楊 新 尉 慰
(四川師范大學 成都學院數(shù)理研究室,四川 成都 611745)
淺談獨立學院工科數(shù)學教學改革和創(chuàng)新經(jīng)驗
楊 新 尉 慰
(四川師范大學 成都學院數(shù)理研究室,四川 成都 611745)
獨立學院教育教學改革要結合其獨特的辦學環(huán)境和生源條件,在教學方法上大膽改革和創(chuàng)新。長期教學實踐中總結的一些值得推廣和借鑒的改革和創(chuàng)新經(jīng)驗,對于獨立學院工科數(shù)學教學的改革和創(chuàng)新有一定的啟發(fā)意義。
獨立學院;改革;創(chuàng)新;經(jīng)驗
問題1:教學對象數(shù)學基礎較差,對數(shù)學興趣不濃,難以理解數(shù)學內(nèi)涵,數(shù)學知識掌握和素質(zhì)提高較困難。
1.解決方案:借助數(shù)學史讓學生接觸、觀察、思考和認識數(shù)學的魅力所在。
在講解微積分過程中,把微積分發(fā)展史作為主線,把各個時間節(jié)點的事件與課程內(nèi)容結合,具體如下:
(1)課前要求學生查閱資料,了解相關數(shù)學事件和數(shù)學人物。
(2)課中啟發(fā)學生身臨其境地體會在面臨實際問題時數(shù)學家的思考方向和思維方式,引導學生尊重科學,以知名數(shù)學家為學習榜樣,促進其了解問題研究的基本思路。
(3)課后以小論文形式讓學生進一步思考,明白研究問題的實質(zhì),體會數(shù)學研究和數(shù)學成就的魅力。
(4)專門組織一次關于牛頓和萊布尼茨的數(shù)學史研究與討論,把全班分為“牛派”和“萊派”,包括數(shù)學人物頭像識別、數(shù)學史知識問答、微積分誰先創(chuàng)立爭論等環(huán)節(jié),大大提高了學生對數(shù)學的認識,激發(fā)了學生數(shù)學學習的興趣。
2.過程實施效果:
(1)初期:進校后學生學習積極性較差,雖然上課出勤和課堂紀律較好,但是學習效果不佳,普遍反映學習吃力。
(2)中期:開展數(shù)學史輔助教學后,課堂氣氛融洽,學生學習思想轉變,拋棄了全部以數(shù)學理論知識學習為主的高中學習模式,建立以數(shù)學能力素質(zhì)的培養(yǎng)為基礎目標的快樂探索式學習模式,改變了傳統(tǒng)的應試教學思維,破除了學生心中學習的痛楚,以快樂學習的心態(tài)對待枯燥的數(shù)學學習,學習情緒慢慢高漲,學習效果逐漸提升。
(3)后期:在提高了學生學習數(shù)學的興趣前提下,進一步地要求學生具備基礎的科學研究素質(zhì),勤奮刻苦,掌握部分數(shù)學理論知識,為后續(xù)課程的專業(yè)學習打下基礎。
3.存在問題:課堂教學時間和學生課余時間都有限,不能完整地開展關于數(shù)學史的相關教學工作,只能點到即止,學生對數(shù)學發(fā)展的認識深度和廣度不夠,建議以后可以開設數(shù)學史選修課程,滿足部分學生學習數(shù)學史的要求。
4.反思:教學目標、方法和策略不是一成不變的,在具體實施過程中一定要因人而異,因時而變,作為一門大學基礎公共課程,不僅承擔了數(shù)學基礎理論知識的傳授任務,而且需要更加注重培養(yǎng)學生具備基礎的科學學習素養(yǎng)、良好的學習研究習慣,只有從思想上根治學生存在的問題,才能從本質(zhì)上達到人才培養(yǎng)的目標。
問題2:大學數(shù)學課程抽象難懂,靠教師的傳授和學生自己的模仿、記憶,教學效果不明顯,課下雖然可以通過練習達到實踐的目的,但沒有教師的指導,實踐效果不好。
1.解決方案:提出在課堂中開展動手實踐教學環(huán)節(jié),把理論學習和實踐相結合,實施1+1教學模式。
具體舉例:
比如《一元函數(shù)求導公式》教學,學時2節(jié)課。第一節(jié)課,通過回顧上節(jié)課導數(shù)的定義,逐步引導學生了解到用定義去求導數(shù)的難度,然后直接給出導數(shù)公式,讓學生體會用公式求導的方便快捷;第二節(jié)課,鞏固導數(shù)求導公式,主要采取學生自我練習的方式開展,可以讓部分學生到黑板上來做題,教師在一旁指導,目的是通過練習讓學生盡快在課上就掌握好導數(shù)的求導公式,并能夠熟練運用公式計算簡單函數(shù)的導數(shù)。
在開展上述1+1教學模式時,通常都采取了一節(jié)課教師講授、一節(jié)課學生練習的方式進行《經(jīng)濟數(shù)學》的學習。由于講授時間縮短,因此,對教師提出了更高的要求,必須對教學方案合理地設計,而且在第二節(jié)課的練習中要充分調(diào)動學生的積極性,并且不拘于形式,這樣才能更好地實施1+1教學模式。
2.過程實施效果:
