時間:2023-03-16 15:24:29
序論:好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程,我們?yōu)槟扑]十篇高校數(shù)學(xué)范例,希望它們能助您一臂之力,提升您的閱讀品質(zhì),帶來更深刻的閱讀感受。
一、高等數(shù)學(xué)應(yīng)當作為文科類大學(xué)生的一門必修的通識課程
當代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,不僅使自然科學(xué)和工程技術(shù)離不開數(shù)學(xué),人文社會科學(xué)的許多領(lǐng)域也已發(fā)展到不懂數(shù)學(xué)的人望塵莫及的階段。越來越多的人已經(jīng)認識到,新時代的人文社會科學(xué)工作者也應(yīng)當掌握一些高等數(shù)學(xué)知識。
據(jù)了解有些高校至今連文科高等數(shù)學(xué)選修課也沒有開,究其原因,有些是對開設(shè)高等數(shù)學(xué)的必要性和迫切性認識不夠;有些是感到現(xiàn)有的教學(xué)總課時已經(jīng)很多,不好再增加一門課;有些是數(shù)學(xué)教師人手不足,也有些數(shù)學(xué)老師不愿意給文科學(xué)生講課,認為不好教,或者認為內(nèi)容淺沒意思;還有些則是學(xué)校教學(xué)管理方面的原因。其實,上述問題只要足夠重視,認真研究,并不難找到解決辦法。
二、文科高等數(shù)學(xué)應(yīng)當將傳授數(shù)學(xué)知識和揭示數(shù)學(xué)文化有機地結(jié)合起來
對文科類大學(xué)生開設(shè)高等數(shù)學(xué)課程,教學(xué)目的和要求是什么?究竟應(yīng)當介紹哪些內(nèi)容?對此尚有不同的看法。目前也沒有比較認可的、通用的教學(xué)大綱,合用的教材也不多。前些年出版的文科高等數(shù)學(xué)教材大致有三類:一類是介紹高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識,包括一元微積分、概率統(tǒng)計初步和線性代數(shù)初步,并在每章最后附了一個歷史注記,但這些注記的內(nèi)容比較專業(yè),初學(xué)高等數(shù)學(xué)的學(xué)生很難看懂,更難理解;另一類按作者所說,是近現(xiàn)代數(shù)學(xué)的“導(dǎo)游”,分專題介紹了數(shù)論、解析幾何、微積分、組合數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、線性規(guī)劃、概率統(tǒng)計、圖論、數(shù)理邏輯、模糊數(shù)學(xué)的知識,有的還介紹了數(shù)學(xué)模型、數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)、復(fù)雜科學(xué)、數(shù)學(xué)實驗技術(shù)等。這些教材涉及了很多數(shù)學(xué)分支,面太寬,每個專題的介紹也只能一帶而過,教師難教,學(xué)生也難學(xué);還有一類是側(cè)重于介紹數(shù)學(xué)文化,雖然內(nèi)容相當精彩,但對數(shù)學(xué)知識的介紹比較零散,對于沒有學(xué)過高等數(shù)學(xué)的文科大學(xué)生來說,不能達到比較系統(tǒng)地學(xué)一點高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的要求,也很難真正理解數(shù)學(xué)文化的豐富內(nèi)涵。
作為面向全體文科類大學(xué)生開設(shè)的一門通識課程的高等數(shù)學(xué),既要介紹高等數(shù)學(xué)最基礎(chǔ)的知識,又要開闊學(xué)生的眼界,盡可能使學(xué)生對近現(xiàn)代數(shù)學(xué)的概貌有一個粗略的了解,并著力揭示數(shù)學(xué)科學(xué)的精神實質(zhì)和思想方法,這樣才可能使學(xué)生終生受益。傳授知識和揭示實質(zhì)二者不可偏廢。
因此,所介紹的應(yīng)當是最基礎(chǔ)、應(yīng)用最廣泛的高等數(shù)學(xué)知識,首先應(yīng)當介紹研究確定性現(xiàn)象的一元微積分和研究隨機現(xiàn)象的概率統(tǒng)計初步。在此基礎(chǔ)上,再比較簡要、系統(tǒng)地介紹一點數(shù)學(xué)發(fā)展史,介紹一些經(jīng)典數(shù)學(xué)問題、傳統(tǒng)數(shù)學(xué)分支和當代數(shù)學(xué)科學(xué)的發(fā)展,通過史實與例證來揭示數(shù)學(xué)科學(xué)的精神實質(zhì)、思想方法、對社會進步的推動、與其他學(xué)科的交叉等。教學(xué)的根本目的,是要使學(xué)生們通過該課程的學(xué)習(xí),既學(xué)到必要的數(shù)學(xué)知識和技能,又了解到數(shù)學(xué)科學(xué)的基本思想方法和精神實質(zhì);既受到形式邏輯和抽象思維的訓(xùn)練,又受到辯證思維和人文精神的熏陶,使得學(xué)生在今后的一生中,即使把許多具體的數(shù)學(xué)定理和公式忘掉了,但數(shù)學(xué)科學(xué)分析問題、解決問題的基本思想方法,和嚴謹求實、一絲不茍的科學(xué)精神仍然在幫助他,指導(dǎo)他工作、學(xué)習(xí)和生活。 轉(zhuǎn)貼于
三、對文科學(xué)生講授數(shù)學(xué)必須更加注意教學(xué)方法的改革
數(shù)學(xué)老師習(xí)慣于嚴格、嚴密的論證,推導(dǎo),而對直觀、直覺往往重視不夠,有些老師甚至認為不嚴格證明就不算數(shù)學(xué)課。其實,“數(shù)學(xué)課”與“數(shù)學(xué)”是不同的兩個概念。數(shù)學(xué)課應(yīng)當把數(shù)學(xué)成果的科學(xué)形態(tài)轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)知識的教育形態(tài),因此,數(shù)學(xué)教師應(yīng)當根據(jù)不同的授課對象和不同的教學(xué)目的,采取不同的、恰當?shù)?、有效的教學(xué)方法。對文科學(xué)生講高等數(shù)學(xué),更要注意教學(xué)方法的改革,揚其形象思維之長,補其邏輯思維之短;揚其閱讀能力之長,補其運算能力之短。
對一般的文科大學(xué)生來說,應(yīng)當盡可能地降低嚴格論證的要求,而側(cè)重于介紹已有的數(shù)學(xué)知識,讓他們學(xué)會運用。所謂“盡可能地降低”,并不是“取消”,而是:一要保證學(xué)生能夠接受和理解(例如微分中值定理、閉區(qū)間上連續(xù)函數(shù)的性質(zhì)的嚴格證明可以代之以直觀的說明);二是對一些特別重要、并不顯然、而又不難證明的命題,應(yīng)當給出嚴格的證明(如微積分學(xué)基本定理,正態(tài)分布的概率計算公式等),以培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和抽象思維能力;三是有些內(nèi)容只需要學(xué)生知道是這么回事,并不要求他們完全掌握并能運用(如極限的定義、定義;大數(shù)定理和中心極限定理等)。
針對文科學(xué)生的特點,教師的教學(xué)語言更要注意生動形象,舉例時注意結(jié)合他們的專業(yè),適時地插入一點文學(xué)、語言學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、美術(shù)學(xué)、音樂學(xué)、影視藝術(shù)等方面的例子,插入一點數(shù)學(xué)家的故事,插入一些在現(xiàn)實社會生活中發(fā)生的與數(shù)學(xué)有關(guān)的事例,既可活躍課堂氣氛,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的地位和作用的認識,也可啟發(fā)他們?nèi)绾稳W(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、學(xué)好數(shù)學(xué)。同時,在教學(xué)過程中,更要特別注意向?qū)W生揭示高等數(shù)學(xué)中變與不變、有限與無限、部分與整體、確定與隨機之間的矛盾,以及矛盾轉(zhuǎn)化的條件和途徑。
必要的課外作業(yè)在整個教學(xué)環(huán)節(jié)中有著十分重要的作用,數(shù)學(xué)學(xué)得不好的同學(xué)大都平時不能認真地做作業(yè)。教師批改作業(yè)是了解學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)效果和檢查自己教學(xué)中存在問題的最好辦法,也是師生之間的一種交流。因此,學(xué)生作業(yè)我都是親自批改,并把作業(yè)中的問題記錄下來,對于普遍性的問題在課堂上講評,對個別錯誤多或態(tài)度差的同學(xué)則當面談。
四、加強交流與合作,進一步搞好文科高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革
文科《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)內(nèi)容要具有先進性,既能及時反映高等數(shù)學(xué)領(lǐng)域的最新成果,又能貼近日常生活;要能夠自然地引入數(shù)學(xué)基本概念,展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識的來龍去脈;要能夠保持特有的數(shù)學(xué)特征列舉出與文科專業(yè)相關(guān)的、有價值的實例;要注重突出數(shù)學(xué)的思想方法及其形成過程,通過對數(shù)學(xué)內(nèi)容的辯證分析、典型數(shù)學(xué)史料的穿插融會,介紹數(shù)學(xué)與邏輯、哲學(xué)、教育、文化、數(shù)學(xué)家品質(zhì)與業(yè)績,滲透數(shù)學(xué)的人文精神。教學(xué)內(nèi)容除微積分外,還可以有數(shù)學(xué)史線性代數(shù)、概率統(tǒng)計、微分方程、空間解析幾何、線性規(guī)劃、數(shù)學(xué)方法論、數(shù)學(xué)實驗和數(shù)學(xué)建模等與生活生產(chǎn)聯(lián)系密切的基礎(chǔ)課內(nèi)容。教學(xué)中要注意運用現(xiàn)代信息技術(shù),改革傳統(tǒng)的教學(xué)思想觀念、教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)管理。善于使用網(wǎng)絡(luò)、多媒體進行教學(xué)與管理,善于應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)課件、授課錄像,做到優(yōu)質(zhì)教學(xué)資源共享,帶動其他課程的建設(shè)和改革。
在大學(xué)文科教學(xué)改革中,高等數(shù)學(xué)課程的地位和作用,這門課程的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容,以及如何開好這門課,是一個需要更多教育工作者給予關(guān)注的課題。我們希望全國高等學(xué)校教學(xué)研究中心和教育部高等學(xué)校數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)教學(xué)指導(dǎo)委員會給予關(guān)心和幫助。也希望高校之間加強交流與合作,把文科高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革進一步深入、廣泛地開展起來。
參考文獻
[1]陸躍.采用美國教材進行文科數(shù)學(xué)教學(xué)初探[J].上海師范大學(xué)學(xué)報,1998,(4).
