高等数学题里,让学生本人动手解答。这样就做到了高等数学与生活的结合,促进学生对知识的活学活用,让学生体会到学习高等数学的乐趣。在抽查作业的时候,首先询问学生解出自己学号的详细步骤,并在所抽查作业内随机选择若干道题让学生现场演示,考察学生在规定时间内快速检索所学知识的能力以及灵活运用的能力。这样不仅杜绝学生的应付现象,而且还可以对学生掌握知识点的情况进行精准摸排。
值得一提的是,我独创的“花式学号抽查法”视频被学生偶然发布到网上,被河南卫视广泛报道,被人民网、人民日报、中国日报、中国青年网、中国教育报等媒体转发转载,广大网友认为此方法独特、形式新颖。目前此法正在我院推广及运用,收效甚佳。
(三)注重理论联系实际
马克思曾说过,“一门科学,只有当它成功地运用数学时,才能达到真正完善的地步”,因此在“传道受业解惑”时,老师不仅要对抽象概念进行详细讲解,还应向学生展示高等数学在各个领域的广泛应用情况,并通过循序渐进的教学模式,让学生深刻认识到高等数学与实际生活的紧密关系,意识到高等数学在自然科学、金融、经济、工业等各个领域都有不同程度的应用,让学生深刻认识到高等数学在实际生活中随处可见,进而提升学生运用数学的主观能动性,为在日常生活和工作中充分运用自己所学过的知识去解决实际问题埋下种子。
(四)引入微课
将高等数学的主要内容以知识点为单位进行详细分解,把每一个小知识点制成微课,一个微视频就是对一个知识点的深刻详细的阐释。老师要搜集质量好的教学资源和相关优质视频,并结合自己的课堂教学情况,对相关内容进行创新处理,保证相关视频内容和资源与学生的实际需求相符。老师应用空间三维技术手段,把高等数学中的抽象文字转化为生动的图形或者动画,对相关知识点进行生动展示。通过微课的学习,可以提高学生的注意力和专注力,促进学生有效预习和课后复习,使学生更深刻地理解和掌握知识。
微课的信息化教学,教学形式更为丰富,学生可以根据自身需要随时随地自由自主地进行学习。通过这种方式,可迅速增强基础薄弱的学生建立学习数学的自信。这种微课模式可以为学生提供更好的多元化的学习资源,可以有效弥补传统数学教学存在的不足,为学生更好地学习提供了方便快捷的途径。
(五)增设教学资源投入
在学院网站中增设高等数学课程教学资源版块,实现资源共享,使之成为师生间相互交流的纽带,版块中设置教学课件、教学视频、学习指南、测试集锦、经典案例、数学典故、数学家励志故事、网上提问、实际应用、误区陷阱等专题栏目,安排老师定期轮流值班,集中进行网上答疑,这种线上师生互动模式,可有效解决课堂教学中无法逐个答疑解惑的弊端,为学生更深入地了解和学习高等数学创造实实在在的条件,充分体现“以学生为主体,以提高整体教学质量为目的”的教学教育理念。
三、结语
千里之行始于足下,九層之台起于垒土。育人之路漫漫,我将立德树人、教书育人的责任扛在肩上,穷毕生之力而上下求索,并把这种责任体现在一次次朴实无华的交流谈心中,体现在一节节“润物细无声”的讲课中。行止无愧天地,褒贬自有春秋。我始终相信,只要敢于奉献、敢于探索、敢于创新,仔细掌握每位学生的生活学习情况,“对症下药”,深挖潜力,培养出一批批知识扎实、思路清晰、方法灵活、快速解决实际问题、综合素质过硬的能工巧匠,那么泱泱中华必将人才济济、百舸争流千帆竞,祖国的未来必将繁荣灿烂!
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(作者单位:1.河南理工大学数学与信息科学学院2.河南理工大学医院)