王 沖,孫鳳芝,沙元霞
(大慶師范學(xué)院 教師教育學(xué)院,黑龍江 大慶 163712)
高等教育是培養(yǎng)專門人才,進(jìn)行科學(xué)研究或服務(wù)社會的活動(dòng).高等教育中高等數(shù)學(xué)課程教育是培養(yǎng)創(chuàng)新人才最核心,最基礎(chǔ)的教育,它不僅是學(xué)好其他專業(yè)課的基礎(chǔ),更是解決專業(yè)問題的有力工具.因此,教師必須提高高等數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)質(zhì)量,牢固學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維,加強(qiáng)學(xué)生的創(chuàng)新應(yīng)用素質(zhì).以下我們從應(yīng)用技術(shù)型院校學(xué)生的特點(diǎn),學(xué)生課堂學(xué)習(xí)的心理障礙以及如何提高課堂學(xué)習(xí)效率進(jìn)行了思考與研究.
應(yīng)用技術(shù)型本科教育是世界各國高等教育類型多樣化、合理化的共同趨勢,也是我國高等教育的必然趨勢.國務(wù)院常務(wù)會議部署加快構(gòu)建以就業(yè)為導(dǎo)向的現(xiàn)代職業(yè)教育體系,引導(dǎo)一批普通本科高校向應(yīng)用技術(shù)型高校轉(zhuǎn)型,并將此作為即將印發(fā)的《國務(wù)院關(guān)于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》和《現(xiàn)代職業(yè)教育體系建設(shè)規(guī)劃》的重點(diǎn)任務(wù)之一.教育部負(fù)責(zé)人表示,把高等教育結(jié)構(gòu)調(diào)整作為“十三五”高等教育改革的主要任務(wù),其突破口就是地方本科院校轉(zhuǎn)型發(fā)展,部分本科院校轉(zhuǎn)向應(yīng)用技術(shù)型本科院校.[1]
應(yīng)用技術(shù)型院校實(shí)施應(yīng)用技術(shù)型教育,應(yīng)用技術(shù)型本科教育是在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和高等教育大眾化背景下產(chǎn)生的一種新型本科教育,是以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)型人才為建設(shè)目標(biāo).應(yīng)用技術(shù)型人才是指將專業(yè)知識和專業(yè)技能應(yīng)用于所從事的社會實(shí)踐,是能熟練掌握社會一線生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識和基本技能,主要從事一線生產(chǎn)的技術(shù)或?qū)I(yè)人才.在應(yīng)用技術(shù)型人才培養(yǎng)中,高等數(shù)學(xué)教學(xué)必須進(jìn)行教學(xué)改革,教學(xué)內(nèi)容要體現(xiàn)以應(yīng)用為目的,以夠用為限度的原則,要淡化理論推導(dǎo),強(qiáng)調(diào)應(yīng)用性.
從知識水平來看,學(xué)生基礎(chǔ)相對比較薄弱,有些學(xué)生對于高中的內(nèi)容,基本公式記不住,推導(dǎo)又不愿意動(dòng)手,動(dòng)腦,課后也不做練習(xí),以至于惡性循環(huán),最后厭惡了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí).他們?nèi)狈Φ氖茄芯啃蛯W(xué)生的自制性和堅(jiān)持性,因此傳統(tǒng)的教學(xué)方式,教學(xué)效果肯定不好,只能越來越差,最終致使他們放棄了數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí).
從行為習(xí)慣來看,學(xué)生對自己要求不嚴(yán),一貫松懈的習(xí)慣使他們變得懶惰,不愿意思考,雖然上課是聽課了,但概念和定理還是沒有深刻理解,他們不愿意花時(shí)間再去復(fù)習(xí),練習(xí),更不用說拓展數(shù)學(xué)知識了,他們認(rèn)為只要掌握老師講授的內(nèi)容就可,期末通過考試就是萬事大吉,所以不能靠學(xué)生課下去學(xué)習(xí),只能利用課堂時(shí)間,讓學(xué)生盡量掌握需要掌握的知識.
從應(yīng)用程度來看,學(xué)生以后主要是將專業(yè)知識和技能應(yīng)用于所從事的社會實(shí)踐,主要從事一線生產(chǎn)的,因此大部分同學(xué)不準(zhǔn)備繼續(xù)深造,只是利用高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)工具,來解決專業(yè)中所遇到的問題.考慮到學(xué)生的實(shí)際,因此努力從學(xué)生的角度出發(fā),設(shè)計(jì)課堂教學(xué),使課堂教學(xué)產(chǎn)生最大的效果.
學(xué)生認(rèn)為自己初等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)就不算太好,再加之吸取往屆師哥師姐們的經(jīng)驗(yàn),數(shù)學(xué)掛科的比例最大,使他們對數(shù)學(xué)產(chǎn)生了恐懼,加之?dāng)?shù)學(xué)本身內(nèi)容就多,課時(shí)量也不充足,學(xué)生根本找不到學(xué)習(xí)方法,久而久之對自己失去了信心,所以教師在第一次課就應(yīng)該向?qū)W生介紹本書的學(xué)習(xí)內(nèi)容,用實(shí)際例子鼓勵(lì)學(xué)生,讓學(xué)生對數(shù)學(xué)改變以往的看法,慢慢培養(yǎng)對數(shù)學(xué)的興趣.