[2]黃秦安,鄒慧超.數(shù)學(xué)的人文精神及其數(shù)學(xué)教育價值[J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報,2006,(4).
數(shù)學(xué)問題是人類思想的一種基本方式,數(shù)學(xué)文化是指數(shù)學(xué)思想、方法、語言等所保護的人文精神,是數(shù)學(xué)教育、數(shù)學(xué)史與人文思想的總和。數(shù)學(xué)文化擁有其獨有的數(shù)學(xué)語言,在科學(xué)發(fā)展的歷程中,諸多的科學(xué)理論都是通過數(shù)學(xué)語言來闡述。數(shù)學(xué)語言是當代科學(xué)中的通用語言,是進行交流和貯存信息的重要手段。數(shù)學(xué)文化不受民族國籍的限制,數(shù)學(xué)成果屬于全人類,數(shù)學(xué)為人類服務(wù),在社會發(fā)展的過程中,數(shù)學(xué)文化將發(fā)揮越來越大的作用[1]。數(shù)學(xué)文化有明顯的特征,數(shù)學(xué)文化具有統(tǒng)一性。數(shù)學(xué)語言的通用性體現(xiàn)了數(shù)學(xué)文化統(tǒng)一性特征。另外數(shù)學(xué)成果為人類共享,數(shù)學(xué)文化的統(tǒng)一性將會在數(shù)學(xué)交流分享中愈發(fā)明顯。數(shù)學(xué)是人類文化的重要組成部分,與其他文化不同,數(shù)學(xué)文化的傳承主要依靠數(shù)學(xué)教育。
二、數(shù)學(xué)文化觀與高校數(shù)學(xué)教育
1.正確認識高校數(shù)學(xué)教育
我國高校數(shù)學(xué)教育在不斷發(fā)展,由過去重視純理論與邏輯推理價值的思維數(shù)學(xué)教育,到當前注重數(shù)學(xué)實用的技能型數(shù)學(xué)教育。數(shù)學(xué)教育在高校教育中都產(chǎn)生了較大的影響,數(shù)學(xué)文化具有完善的體現(xiàn),數(shù)學(xué)具有社會實踐性,數(shù)學(xué)文化對數(shù)學(xué)教育有巨大的影響。在數(shù)學(xué)文化觀下,高校數(shù)學(xué)教育獲得了全新的視角[2]。從數(shù)學(xué)文化觀來看,高校數(shù)學(xué)教育應(yīng)該是數(shù)學(xué)文化教育,不論是過去的理論數(shù)學(xué)教育還是當今的知識技能型數(shù)學(xué)教育觀,都應(yīng)該在數(shù)學(xué)教育活動中融入數(shù)學(xué)文化教育這一手段。數(shù)學(xué)文化教育是高校數(shù)學(xué)教育應(yīng)該追隨的目標,培養(yǎng)掌握數(shù)學(xué)文化的年輕人對社會將產(chǎn)生重要影響。
2.數(shù)學(xué)文化促進素質(zhì)教育
教育活動的目標是實現(xiàn)人的素質(zhì)提升,實現(xiàn)素質(zhì)發(fā)展。數(shù)學(xué)文化對學(xué)生的價值觀以及行為方式都會產(chǎn)生影響,在數(shù)學(xué)文化的影響下,高校對學(xué)生進行數(shù)學(xué)文化教育。高校數(shù)學(xué)教育不是對學(xué)生的發(fā)展進行限制,高校數(shù)學(xué)教育不是規(guī)定學(xué)生必須成為數(shù)學(xué)研究者或是數(shù)學(xué)家,高校數(shù)學(xué)教育的目的是讓學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中對數(shù)學(xué)進行感悟,在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過程中培養(yǎng)學(xué)生正確的價值觀,豐富學(xué)生的精神世界。在高校數(shù)學(xué)教育中培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維方法與思想精神,是高校數(shù)學(xué)教育的目標之一。在高校數(shù)學(xué)教育中,存在明顯的差異性,數(shù)學(xué)教育工作者需要在工作中注意到這點。我國在教育上借鑒了西方教育較多的方法與模式,但是中西方數(shù)學(xué)教育仍存在較大的差別。
三、數(shù)學(xué)文化觀下高校數(shù)學(xué)教育的發(fā)展策略
1.樹立正確的教育觀念
高校數(shù)學(xué)教師是進行數(shù)學(xué)教育的主體,為了實現(xiàn)數(shù)學(xué)文化的教育,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該對數(shù)學(xué)文化的傳播進行支持。高校數(shù)學(xué)教師要轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)觀念,在重視數(shù)學(xué)實際應(yīng)用的同時,還應(yīng)該將數(shù)學(xué)教育升華為數(shù)學(xué)文化的傳播,使學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中感受到數(shù)學(xué)文化的魅力。高校數(shù)學(xué)教師是數(shù)學(xué)文化走進高等院校的重要推動者。
2.塑造文化環(huán)境
【關(guān)鍵詞】
數(shù)學(xué)文化;高校;現(xiàn)代;數(shù)學(xué)教育
數(shù)學(xué)文化在教學(xué)資源中非常重要,因為我們通過數(shù)學(xué)文化的有效開發(fā)和利用,可以幫助學(xué)生形成比較完善的數(shù)學(xué)思維,也可以加深學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的理解,讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)學(xué)科的重要價值,比如應(yīng)用價值、科學(xué)價值、美學(xué)價值以及人文價值.除此之外,數(shù)學(xué)文化融入高?,F(xiàn)代數(shù)學(xué)教育,學(xué)生自身的創(chuàng)新意識和文化素養(yǎng)將會得到極大的提高.所以,數(shù)學(xué)文化在教育事業(yè)中占據(jù)了重要的地位.