(1)初期:因為課程教授時間縮短,學生在短時間內(nèi)還不能適應快節(jié)奏教學,因此要多給學生從思想上疏導,了解學生實際遇到的困難;在練習時通常部分學生有害怕心理,怕做不對等,這也需要教師鼓勵學生,不要計較結果,還是要看重過程。
(2)中期:經(jīng)過一段時間的教學適應期,大部分學生都能適應這種方式,效果逐步顯現(xiàn),充分調(diào)動了學生學習的積極性,并且給教師足夠的時間與每個學生進行交流和溝通,這是以前教學過程無法比擬的,拉近了師生的距離,讓教師能夠對癥下藥。
(3)后期:學生已經(jīng)能完全適應這種方式,并且開始享受這種學習的快樂,因為可以及時解決在上一節(jié)課中不能明白的知識點,并且能與教師單獨交流,大多數(shù)學生認為這種教學和學習的方式值得推廣,能夠讓學生有更多的自由和樂趣接觸數(shù)學。
3.存在問題:1+1教學模式對教師提出了更高的要求,如果教師在教學能力上存在不足,效果會明顯下降,達不到預期目標;1+1教學模式要求教學內(nèi)容要足夠精練,教學設計要足夠精彩,教學練習方式要足夠吸引,才能充分調(diào)動學生的積極性。
4.反思:構建1+1教學模式主要包括教師能力提升、教學內(nèi)容修改、教學方案設計、學生練習設計、教師指導學生等,每一個環(huán)節(jié)都直接影響最后的教學效果,因此,要構建1+1教學模式,還需要加強教學力量,大力培養(yǎng)青年優(yōu)秀教師,進行優(yōu)秀教材建設等(包括課后練習輔導教材等)。
問題3:數(shù)學理論與實踐教學脫節(jié)嚴重
1.解決方案:在上課過程中,用Mathematics、Matlab等解決實際計算問題,讓學生認識到用軟件進行數(shù)值計算的快捷,并計劃逐步修改教學大綱,加入數(shù)學實驗課程教學,加強與專業(yè)學習相關的等數(shù)學軟件學習。
具體舉例:比如在一元函數(shù)極限教學過程中,學生對如何求極限通常都非常困惑,要掌握很多常規(guī)方法,對癥下藥,才能順利完成一道極限問題的求解,此時教師利用Matlab強大的數(shù)值計算功能,能非??旖莸厍蟪龊瘮?shù)的極限,讓學生感受該軟件強大的數(shù)值計算能力,并讓學生在課后嘗試使用該軟件完成一些日常習題,再與手工計算結果進行對比。此教學方式并不占用大量教學時間,只是對學生適當?shù)匾龑?,讓其在課外進行實踐學習。
2.過程實施效果:
(1)初期:在初步演示數(shù)學軟件后,學生都體會到該軟件數(shù)值計算的強大,但由于課上教師只是簡單地演示,并沒有講解該軟件的具體操作,學生的自我學習能力也不高,造成學生在課后自我學習效果較差,逐步失去對該軟件學習的興趣。
(2)中期:教師在課后利用其他通信工具與學生進行溝通和交流,讓學生逐步明白軟件的功能和學習的主要方式,使得一部分學生開始逐漸喜愛上了數(shù)學軟件,但對其更多的功能還是不能很好地學習。
(3)后期:結合數(shù)學建模和專業(yè)進行數(shù)學軟件的學習是很好的方式,讓學生既明白軟件強大的數(shù)值計算功能,又能突出軟件實用的仿真功能,大部分學生都能進行簡單的數(shù)值計算,但對較深入的功能還是不能完全掌握。
3.存在問題:要加強學生數(shù)學實踐教學,讓學生掌握Mathematics、Matlab等強大的數(shù)值計算功能,并有效結合學生的專業(yè),為后續(xù)專業(yè)課學習打下基礎,就必須在數(shù)學課程中引入數(shù)學實踐課程教學,涉及的問題包括教學計劃、教學大綱、教材的修訂和編寫等。
4.反思:數(shù)學實踐教學在其他很多院校都已經(jīng)開展,但是在獨立學院屬于起步階段,如何制定出適合獨立學院學生的數(shù)學實踐課程學習方式還有待研究。
獨立學院的教學改革要突破公辦學校的傳統(tǒng)觀念,大膽創(chuàng)新,結合自身實力和生源特點,另辟蹊徑,構建出適合“三本”學生的教學體系和教學方法,才能培養(yǎng)出符合祖國和社會需要的應用技能型創(chuàng)新人才。
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【楊 新:四川師范大學成都學院數(shù)理教研室講師,碩士,主要從事非線性信號分析與處理研究。尉 慰:四川師范大學成都學院數(shù)理教研室副教授,本科,主要從事數(shù)學教育研究】
G712
A
1009-4156(2014)10-127-02
四川省2014-2016年高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學改革項目“將數(shù)學實驗融入獨立學院高等數(shù)學教學的研究與實踐”】