大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的緊迫性及措施剖析

[摘要]文章從大學(xué)課程體系以及教學(xué)內(nèi)容、方法、手段和教師提高自身素質(zhì)等多方面綜合論述了大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的緊迫性,指出大學(xué)數(shù)學(xué)教育“重在介紹思想”的觀點,并且在如何改革的問題上也進行了探索。

[關(guān)鍵詞]教學(xué)改革 課程體系 教學(xué)內(nèi)容 教學(xué)方法 素質(zhì)教育

[作者簡介]趙俊修(1960- ),男,河北饒陽人,秦皇島職業(yè)技術(shù)學(xué)院,副教授,研究方向為應(yīng)用數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)教育。(河北秦皇島066100)

[中圖分類號]G642.0[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A[文章編號]1004-3985(2009)33-0090-01

隨著社會的進步、科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和高等教育水平的不斷提高,數(shù)學(xué)滲透的觸角在急劇伸張,數(shù)學(xué)應(yīng)用的領(lǐng)地在急劇擴大,數(shù)學(xué)已滲透到經(jīng)濟、金融、社會等各個領(lǐng)域,影響著人文科學(xué)和社會的進步,特別是近年來科技生產(chǎn)的發(fā)展及計算機應(yīng)用的普及,使得數(shù)學(xué)與人的各種實踐活動更加貼近,也使人們進一步認(rèn)識到數(shù)學(xué)不僅是一種重要的工具或方法,同時也是一種思維模式。

目前的大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系以及教材內(nèi)容、教學(xué)方法的研究和改革遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能適應(yīng)高等教育迅速發(fā)展的形勢和培養(yǎng)21世紀(jì)創(chuàng)新人才的需要,教材內(nèi)容陳舊,教材求全求嚴(yán),忽視了數(shù)學(xué)思想的剖析,而且很多大學(xué)教學(xué)手段落后,計算機和多媒體運用不夠,未能體現(xiàn)現(xiàn)代教育的教學(xué)理念。同時,為提高全民素質(zhì)進行的高校大擴招所導(dǎo)致的一個必然后果就是生源的差距。除此之外,計算機技術(shù)作為數(shù)學(xué)發(fā)展到20世紀(jì)的產(chǎn)物,它的發(fā)展也并沒有完全為數(shù)學(xué)教育提供更空前廣闊的天地。當(dāng)然,造成這些現(xiàn)狀的原因是多方面的,但是我們認(rèn)為,作為一名大學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)該馬上身體力行,如果教師都不重視創(chuàng)新,那么談何教育、教學(xué)的創(chuàng)新改革?

一、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的核心問題

高等教育的改革是一個世界性的問題,事實上,各國也都一直在根據(jù)自身的具體情況進行著改革。作為高等教育中一個重要部分的數(shù)學(xué)教育,當(dāng)然也是如此。筆者認(rèn)為大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的核心在于介紹數(shù)學(xué)思想。能否把數(shù)學(xué)思想很好地介紹給學(xué)生,依賴于很多方面,如課程設(shè)計、教材編寫、教學(xué)形式等。大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革首先面臨的是繼承和發(fā)展的關(guān)系問題,是理論和實際的關(guān)系問題。

目前的大學(xué)數(shù)學(xué)教育,特別是非數(shù)學(xué)類工科院校,過分強調(diào)“專業(yè)教育”,形成了對大學(xué)數(shù)學(xué)教育的片面理解,就是“為專業(yè)服務(wù)”,忽視了數(shù)學(xué)作為一個理性思變系統(tǒng)內(nèi)在的統(tǒng)一性,忽視了數(shù)學(xué)對學(xué)生全面素質(zhì)教育的特殊作用。數(shù)學(xué)是培養(yǎng)和造就各高層次專門人才的共同基礎(chǔ),對非數(shù)學(xué)類專業(yè)的學(xué)生,大學(xué)數(shù)學(xué)是學(xué)生掌握數(shù)學(xué)工具的主要課程,是培養(yǎng)學(xué)生理性思維的重要載體,更是學(xué)生接受美感熏陶的一條途徑。廣義的數(shù)學(xué)教育不把數(shù)學(xué)僅視為實用工具,而是通過數(shù)學(xué)教育達(dá)至更廣闊的教育功能,將數(shù)學(xué)思維延伸至一般思維,培養(yǎng)正確的學(xué)習(xí)方法和態(tài)度。普及教育里的數(shù)學(xué)教育,教師不必著眼于學(xué)生懂多少條公式和定理,更應(yīng)該關(guān)心如何提高學(xué)生的動機和興趣,增強教學(xué)內(nèi)容與日常生活或者以往生產(chǎn)經(jīng)驗的關(guān)聯(lián),激發(fā)他們的潛能,培養(yǎng)獨立思考和批判反思的能力。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重點