一、將數(shù)學(xué)文化融入高校現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的過程
在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,教師要注重數(shù)學(xué)的科學(xué)價值和人文教育功能.因為在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,教育工作者不僅要弘揚數(shù)學(xué)學(xué)科的科學(xué)本質(zhì),還要向?qū)W生展示數(shù)學(xué)的人文精神.通過人文精神和數(shù)學(xué)知識的結(jié)合,才能夠?qū)?shù)學(xué)文化融入高?,F(xiàn)代數(shù)學(xué)教育.
(一)對學(xué)生進行數(shù)學(xué)文明史的滲透教育
教師向?qū)W生進行數(shù)學(xué)文明史的滲透教育有很多種途徑,比如教師可以在進行數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中向?qū)W生介紹一些著名的數(shù)學(xué)家,除了向?qū)W生介紹他們的學(xué)科貢獻外,也可以適當講解他們的生平事跡和學(xué)科精神.魏晉時期,我國的數(shù)學(xué)家劉徽已經(jīng)創(chuàng)造了“割圓法”,進行了數(shù)學(xué)極限的研究;數(shù)學(xué)家萊布尼茲、韋達等在引進和構(gòu)建數(shù)學(xué)符號體系中,做出了巨大的貢獻.通過這些事例,不但可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,讓學(xué)生學(xué)習(xí)先輩勇于探索的精神,還讓學(xué)生對學(xué)科知識有了更深的了解.
(二)對學(xué)生進行世界觀的滲透教育
數(shù)學(xué)是一門具有辯證唯物主義色彩的學(xué)科,在教學(xué)的過程中,教師應(yīng)當將辯證唯物主義和教學(xué)內(nèi)容進行有機結(jié)合.客觀世界才是數(shù)學(xué)的源泉,將辯證唯物主義和教學(xué)內(nèi)容進行結(jié)合對于學(xué)生樹立唯物主義世界觀有非常大的作用.
(三)利用課堂情境的創(chuàng)設(shè)進行數(shù)學(xué)文化滲透教育
合理高效的課堂導(dǎo)入可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)情商,并且激發(fā)學(xué)生對知識的好奇心.教師在進行新課教學(xué)的時候,就可以導(dǎo)入課堂情境,以此來引導(dǎo)學(xué)生迅速進入學(xué)習(xí)過程中,達到一種高效的學(xué)習(xí)狀態(tài).除此之外,合理高效的課堂導(dǎo)入可以調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)能動性,并且會激發(fā)學(xué)生的求知欲望,幫助學(xué)生建立健全的學(xué)習(xí)思維.這種方式可以培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的情感,讓學(xué)生的學(xué)習(xí)行為向自信、有效和有趣轉(zhuǎn)化.在數(shù)學(xué)教學(xué)中引入相應(yīng)的趣味故事,這是一種十分常用的創(chuàng)設(shè)課堂情境的辦法.
二、將數(shù)學(xué)文化融入高校現(xiàn)代數(shù)學(xué)教育的對策
數(shù)學(xué)文化融入高校數(shù)學(xué)教育的對策有很多,比如,提高教師的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng),教師及時更新教育觀念,優(yōu)化數(shù)學(xué)教學(xué)的課堂內(nèi)容,使用多樣化的教學(xué)方式,在課堂中適量引入數(shù)學(xué)史的內(nèi)容,改變教學(xué)的評價方式等.本文主要介紹了其中的三種對策.
(一)教師需要提高自身的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)
教師在進行數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中,如果想要將數(shù)學(xué)文化滲透在課堂中,首先教師自身的數(shù)學(xué)文化素養(yǎng)應(yīng)該進行提高,其次教師的教育理念要不斷進行更新.一直以來,傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)都是只重視數(shù)學(xué)的實用價值,而不會對學(xué)生進行數(shù)學(xué)文化的相關(guān)教育.但是,這種傳統(tǒng)的教學(xué)方式存在很多的弊端,需要進行改革.教師應(yīng)該在實際的數(shù)學(xué)教學(xué)實踐活動中融入數(shù)學(xué)文化的相關(guān)內(nèi)容.教師只有自身具有過硬的數(shù)學(xué)專業(yè)知識和更加廣闊的知識面,才能夠在生活中發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)的知識和觀念,才有能力對學(xué)生進行數(shù)學(xué)文化的教育.將數(shù)學(xué)文化滲透到高校數(shù)學(xué)教學(xué)的工作中,可以很大程度上提高教學(xué)的效率.
(二)優(yōu)化課堂教學(xué)內(nèi)容
教師在課堂教學(xué)剛開始的時候,應(yīng)該盡量使自己的講述精要和簡明,這樣才能達到引人入勝的目的,從而引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.除此之外,學(xué)生的情緒也可以在極短的時間內(nèi)安定下來,并且起到鍛煉學(xué)生數(shù)學(xué)文化思維的作用.高校數(shù)學(xué)教師應(yīng)該重視數(shù)學(xué)內(nèi)容的本身,并且將數(shù)學(xué)文化融入其中,從而優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容.教師在教學(xué)的時候可以向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)的發(fā)展史,除了使學(xué)生更加了解數(shù)學(xué)的發(fā)展歷程,也能夠幫助他們建立正確的人生觀和世界觀,培養(yǎng)他們的自信心,并且會激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)科的熱愛之情.
一般來說,數(shù)學(xué)教材作為課堂教學(xué)的基礎(chǔ),在一定程度上關(guān)系著課堂教學(xué)質(zhì)量。當前,我國高校所采用的數(shù)學(xué)教材,由于沒有及時進行更新,內(nèi)容相對陳舊,缺乏現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀念,這些都嚴重阻礙了學(xué)生對新知識的了解和學(xué)習(xí)。尤其是在教材內(nèi)容的編排上,缺乏實踐與理論知識的有效結(jié)合,教材中往往以理論知識為主,學(xué)生在拿到教材之后,就會覺得枯燥、乏味,不能充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性,從而導(dǎo)致課堂教學(xué)質(zhì)量難以得到有效地提高。并且,雖然高校所采用的數(shù)學(xué)教材具有抽象性、嚴密性以及邏輯思維性的特點,但是缺乏一定的針對性和實用性,課后習(xí)題也比較的簡單,不能激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。對于高校學(xué)生而言,在課堂上學(xué)習(xí)到新知識之后,由于缺乏習(xí)題鞏固,往往不能對數(shù)學(xué)理論和公式進行深入的理解,并且由于課本知識缺乏實際內(nèi)容,學(xué)生在現(xiàn)實生活中遇到問題時,也很難運用數(shù)學(xué)知識來解決,這在一定程度上不利于提高學(xué)生的實踐操作能力。
1.2數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式缺乏實效性
從當前我國高校的數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀來看,大多數(shù)數(shù)學(xué)老師還沒有轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學(xué)觀念,在進行課堂教學(xué)時,依然沿用“填鴨式”的教學(xué)模式,這往往會讓學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡感,不利于提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。一般來說,高校數(shù)學(xué)老師在課堂教學(xué)中存在的問題,主要有以下幾個方面:(1)課堂教學(xué)模式單一。大多數(shù)高校老師在進行數(shù)學(xué)課堂教學(xué)時,沒有充分發(fā)揮學(xué)生在課堂上的主體地位,以自我為中心,老師在講臺上照本宣科,學(xué)生在下面機械記憶,這往往會讓課堂氛圍變得死板、沉悶,無法充分調(diào)動學(xué)生的積極性和主動性,課堂教學(xué)效率較低;(2)課堂教學(xué)缺乏理論與實踐的有效結(jié)合。由于數(shù)學(xué)學(xué)科本身具有抽象性、復(fù)雜性以及綜合性的特點,相比較其它學(xué)科而言,在學(xué)習(xí)上就具有一定的難度。通常高校的數(shù)學(xué)老師在制定教學(xué)方案時,由于缺乏對學(xué)生學(xué)習(xí)、心理以及行為特點的正確認識,并沒有從學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需求出發(fā),而是一味重視理論知識的講解,不斷向?qū)W生灌輸大量的數(shù)學(xué)知識、公式、解題技巧以及概念等,沒有結(jié)合一些生活中的實際例子來給學(xué)生講解,在這種教學(xué)模式下,學(xué)生雖然具備豐富的理論知識,但是卻不會運用在現(xiàn)實生活中,缺乏實踐操作能力;(3)課程安排缺乏有效性。一般老師在安排數(shù)學(xué)課程時,只會分為理論課和練習(xí)課兩種,學(xué)生在數(shù)學(xué)課堂上,不是學(xué)習(xí)枯燥乏味的理論知識,就是對習(xí)題知識和解題技巧進行死記硬背,老師并沒有留充足的時間給學(xué)生獨立思考,在這種課堂教學(xué)模式下,不但無法提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,在一定程度上也嚴重阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐運用能力的提高。
2高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的有效措施
2.1對教學(xué)內(nèi)容進行全面深化改革
隨著社會的不斷發(fā)展變化,對人才的要求也越來越高,高校作為人才的培養(yǎng)基地,也應(yīng)該不斷轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)教學(xué)觀念,緊跟時展步伐,對教學(xué)模式進行不斷地改革和創(chuàng)新。一般來說,高校在對數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行全面深化改革時,可以從以下幾個方面入手:(1)重視基礎(chǔ)知識教學(xué)。對于高校數(shù)學(xué)老師來說,由于數(shù)學(xué)內(nèi)容具有較強的邏輯性,所以,在進行課堂教學(xué)時,一定要注意循序漸進,逐層推進。在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的課堂教學(xué)中,老師一定要充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位,進一步加強與學(xué)生之間的溝通和交流,營造良好的課堂氛圍,讓學(xué)生在相對輕松的環(huán)境中學(xué)習(xí)到更多有用地知識;(2)根據(jù)專業(yè)調(diào)整數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。數(shù)學(xué)雖然作為一門基礎(chǔ)性學(xué)科,但是,不同專業(yè)的學(xué)生在走上工作崗位之后,對數(shù)學(xué)的應(yīng)用需求是有一定區(qū)別的。所以,高校一定要充分考慮到各科專業(yè)學(xué)生之間的差異性,對數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進行適當?shù)卣{(diào)整。比如,對于工程類專業(yè)的學(xué)生,由于在以后的工作中,會經(jīng)常運用到數(shù)學(xué)知識,所以老師在進行課堂教學(xué)時,不僅要給學(xué)生全面講解基礎(chǔ)知識,還應(yīng)該做一些知識擴展,增強學(xué)生的知識儲備,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)能力。而對于文史類專業(yè)的學(xué)生,由于工作對數(shù)學(xué)的需求不高,所以老師在進行課堂教學(xué)時,可以將教學(xué)重點放在實踐運用上,一方面可以鞏固學(xué)生的基礎(chǔ)知識,另一方面還能有效提高學(xué)生的實踐操作能力;(3)開設(shè)數(shù)學(xué)選修課。老師在選修課的課堂教學(xué)中,可以給學(xué)生介紹一些最新的科研成果或者數(shù)學(xué)動態(tài),不僅可以讓學(xué)生開拓視野,還可以讓學(xué)生緊跟社會發(fā)展潮流,走在時代的前列。
2.2老師要提高自身素質(zhì)
老師作為課堂教學(xué)的主導(dǎo)者,在一定程度上與教學(xué)質(zhì)量的提高有著密不可分的聯(lián)系。所以,對于高校數(shù)學(xué)老師而言,在認真做好本職工作的同時,還應(yīng)該加強自身的學(xué)習(xí),緊跟時展步伐,積極轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)觀念,不斷學(xué)習(xí)新知識和新技能,增強自身知識儲備,提高自身的知識文化水平。同時,老師在制定教學(xué)方案時,一定要了解學(xué)生的心理、行為以及學(xué)習(xí)特點,從學(xué)生的實際需求出發(fā),對教學(xué)手段和方法進行不斷地改革和創(chuàng)新,營造良好的課堂教學(xué)氛圍,充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和主動性。除此之外,老師還應(yīng)該加強與學(xué)生之間的溝通和交流,建立良好的師生關(guān)系,引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的學(xué)習(xí)觀,只有這樣,才能讓學(xué)生在輕松愉快的環(huán)境中學(xué)習(xí)到更多地知識,從而有效提高數(shù)學(xué)能力和實踐操作能力。
一、僑生高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀及分析
華僑大學(xué)現(xiàn)有廈門、泉州兩個校區(qū),我們以廈門校區(qū)為例來了解下高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀。
學(xué)校專門成立了境外生班級,將僑生與大陸生進行區(qū)別教學(xué),這也使得僑生教學(xué)中的問題得到了集中的體現(xiàn)。
1.語言習(xí)慣不盡相同。僑生大多來自港澳臺地區(qū)以及一些東南亞國家。僑生的不同背景,使得師生交流、教與學(xué)過程中遇到許多障礙,這在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中體現(xiàn)得尤為明顯。港澳地區(qū)的僑生,習(xí)慣使用粵語、繁體字表達,普通話水平低。也有少數(shù)學(xué)生甚至無法用中文流利表達。中學(xué)教材的差異也使得他們對數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)公式有不同的表述。此外,對于教材中的中文專業(yè)詞匯,經(jīng)常需要借助英語解釋才能準確理解。
2.基礎(chǔ)參差不齊。眾所周知,要學(xué)好高等數(shù)學(xué),數(shù)學(xué)基礎(chǔ)必不可少,例如:簡單的集合論、直角坐標系理論、解析幾何和函數(shù)的基本知識、三角函數(shù)基本知識等等[4]。令人遺憾的是,由于各個地區(qū)的教育水平的差異,使得僑生們所具備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)千差萬別。例如,有的學(xué)生不明白數(shù)學(xué)符號?坌和?堝的含義;有的學(xué)生無法理解區(qū)間(a,b)代表什么樣的集合;甚至有的學(xué)生無法對一個等式進行移項運算,等等。目前,對于僑生,華僑大學(xué)采用的是本科少學(xué)時類型的高等數(shù)學(xué)教材。從作者的教學(xué)經(jīng)歷來看,該教材對僑生是基本適用的,不過需要任課教師劃定適合的范圍并且控制難度。因此,目前亟須適合僑生的高等數(shù)學(xué)教材。
3.學(xué)習(xí)興趣缺失。大多數(shù)同學(xué)認為高等數(shù)學(xué)抽象難懂,他們對高等數(shù)學(xué)缺乏興趣甚至產(chǎn)生厭倦。究其原因,一是高等數(shù)學(xué)的課程內(nèi)容抽象、邏輯性強,學(xué)生需花費大量精力才有收獲,不容易取得成就感;二是教學(xué)內(nèi)容多以理論推導(dǎo)和計算為主,學(xué)生更多是通過做題來提升認知,學(xué)生對概念的理解是空洞的,甚至要靠死記硬背,學(xué)習(xí)經(jīng)?!白邚澛贰保M力反而難以進步;三是學(xué)生的自學(xué)能力欠缺,因此常常被老師的課程進度甩在后面,挫傷了學(xué)習(xí)積極性。作者在華僑大學(xué)講授僑生的高等數(shù)學(xué)中發(fā)現(xiàn),有些學(xué)生只是為了應(yīng)付考勤才愿意坐到課堂里來;對于作業(yè),不少同學(xué)只是簡單照抄他人的應(yīng)付了事;課堂上,有些同學(xué)不認真聽講,而是忙于自己的事,像上課玩手機的學(xué)生更是不在少數(shù)。另一方面,有些教師教學(xué)方法單一,教學(xué)過程中只是側(cè)重于講授基本的理論體系,脫離了實際需要,忽視了能力和意識的培養(yǎng)。這樣的教學(xué)方式往往壓制了僑生學(xué)習(xí)的積極性。