大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革的重點應(yīng)解決教學(xué)觀念、課程體系和內(nèi)容手段更新的問題。

首先是數(shù)學(xué)教學(xué)觀念的更新問題。造成“注入式”、應(yīng)試型教學(xué)的原因是多方面的,其中最本質(zhì)的因素就是教學(xué)觀念的陳舊。要改革大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)模式必須首先轉(zhuǎn)變教學(xué)思想、更新教學(xué)觀念。當(dāng)前數(shù)學(xué)教學(xué)模式綜合化發(fā)展不僅體現(xiàn)在多種模式的綜合上,而且體現(xiàn)在實施目標(biāo)的全方位上。新型教學(xué)模式是為了實現(xiàn)當(dāng)前基礎(chǔ)教育改革的一個重大和迫切的任務(wù):全面推進素質(zhì)教育,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識。數(shù)學(xué)是基礎(chǔ)教育中的一門主干學(xué)科,數(shù)學(xué)教育要為全面提高學(xué)生整體素質(zhì)的總體目標(biāo)服務(wù),立足于讓學(xué)生全面發(fā)展、全體發(fā)展和個性發(fā)展。教師往往過分強調(diào)數(shù)學(xué)知識傳授的連貫性和嚴(yán)密的邏輯推理體系,實際上不必把形式化和嚴(yán)格化的東西看得過于神圣,這不是我們要教給學(xué)生的最本質(zhì)的東西,最本質(zhì)的應(yīng)該是數(shù)學(xué)的直觀化和形象化。如對于工科學(xué)生,微積分不必講太精細(xì)的?著-?啄方法、各種奇怪的級數(shù)和積分的收斂判別法以及交換原則,而應(yīng)該從微積分和微商的直觀意義入手。這里我們強調(diào)的是要在觀念上有所轉(zhuǎn)變,才能在有限的學(xué)時范圍內(nèi)把舊課程的學(xué)時降下來。

近幾十年來,各學(xué)科,包括人文、社會科學(xué)、自然科學(xué)和數(shù)學(xué)科學(xué)所屬的諸多學(xué)科之間彼此交叉,相互融合,形成許多的邊緣學(xué)科,并取得了大量有影響的成果。這表明各學(xué)科內(nèi)在的統(tǒng)一性,在更高的層次上正逐漸被人們所認(rèn)識。這種既高度分化又高度綜合的趨勢要求理工結(jié)合、文理滲透。由于科技發(fā)展帶來的一系列問題,需要人們以理性的態(tài)度重新審視人與社會和自然的關(guān)系。這些都要求在大學(xué)數(shù)學(xué)教育中,加強在工具性及理性方面的訓(xùn)練。因此,調(diào)整大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程體系,適當(dāng)更新教學(xué)內(nèi)容已是刻不容緩的任務(wù)。將各專業(yè)不同需求的教學(xué)內(nèi)容融進一套教材,把大學(xué)數(shù)學(xué)的內(nèi)容,由淺入深、由易到難、由少到多劃分成三個平臺,各平臺再由一些模塊組成,同時將利用計算機解決數(shù)學(xué)問題的方法、程序有機融入其中。不同要求的專業(yè)可以在平臺和模塊中進行選擇。