4.學(xué)習(xí)時間無法保證。一方面,大一課程繁重,沒有太多自主學(xué)習(xí)的時間。例如,華僑大學(xué)計算機專業(yè)在大一上學(xué)期開設(shè)了諸如高等數(shù)學(xué)、英語、土木工程概論、工程化學(xué)等課程。這些課程共計8~9門,每周32~36學(xué)時。甚至像建筑專業(yè)的學(xué)生,經(jīng)常需要通宵達旦地制圖??梢韵胂笤谡n程如此繁重的情形下,學(xué)生分配給學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的時間很可能是少之又少。另一方面,華僑大學(xué)僑生的課余活動是豐富多彩的,像境外生潑水節(jié)、美食節(jié)、“海上絲綢之路”文化交流活動等等。這些活動為僑生在華僑大學(xué)的生活學(xué)習(xí)增色不少。但不可否認的是,豐富的課余活動也進一步壓縮了僑生的學(xué)習(xí)時間。另外一個不容忽視的情形是,僑生普遍不能合理分配自己的空余時間,導(dǎo)致很多時間白白浪費。
二、僑生高等數(shù)學(xué)教學(xué)的策略
從上面討論可以看到,目前高等學(xué)校中僑生高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀不容樂觀。下面作者根據(jù)自己的教學(xué)經(jīng)歷,提出若干教學(xué)措施,以期提高僑生高等數(shù)學(xué)的教學(xué)成效。
1.建立標準規(guī)范的教學(xué)語言。目前我們在僑生教學(xué)中采用的是普通話教學(xué)。這就要求任課老師掌握標準的普通話發(fā)音;在進行理論講解、計算演示時,要求語言的表述突出重點、語速適中,同時要求板書字跡工整。遇到專業(yè)詞匯時,多用平實的語言進行解釋說明。任課老師還應(yīng)該努力提升自身業(yè)務(wù)水平,以能夠熟練進行英文教學(xué)要求自己。對于一些難以理解的專業(yè)詞匯,任課老師可輔以英文加以講解。此外,任課老師在做理論推導(dǎo)、計算演示時,要使用通用的數(shù)學(xué)符號、公式,保證上下文表述的連貫一致以及語言的簡潔優(yōu)美。同時,督促僑生用規(guī)范的格式完成作業(yè);通過批改他們的作業(yè),逐步規(guī)范僑生的數(shù)學(xué)語言。
2.建立一套適合僑生的高等數(shù)學(xué)教材。正如前面所述,目前亟須適合僑生教學(xué)的高等數(shù)學(xué)教材。根據(jù)僑生的不同情況,這樣的教材應(yīng)包括必要的預(yù)備知識,例如:集合的基本運算、直角坐標系中函數(shù)圖形的描繪、三角函數(shù)的基本知識等等。新教材還應(yīng)因材施教,側(cè)重微積分基礎(chǔ)概念和基本計算的介紹。同時新教材還應(yīng)增加圖例和應(yīng)用。如此以增加新教材的直觀性、實效性。目前,華僑大學(xué)正在組織力量進行僑生高等數(shù)學(xué)新教材的編寫,相信這將會是僑生教學(xué)改革的有益嘗試。
目前在高校的學(xué)習(xí)中,數(shù)學(xué)是為數(shù)不多的能夠?qū)W習(xí)到真正東西的學(xué)科,并且對數(shù)學(xué)的融會貫通有助于對其他學(xué)科的學(xué)習(xí)和理解,但是在現(xiàn)實的高校數(shù)學(xué)教育中,學(xué)生們對數(shù)學(xué)是避之不及的,課堂表現(xiàn)差強人意,令人擔(dān)憂.也正是因為這樣,如何在數(shù)學(xué)文化觀視域下研究高等數(shù)學(xué)的教學(xué),是重中之重.
一、數(shù)學(xué)文化觀的形成
1.概念.數(shù)學(xué)文化形成于數(shù)學(xué)自身的發(fā)展過程,具體指的是,在數(shù)學(xué)的教學(xué)或者科研過程中,把數(shù)學(xué)作為一種文化現(xiàn)象,并且用文化的觀點來看待數(shù)學(xué),著重強調(diào)數(shù)學(xué)的文化價值.從狹義的角度來看,數(shù)學(xué)文化包括數(shù)學(xué)的思想、方法、語言、精神、觀點,以及這些方面的形成和發(fā)展;而從廣義的角度來看,數(shù)學(xué)文化不僅包含上述內(nèi)涵,還包括數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)美以及數(shù)學(xué)教育,還有數(shù)學(xué)在自身發(fā)展中的人文成分、數(shù)學(xué)與社會的聯(lián)系、數(shù)學(xué)與各種文化之間的關(guān)系等等內(nèi)容.因此,高校在開展數(shù)學(xué)教育的時候,除了讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識的基本概念、定理、公式之外,還需要不斷加深學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的理解和認識,不斷提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),提高學(xué)生的綜合素質(zhì).2.特點.數(shù)學(xué)文化和其他文化是有著一致性的,比如,數(shù)學(xué)文化具有統(tǒng)一性,部分地域和民族,數(shù)學(xué)文化有著自己的語言和符號,是人類共同的智慧結(jié)晶.數(shù)學(xué)文化還具有可塑造性,數(shù)學(xué)文化可以在課堂上傳播,可以在數(shù)學(xué)活動中傳播,在交流中不斷地完善和發(fā)展,也就要求教師在教學(xué)的過程中不斷地豐富自己,改進教學(xué)的方式,促進數(shù)學(xué)文化的傳播和普及.
二、基于數(shù)學(xué)文化觀視域下的高校數(shù)學(xué)教學(xué)策略
1.轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念,提高教師的教學(xué)素質(zhì).高等院校的教師的責(zé)任不僅僅是傳授給學(xué)生數(shù)學(xué)知識,在一定意義上,承擔(dān)著傳播數(shù)學(xué)文化的責(zé)任,這就要求教師不可像傳統(tǒng)教學(xué)一樣只給予書本知識的講解,還要求更深層次的教學(xué),向?qū)W生傳播數(shù)學(xué)文化.2.教學(xué)方式要形式豐富.高校數(shù)學(xué)不再是簡單的書本內(nèi)容介紹,更多的是來源于生活,因此,高校數(shù)學(xué)要以生活實際為基礎(chǔ),只有從實際生活出發(fā),才能將復(fù)雜變?yōu)楹唵?,將晦澀難懂變成信手拈來,將生活中具體的實際案例與數(shù)學(xué)相結(jié)合也能更好地鍛煉學(xué)生的分析能力和邏輯思維能力,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和熱情.教師應(yīng)該給學(xué)生創(chuàng)造可以獨立思考、獨立解決問題的環(huán)境,在學(xué)生身邊作為同行者,引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和解決問題,真真正正地讓學(xué)生融入數(shù)學(xué)文化中.3.對數(shù)學(xué)課題進行想象化處理.對于學(xué)生來說,不愿意接觸數(shù)學(xué)的一個重要原因就是讀不懂數(shù)學(xué)課題,因為數(shù)學(xué)是一門抽象和邏輯性很強的學(xué)科,在題目中沒有一個字或一個字母是廢話,都是解題之關(guān)鍵,有的十分復(fù)雜,學(xué)生甚至不明白題目的要求,就更不愿去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)了.目前,電子媒體技術(shù)十分發(fā)達,隨著高校的改革,多媒體和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)深入每一個校園,多多利用,可將數(shù)學(xué)形象直觀地展現(xiàn)給學(xué)生.4.數(shù)學(xué)教師要多多和其他學(xué)科教師進行交流.眾所周知,數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)性學(xué)科,和其他學(xué)科息息相關(guān),你中有我,我中有你.學(xué)生在學(xué)習(xí)中總會遇到多個學(xué)科交叉的問題,不僅要學(xué)好數(shù)學(xué)還要學(xué)好其他科目,教師可以利用數(shù)學(xué)和物理、化學(xué)以及數(shù)學(xué)和歷史之間的關(guān)系對學(xué)生進行引導(dǎo),不僅僅是傳授數(shù)學(xué)知識,也為學(xué)生學(xué)好其他學(xué)科進行了良好的引導(dǎo).
三、基于數(shù)學(xué)文化觀視域下的高校數(shù)學(xué)教育意義
1.有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.在大家眼里,數(shù)學(xué)學(xué)科是一個比較難懂的學(xué)科,如果教師不采用一些合理的辦法就會使學(xué)生失去興趣.因此,很多高校的數(shù)學(xué)教師都在授課時通過一些小故事來帶動課堂氛圍,從而令數(shù)學(xué)的公式和內(nèi)容不顯得那么枯燥.總之,引用數(shù)學(xué)文化的知識能夠有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,進一步提高高等數(shù)學(xué)的教育質(zhì)量.2.有利于培養(yǎng)學(xué)生關(guān)于美的概念.數(shù)學(xué)文化的內(nèi)涵是豐富多彩的,教師在傳授數(shù)學(xué)知識時,應(yīng)該不斷挖掘數(shù)學(xué)文化,給學(xué)生展現(xiàn)出數(shù)學(xué)的美,讓學(xué)生都能夠充分認識到高等數(shù)學(xué)的重要性,不斷培養(yǎng)學(xué)生的審美意識,從而提高學(xué)生的綜合素養(yǎng).3.有利于促進學(xué)生素質(zhì)教育的發(fā)展.從以往傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教育來看,在高等數(shù)學(xué)教育的過程中,很多數(shù)學(xué)教師都只是重視學(xué)生的知識成分,重點培養(yǎng)了學(xué)生的高等數(shù)學(xué)分析能力,但是,忽視了數(shù)學(xué)文化素質(zhì)的培養(yǎng),因此,為了改變這一現(xiàn)狀,越來越多的高校注重數(shù)學(xué)文化的教育,給數(shù)學(xué)課堂教育帶來了很多的生機和活力,有利于促進學(xué)生素質(zhì)教育的發(fā)展,也會真正落實素質(zhì)教育.
四、總結(jié)
總之,高等數(shù)學(xué)教育從整體上來說就是數(shù)學(xué)文化的教育,是高校教育的一個難點.高校應(yīng)當積極引入數(shù)學(xué)文化教育,讓學(xué)生在學(xué)習(xí)中真正掌握數(shù)學(xué)知識,同時也要不斷提升教師隊伍的素質(zhì),改變教育方法,多多利用新媒體技術(shù),將教育工作做得更好.
【參考文獻】
[1]崔一民.數(shù)學(xué)文化觀視角下的高校數(shù)學(xué)教育[J].求知導(dǎo)刊,2015(08):143.
教師應(yīng)事先研究在各個章節(jié)中可以引入哪些相關(guān)模型問題,如:在講到極限計算時,可以引入復(fù)利、連續(xù)復(fù)利和貼現(xiàn)模型,不僅可以讓學(xué)生了解一些經(jīng)濟名詞,而且還可以讓他們深入理解這些經(jīng)濟名詞背后的數(shù)學(xué)原理.對于沒有線性代數(shù)基礎(chǔ)的學(xué)生,若引入投入產(chǎn)出分析模型,很明顯就不合適了.數(shù)學(xué)教師在教學(xué)的過程中要經(jīng)常滲透建模意識,通過教師應(yīng)用舉例,學(xué)生可以從各種模型中領(lǐng)悟到數(shù)學(xué)建模使用的廣泛性和數(shù)學(xué)學(xué)科的實用性.近幾十年來,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進步,數(shù)學(xué)這一重要的基礎(chǔ)學(xué)科迅速地向自然科學(xué)和社會科學(xué)的各個領(lǐng)域滲透,并在經(jīng)濟建設(shè)、工程技術(shù)及金融管理等方面發(fā)揮出越來越明顯,甚至是舉足輕重的作用.“高技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)”的觀念,已為越來越多的人所認識和接受.
1.2各種軟件的使用
高校課堂教學(xué)過程中,現(xiàn)代教育技術(shù)以及各種數(shù)學(xué)軟件已經(jīng)廣泛使用.首先,教師將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)的板書教學(xué)有機結(jié)合,使其優(yōu)勢互補.利用多媒體制作一些動畫,如旋轉(zhuǎn)多面體的旋轉(zhuǎn)過程、正態(tài)分布圖像等,使學(xué)生對抽象的數(shù)學(xué)符號、數(shù)學(xué)概念有直觀形象的認識.其次,模型的求解需要借助于一些軟件,如LINGO、MATLAB、SPSS等.事實上,我們手中現(xiàn)有的軟件也可以起到類似作用,例如,EXCEL軟件,這是大家都比較熟悉的,在求解簡單的統(tǒng)計學(xué)的檢驗?zāi)P蜁r,完全可以使用EXCEL,而不需要專業(yè)的統(tǒng)計學(xué)軟件.這就需要教師們會使用一些相關(guān)軟件.
2數(shù)學(xué)建模思想對學(xué)生的促進
2.1數(shù)學(xué)建模思想有助于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣
數(shù)學(xué)一門比較枯燥的基礎(chǔ)學(xué)科.興趣是學(xué)好數(shù)學(xué)的關(guān)鍵,有興趣才有渴求,有渴求才有動力,有動力才有成功.尤其對于大一的學(xué)生來說,他們剛剛進入大學(xué)校門,對于大學(xué)的認知是全新的,對于知識是渴求的.他們大部分都是認真的,希望與老師一起走進數(shù)學(xué)的海洋,與老師一起學(xué)習(xí)、共同進步.因此,高校數(shù)學(xué)教師要善于發(fā)揮數(shù)學(xué)教師的特長、優(yōu)勢、氣質(zhì)來吸引學(xué)生,從而培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中引入數(shù)學(xué)模型,不僅豐富了數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容,還使數(shù)學(xué)與實際生活聯(lián)系更加密切.如:人口增長預(yù)測、奧運公交路線設(shè)計、世博會效果評價、產(chǎn)品定價等實際問題,可以采用不同的教學(xué)形式,把實際問題轉(zhuǎn)化成數(shù)學(xué)問題,建立了數(shù)學(xué)理論通向數(shù)學(xué)模型的橋梁,從而激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣.
一、微課在高校的地位和作用
微課的出現(xiàn)和發(fā)展是當代教育發(fā)展的必然產(chǎn)物,這一事物剛剛出現(xiàn)已經(jīng)顯示了它優(yōu)于其他教育形式的顯著特點.它以視頻為表現(xiàn)形式,通過整合各種教學(xué)資源來清晰完整地闡述某個學(xué)習(xí)內(nèi)容,以學(xué)習(xí)者需求為中心,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,迎合了數(shù)字時代大學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的需求,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果,有利于探索信息化教學(xué)的新模式,實現(xiàn)信息技術(shù)與教育的深度融合.
二、如何將科學(xué)、藝術(shù)與情感等因素與數(shù)學(xué)的抽象性相結(jié)合
(一)科學(xué)性
實現(xiàn)高校微課教學(xué)的科學(xué)性,主要通過內(nèi)容豐富、重點突出、難點清楚、分析深刻、概括全面、知識前沿的教師教學(xué)文本即講稿或詳細教案內(nèi)容來保障.邏輯嚴謹、概念清晰的講稿或詳細教案,是實現(xiàn)微課教學(xué)科學(xué)性的前提.現(xiàn)代教育技術(shù)因素不能替代應(yīng)有的教學(xué)設(shè)計;撰寫那種主要依賴教育技術(shù)方法拷貝、粘貼畫面,配以音響進行圖解的詮釋式教學(xué)作品,尤其是過于追求感官刺激、圖媒藝術(shù)很美卻與教學(xué)聯(lián)系不緊密的作品,不僅違反了高校微課教學(xué)的科學(xué)性,也不符合在線網(wǎng)絡(luò)教學(xué)的要求.
(二)藝術(shù)性
教學(xué)藝術(shù)是所有課堂教學(xué)的基本要素,因為教學(xué)藝術(shù)關(guān)系到知識能否有效傳授、教學(xué)目的能否達到.教學(xué)藝術(shù)也是教學(xué)方法的靈魂,沒有教學(xué)藝術(shù)的保障,教學(xué)的科學(xué)性就難以實現(xiàn);富于教學(xué)藝術(shù)的教學(xué)過程能產(chǎn)生事半功倍的教學(xué)效果,而缺乏教學(xué)藝術(shù)的教學(xué)過程味同嚼蠟,其教學(xué)的科學(xué)性自然也會大大降低.但是如果現(xiàn)代教育技術(shù)的應(yīng)用稀釋了教學(xué)內(nèi)容,影響了教學(xué)節(jié)奏,甚至干擾了學(xué)生對知識的思維和注意,其結(jié)果不僅會降低現(xiàn)代教育技術(shù)的效用,也會違背教育藝術(shù)性的應(yīng)用原則.
(三)感情因素
教師在微課教學(xué)視頻中有無親和力、自身教學(xué)情緒是否飽滿、教學(xué)語言有無感染力、教學(xué)是否有激情,不僅直接影響教學(xué)效果,還事關(guān)教師教學(xué)形象在學(xué)生心中的印象好壞.人的情感猶如人感知渠道的“閥門”;當學(xué)生的情緒低落、情感冷漠時,其感知能力、學(xué)習(xí)認知能力必然低下,此時要去實現(xiàn)教學(xué)效果和教學(xué)目的皆不大可能.所以,高校微課教學(xué)必須重視情感性要素在教學(xué)中的作用.