在教學(xué)內(nèi)容手段的更新上,首先是如何從單純傳授到探索思考的轉(zhuǎn)變,是從被動灌輸?shù)街鲃铀伎?在實踐中學(xué)習(xí)的轉(zhuǎn)變。目前在我國的大學(xué)數(shù)學(xué)教育中“注入式”教學(xué)方法仍占據(jù)主要地位,它的特點是在課堂上講細(xì)、講透,從而造成課堂信息量少,助長了學(xué)生的依賴心理,阻礙了創(chuàng)新意識和創(chuàng)新能力的培養(yǎng),而且課后以題代學(xué),忽視了數(shù)學(xué)概念和思想的學(xué)習(xí),更談不上數(shù)學(xué)應(yīng)用。因此,要積極鼓勵教師進行能夠調(diào)動學(xué)生積極性和主觀能動性、培養(yǎng)創(chuàng)新精神和能力的教學(xué)方法;要讓學(xué)生有機會聽到更多老師和訪問者的不同學(xué)識和觀點,了解不同領(lǐng)域的發(fā)展和彼此的影響,從而豐富和活躍思想,更好地做到大學(xué)數(shù)學(xué)教育的普及。對于大學(xué)數(shù)學(xué)教師,在講課方面不要過于精細(xì)與繁瑣,過于死板和技術(shù)化,而要善于把復(fù)雜、深奧的數(shù)學(xué)以通俗和生動的形式講出來,并且富于幽默感。教學(xué)中一定要突出數(shù)學(xué)思想,注重學(xué)生能力的培養(yǎng),將傳統(tǒng)數(shù)學(xué)知識與數(shù)學(xué)軟件的有關(guān)內(nèi)容有機地結(jié)合在一起,采用“粉筆+口授+計算機演示”的教學(xué)模式。在大學(xué)數(shù)學(xué)課中有選擇地引入計算機教學(xué),既要保留傳統(tǒng)教學(xué)中啟發(fā)式教與學(xué)的直接、自然的交互方式,又要培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力和科學(xué)計算能力。

素質(zhì)教育中,很重要的一個方面是對學(xué)生能力的培養(yǎng),而在諸多能力中最重要的是創(chuàng)造能力,傳統(tǒng)的教學(xué)方式對素質(zhì)教育提出的能力培養(yǎng)是較為不利的,加之目前高等數(shù)學(xué)學(xué)時的削減,使本就十分緊張的課堂教學(xué)操作更為困難。因此,如何提高課堂教學(xué)效果和效率,以適應(yīng)21世紀(jì)對人才培養(yǎng)提出的要求,是擺在我們面前刻不容緩的問題。

三、現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)結(jié)合先進的教學(xué)方法在大學(xué)數(shù)學(xué)改革中的作用

除此之外,我們還應(yīng)該充分認(rèn)識到信息與計算機技術(shù)廣泛深入到教學(xué)領(lǐng)域后,教學(xué)思想、教學(xué)過程、教學(xué)模式、教學(xué)組織都將發(fā)生重大變革。那么,恰當(dāng)合理地使用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù),結(jié)合先進的教學(xué)方法,就可以使學(xué)生更深入地理解概念,掌握方法,更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)?，F(xiàn)代數(shù)學(xué)教育技術(shù)是在視聽、計算機、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,它使得數(shù)學(xué)教學(xué)手段發(fā)生了根本的改變。根據(jù)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)特點,我們可以把多媒體技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)學(xué)軟件以及圖形計算器等很好地應(yīng)用于教學(xué)之中。選用PowerPoint,Photoshop,Authorware等先進的多媒體開發(fā)工具。如在制作課件時,充分利用PowerPoint中的動作設(shè)計,使畫面活潑生動,緊緊抓住學(xué)生,活躍學(xué)生的思維,整個教學(xué)過程張弛有度,充分解放教師,減輕板書的負(fù)擔(dān),并將注意力更多地放在講解上,更便于發(fā)揮,這樣可以提高教學(xué)效率與教學(xué)效果。應(yīng)該注意,現(xiàn)代教育技術(shù)固然重要,但只是工具,搞好教學(xué)改革的關(guān)鍵還在于教師。除了熟練掌握和運用現(xiàn)代教育技術(shù)手段以外,教師還應(yīng)當(dāng)重視自身才能的培養(yǎng)和提高,重視教育、教學(xué)、科研能力的提高,向一專多能的、多科性教師發(fā)展。

大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)改革,也是大學(xué)數(shù)學(xué)教育從經(jīng)典走向現(xiàn)代的必需。我們應(yīng)該把當(dāng)今高科技急劇發(fā)展的各種信息,引入或灌輸?shù)浇虒W(xué)實際中來,使學(xué)生在課堂中學(xué)到的知識能方便地服務(wù)于他們的未來。對于中國這樣的發(fā)展中國家,大學(xué)數(shù)學(xué)教育的改革更顯得格外緊迫。當(dāng)今世界為數(shù)學(xué)從經(jīng)典走向現(xiàn)代提供了良好的客觀條件,作為大學(xué)數(shù)學(xué)教育工作者,我們應(yīng)該充分利用這些條件,切實地為大學(xué)數(shù)學(xué)改革做些事情。

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