三、實例分析
以《高等數(shù)學(xué)》上冊第三章第七節(jié)――曲率為例.
開門見山引入本節(jié)課的主題,直入主題、簡單明了;以砂輪兒打磨工件內(nèi)表面的實例來引入砂輪直徑的選取既不能大了也不能小了,而大小的選取又是由工件處的彎曲程度來決定的,把用來度量彎曲程度的量就叫作曲線的曲率.這樣以實例引入的概念既生動形象又突出了概念的實際應(yīng)用,這就是很好地把科學(xué)性、應(yīng)用藝術(shù)性與抽象概念結(jié)合的例子.
下面提出問題:曲線的彎曲程度跟什么有關(guān)系呢,怎樣來刻畫曲線在某個點處的曲率呢?下面通過小竹條彎曲實驗測試得出結(jié)論――一段弧的彎曲程度與這段弧的弧長成反比,與兩端點處切線的傾斜角度差成正比.這點設(shè)計的亮點是小竹條彎曲實驗,它讓曲率公式的出現(xiàn)有了直觀的依據(jù),從感性到理性的分析過程也反映了人們認識概念的一般規(guī)律;接著類比瞬時速度的研究方法,借助極限思想給出了曲線在一點處曲率的公式,教師馬上又提到這種“類比”思想在科學(xué)研究中也是很常用的,這種設(shè)計就有機地將科學(xué)性、藝術(shù)性及情感性與抽象的數(shù)學(xué)公式結(jié)合在了一起,既保證了知識的科學(xué)準確性又藝術(shù)地演示給學(xué)生以數(shù)學(xué)常用的研究方法,從情感上來說更是有理有據(jù)、由淺入深、循序漸進,舉一反三、巧妙聯(lián)系、易于接受.
為了能直觀表現(xiàn)曲率值大小所表示意義,介紹完概念及公式馬上引入曲率圓與曲率半徑,再回到開頭砂輪打磨工件的實例中,以直觀的動畫演示在這種可以度量彎曲程度的工件上面到底以多大的圓砂輪來打磨效果才最佳.這種設(shè)計與開頭呼應(yīng)顯示了設(shè)計的藝術(shù)性,開頭與結(jié)尾優(yōu)美的動畫演示更是體現(xiàn)微課的技術(shù)性,這些都讓微課的教學(xué)效能大大提高;最后聯(lián)系實際,提出怎樣設(shè)計公路的彎曲程度的思考作業(yè),對微課起到了升華的作用和深入挖掘的機會.
四、Y語
總的來說,一堂抽象的數(shù)學(xué)課,必須在保證科學(xué)性的前提下,在每一個細節(jié)處盡可能巧妙自然地結(jié)合藝術(shù)、情感、技術(shù)等因素才能發(fā)揮更好的教學(xué)效能.
因此,未來微課對教育促進作用的發(fā)揮,在很大程度上依賴于教師在教學(xué)中的應(yīng)用和嘗試,需要廣大教師的努力和勇于探索.
【參考文獻】
[1]胡鐵生,周曉清.高校微課建設(shè)的現(xiàn)狀分析與發(fā)展對策研究[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2014(2):11-13.
[2]周丙鋒,謝新水,劉星期.高校微課中的教學(xué)要素及教學(xué)效果評價[J].現(xiàn)代教育技術(shù),2015(9):30-36.
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)41-0045-02
各大中專院校幾乎將數(shù)學(xué)作為培養(yǎng)個專業(yè)人才的必修基礎(chǔ)公共課,主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)與概率論與數(shù)理統(tǒng)計。按照不同的學(xué)科要求,各門課程的教學(xué)程度也有所不同。數(shù)學(xué)不僅為其他專業(yè)提供了理論基礎(chǔ)和計算方法,同時在培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維、嚴謹?shù)膽B(tài)度等方面起到了重要的作用。隨著科技的不斷發(fā)展,各行各業(yè)都需要一批具有良好數(shù)學(xué)底蘊的高等人才。事實上,在傳統(tǒng)的教學(xué)過程中,教師主要以課本為主進行教學(xué),學(xué)生主要掌握了解決數(shù)學(xué)問題的方法與數(shù)學(xué)的理論知識,但缺乏分析和解決生活實際問題的能力,甚至沒有體會到數(shù)學(xué)的思想。因而高校數(shù)學(xué)教學(xué)在傳授基礎(chǔ)知識的同時,應(yīng)有效地提高學(xué)生的數(shù)學(xué)思想與解決實際問題的能力。本文結(jié)合筆者自身的教學(xué)經(jīng)驗,提出了高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的有效途徑。
一、加強數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng)
學(xué)生普遍認為作為基礎(chǔ)公共課的高校數(shù)學(xué)與自身所學(xué)專業(yè)聯(lián)系很小,在學(xué)習(xí)的過程中只是以通過考試為目的,只學(xué)會了如何解決數(shù)學(xué)問題,沒有達到高校開設(shè)數(shù)學(xué)課的真實意圖。為改變這一現(xiàn)狀,教師在教學(xué)過程中不能僅以教材為主,單一地講授數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)知識,而應(yīng)更多地培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的興趣,從而增強學(xué)生的數(shù)學(xué)底蘊。在講解內(nèi)容的同時應(yīng)結(jié)合實際案例,循序漸進,最后點出抽象的數(shù)學(xué)理論知識。例如,在講授定積分的概念時,應(yīng)以計算曲邊梯形面積與變速直線運動位移為背景,通過多媒體動畫來演示“大化小、常代變、近似和與無限逼近”這一思想。這不僅有助于學(xué)生理解抽象的定積分概念,更利于學(xué)生對后續(xù)的重積分及曲線與曲面積分概念的學(xué)習(xí)。在面對實際問題時,教師不應(yīng)立即給出解題方法,而應(yīng)以學(xué)生為主體展開討論來鍛煉學(xué)生思維。在討論過程中,逐步引導(dǎo)出解題方法。例如關(guān)于四條腿的椅子能否在不平的地面上放穩(wěn)這一問題,通常椅子只有三條腿著地而不穩(wěn),而只需稍微挪動幾次,便可使四條腿同時著地而放穩(wěn)了,這是實踐可以做到的。這一很簡單的生活現(xiàn)象背后卻隱含著數(shù)學(xué)的理論知識,首先容易想到的是四條腿長度相同,另外地面高度要連續(xù)的變化(即無像臺階樣的情況),在這些前提下可以提出數(shù)學(xué)表示,最終得到結(jié)論。學(xué)生在得知證實這一問題的數(shù)學(xué)工具為微積分中的零點定理時,定會對數(shù)學(xué)產(chǎn)生更大的興趣。在教學(xué)過程中,應(yīng)舍棄教材中計算煩瑣的例子,適當增加實際生活中與數(shù)學(xué)聯(lián)系緊密的經(jīng)典例子。這不僅體現(xiàn)了數(shù)學(xué)知識,同時提高學(xué)生的見識,使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的美妙。這樣不僅讓學(xué)生掌握了準確快捷的計算方法和嚴密的邏輯推理,還培養(yǎng)了學(xué)生用數(shù)學(xué)工具分析解決實際問題的意識和能力。
二、充分利用數(shù)學(xué)軟件和多媒體設(shè)備
在高科技,特別是計算機技術(shù)迅速發(fā)展的今天,數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用在數(shù)學(xué)教學(xué)過程中起到了重要的作用。合理地利用多媒體和數(shù)學(xué)軟件可以給學(xué)生展示比較抽象的數(shù)學(xué)現(xiàn)象,有助于學(xué)生更深地體會數(shù)學(xué)的抽象思維,提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)工具解決實際問題的能力。常用的軟件有MATLAB軟件、SPSS與SAS。例如,運用MATLAB軟件可以做出一些二次曲面的圖形,培養(yǎng)學(xué)生的空間思維能力。利用多媒體動畫展示柱面與旋轉(zhuǎn)柱面的形成,使抽象的數(shù)學(xué)概念更形象、直觀,有助于學(xué)生對知識的理解和應(yīng)用。應(yīng)用軟件可以避免復(fù)雜的計算過程,起到事半功倍的效果。如,尋找某企業(yè)1~10月產(chǎn)量與生產(chǎn)費用之間的線性回歸方程,運用統(tǒng)計軟件SPSS,不僅可以看到產(chǎn)量與生產(chǎn)費用的散點圖,還可以得到方程的參數(shù)的估計值以及擬合優(yōu)度。對學(xué)生進行一些軟件基本操作的教學(xué),可以培養(yǎng)學(xué)生的動手能力,激發(fā)其學(xué)習(xí)興趣。
三、提高教師自身素質(zhì)
在高教數(shù)學(xué)教學(xué)改革中,教師自身素質(zhì)的提高是不可忽視的問題。教師要不斷學(xué)習(xí),深化適用的教學(xué)方法,提高教學(xué)能力。在教學(xué)中,教師應(yīng)精心準備上課內(nèi)容,增強責(zé)任心,同時應(yīng)加強與學(xué)生的交流,積極引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)數(shù)學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng),使學(xué)生做到學(xué)以致用,不斷推動教學(xué)改革。學(xué)校有關(guān)部門應(yīng)開展利于教師自身素質(zhì)提升的活動,并制定出相應(yīng)的考核方案,加大考核力度,以學(xué)生和聽課專家共同反饋為主,不斷改進教師的授課技能。教師的博學(xué)多才會吸引學(xué)生,從而提高教學(xué)質(zhì)量。
四、增設(shè)部分選修課及開展專題講座
高校只開設(shè)了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)與概率論與數(shù)理統(tǒng)計這三門必修基礎(chǔ)課,這并不能滿足廣大學(xué)生的需求。事實上從每年的大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽試題上看,其涉及到的知識面很廣。高校要培養(yǎng)各類專業(yè)人才,而數(shù)學(xué)是研究各學(xué)科的有力工具,因而應(yīng)加大基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的教育力度,適當?shù)亻_設(shè)數(shù)學(xué)建模、數(shù)學(xué)軟件、運籌學(xué)、多元統(tǒng)計分析和網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等公選課,這樣既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,又豐富了學(xué)生的知識。結(jié)課考核應(yīng)采用課題式,學(xué)生以小組為單位,查閱資料,互相討論,上交論文,任課教師就論文內(nèi)容提問,主要以論文的創(chuàng)新性和問題回答情況給出考核結(jié)果。這樣,學(xué)生不僅學(xué)會了知識,還提高了解決實際問題的能力,同時也培養(yǎng)了團隊合作精神。可以適當?shù)嘏e行與高校所學(xué)數(shù)學(xué)課程相關(guān)的問題的專題講座,增加學(xué)生的視野,促使學(xué)生將數(shù)學(xué)知識與所學(xué)專業(yè)知識相聯(lián)系,提高其解決實際問題的能力。另外在處理復(fù)雜問題時,要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)揮創(chuàng)新精神,進行邏輯推理,運用量化分析的能力,善于從實際問題原形中抓住數(shù)學(xué)本質(zhì),來建立新穎的數(shù)學(xué)模型,充分開發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造潛能。
總之,為培養(yǎng)大量的高素質(zhì)人才,在高校數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中,教師要強化學(xué)生的數(shù)學(xué)思想,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力和解決實際問題的能力;要充分利用數(shù)學(xué)軟件與多媒體設(shè)備,使抽象的數(shù)學(xué)問題形象化、直觀化,激發(fā)學(xué)生興趣,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題本質(zhì)的能力。教師要通過不斷學(xué)習(xí)來提高自身的素質(zhì),緊跟時代步伐,推動教學(xué)改革。
參考文獻:
[1]姜啟源,葉俊,謝金星.數(shù)學(xué)模型[M].北京:高等教育出版社,2003.
[2]倪中華.高校數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討[J].改革與開放,2010,(16).
[3]謝樹默.建模思想在高校數(shù)學(xué)教學(xué)中的作用探討[J].教育教學(xué),2009,2(上).
由于高校學(xué)生已經(jīng)有一些數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)和解題的經(jīng)驗,而且他們往往對自己的知識結(jié)構(gòu)和解題經(jīng)驗深信不疑,所以很難使其放棄一些陳舊的經(jīng)驗,致使思維陷入僵化狀態(tài),不能根據(jù)新問題的特點作出靈活的反應(yīng),作出更合理有效的思維。教師在教學(xué)中要引導(dǎo)學(xué)生突破原有的思維方式,正確把握客觀事物的本質(zhì)和規(guī)律,打破思想禁錮,打破習(xí)慣思維和傳統(tǒng)偏見的束縛,勇于探索, 勇于開拓,勇于提出自己的觀點,尋求對問題全新的、獨特的解決方法,培養(yǎng)發(fā)散思維的能力。這樣,不僅可以使學(xué)生對概念、命題進行推廣,對數(shù)學(xué)公式和定理進行變形引申,還可以對命題的結(jié)論和條件進行替換,形成新的命題。
二、激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性
教師在教學(xué)中不應(yīng)該仍是采用舊的傳統(tǒng)的教學(xué)模式,而應(yīng)該采取“導(dǎo)學(xué)探索、自主解決”的開放的教學(xué)模式來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動性。在傳統(tǒng)的教學(xué)中,學(xué)生僅僅是知識的接收器,他們只是被動地接受教師傳授的知識,而不能提出自己獨特的見解,教師的主導(dǎo)地位強調(diào)有余,而學(xué)生的主體地位體現(xiàn)不足。在開放式教學(xué)中,教師要采用討論式、探究式、體驗式等多種教學(xué)方法相結(jié)合,創(chuàng)設(shè)問題情境,喚起學(xué)生的“問題”意識,允許學(xué)生大膽提出自己的假設(shè),激發(fā)他們自主探索、勇于質(zhì)疑、勤于反思的積極性和主動性,讓他們在深層次參與中,通過自主的“做”和“悟”,學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會創(chuàng)造。讓他們在學(xué)習(xí)中再不會感到數(shù)學(xué)是枯燥和死板的,而是生動和有趣的。
三、尊重并認可學(xué)生的個體差異
個體差異也稱個性差異,是指個人在認識、情感、意志等心理活動過程中表現(xiàn)出來的相對穩(wěn)定而又不同于他人的心理、生理特點。學(xué)生因認知存在差異,在學(xué)習(xí)過程中必然存在著這種個體差異。有的學(xué)生思維敏捷、接受知識快,而有的學(xué)生思維局限、易受無關(guān)條件的影響,接受知識慢。這些差異的客觀存在,必定導(dǎo)致教學(xué)過程中部分學(xué)生因掌握不好知識而破罐子破摔,喪失學(xué)習(xí)的信心;部分學(xué)生因“補不足營養(yǎng)”而失去了學(xué)習(xí)的興趣。這就要求教師要及時了解并且尊重學(xué)生的這種個體差異,教學(xué)中尊重他們在解決問題過程中所表現(xiàn)的不同水平。在問題情境的設(shè)計,教學(xué)過程的導(dǎo)入、展開、練習(xí)的設(shè)計時要盡可能讓所有學(xué)生都主動參與,并引導(dǎo)他們選擇合適的解決問題的策略,提高思維水平,不斷激發(fā)他們的上進心,從而增強他們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)他們的創(chuàng)新思維能力。
四、教會創(chuàng)造與學(xué)會應(yīng)用相結(jié)合
教師在教學(xué)中應(yīng)把“問題解決”引入課堂教學(xué)中,結(jié)合教材內(nèi)容,設(shè)計一些非常規(guī)模式而對啟迪智慧帶有挑戰(zhàn)性的問題,激發(fā)學(xué)生的興趣,引導(dǎo)學(xué)生自主探索研究,從而讓學(xué)生在掌握知識的同時,學(xué)會創(chuàng)造和應(yīng)用。教師還應(yīng)把生活、生產(chǎn)和其他學(xué)科中的問題引入數(shù)學(xué)教學(xué)中,在引導(dǎo)學(xué)生通過數(shù)學(xué)建模完成問題解決的過程中,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造精神的同時,也培養(yǎng)他們應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識和實踐能力。