數(shù)學(xué)本身是充滿魅力和趣味的,為什么學(xué)生一直認(rèn)為數(shù)學(xué)是無趣的呢?經(jīng)調(diào)查說明[3]數(shù)學(xué)興趣淡薄的主要原因是教師忽略學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的培養(yǎng),不能有效的激發(fā)學(xué)生的興趣.我國數(shù)學(xué)家徐利治認(rèn)為:“數(shù)學(xué)教學(xué)的目的之一是使學(xué)生獲得對數(shù)學(xué)的審美能力,即能增進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)美的主觀感受能力.”數(shù)學(xué)是人類文明的結(jié)晶,數(shù)學(xué)的結(jié)構(gòu)、圖形、布局和形式無不體現(xiàn)數(shù)學(xué)中美的因素.因此,教師在教學(xué)中充分挖掘數(shù)學(xué)中的美,不但可以使學(xué)生得到美的享受,還可以獲取知識,開發(fā)智力,促進(jìn)“德”、“智”的協(xié)調(diào)發(fā)展[6].
沒有應(yīng)用,學(xué)生當(dāng)然覺得會無用,學(xué)生一致認(rèn)為數(shù)學(xué)就是日復(fù)一日的公式,定理,計(jì)算,證明,在解決實(shí)際問題中根本沒用.造成這種錯(cuò)誤意識的主要原因是教師沒能根據(jù)不同專業(yè)學(xué)生的特點(diǎn),根據(jù)專業(yè)的實(shí)際問題,將高等數(shù)學(xué)知識和理論運(yùn)用于實(shí)踐問題中去,沒能完成抽象理論到實(shí)踐理論的轉(zhuǎn)化.再加上剛上大一,大部分學(xué)生放松了對自己的要求,認(rèn)為鍛煉自身的能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)比那些枯燥的理論有用,錯(cuò)誤的意識使他們沒能安排好學(xué)習(xí)和鍛煉的時(shí)間.
俄國教育學(xué)家烏申斯基認(rèn)為:“沒有絲毫興趣的強(qiáng)制性學(xué)習(xí)將會扼殺學(xué)生探求真理的欲望.”美國著名心理學(xué)家布魯諾也說過:“學(xué)習(xí)的最好刺激乃是對所學(xué)知識的興趣.”我們也常說,興趣是最好的老師.高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容確實(shí)有點(diǎn)枯燥,如果引入一些數(shù)學(xué)趣事,如數(shù)學(xué)家的故事、數(shù)學(xué)典故、數(shù)學(xué)史、游戲、謎語等,可以避免平鋪直敘的弊端,創(chuàng)設(shè)一個(gè)引人入勝的學(xué)習(xí)環(huán)境,有利于吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.
教師需要根據(jù)具體情況靈活選用,才能取得良好的課堂效果.例如:在講授到泰勒定理時(shí),定理內(nèi)容復(fù)雜,較難記憶,可以再講課之前介紹一下泰勒這位數(shù)學(xué)家:泰勒(B.Taylor,1685~1731)的老師很出名,就是著名的大家--牛頓,他本身也相當(dāng)出色,具有非凡的音樂與藝術(shù)才華.他為了尋找音律之謎,開山鼻祖的用微積分來研究弦的振動(dòng)問題,為了研究投影畫法,應(yīng)用了幾何學(xué),其美術(shù)作品至今仍然被珍藏于倫敦的國家畫廊(the National Gallery)之中.緊接著在講授泰勒余項(xiàng)公式的時(shí)候,可以插入這樣一段泰勒公式余項(xiàng)救人一命的小故事,想必能很好提高學(xué)生的注意力,使定理內(nèi)容及余項(xiàng)公式容易被記住,這樣不但豐富了課堂內(nèi)容,提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.再比如講到微積分中重要的求極限方法洛必達(dá)法則時(shí),可以告訴學(xué)生這樣一個(gè)重要法則,原來是貝努利發(fā)現(xiàn)的,只不過因?yàn)槁灞剡_(dá)善于總結(jié),才總結(jié)出了我們使用方便的洛必達(dá)法則,因此提醒學(xué)生,我們不但要學(xué)會思考,也得學(xué)會總結(jié).還有在講到微分方程的解法時(shí),可以提前給學(xué)生留個(gè)思考問題,讓學(xué)生想一想歐拉當(dāng)時(shí)是怎么想到常數(shù)變易法的.通過這些數(shù)學(xué)趣事,有利于活躍課堂氣氛,使學(xué)生對數(shù)學(xué)產(chǎn)生興趣,此外,在課堂上介紹著名數(shù)學(xué)家的傳奇故事,以大家的思維啟發(fā)學(xué)生,感染學(xué)生,也是提高課堂教學(xué)的一種很好的方式.
“體驗(yàn)式”教學(xué)可以理解為:在整個(gè)教學(xué)過程中,教師通過引向指路創(chuàng)設(shè)情景,提供信息、資料、工具和情感交流等多種途徑,使學(xué)生在不斷的“體驗(yàn)”中“獲得知識、發(fā)展能力”[2].
“過去的教法主要是老師一堂課講到底,學(xué)生被動(dòng)地聽講,被動(dòng)地記筆記,這樣的教學(xué)方式,早已不適用于應(yīng)用型人才培養(yǎng).”教師教學(xué)要實(shí)現(xiàn)從過去重點(diǎn)講清楚“為什么”,到今天主要教會學(xué)生“怎么做”的轉(zhuǎn)變,要讓學(xué)生從被動(dòng)接受到主動(dòng)參與,徹底從以往的“sitting to learn”轉(zhuǎn)變?yōu)椤癲oing to learn”.
例如在教學(xué)過程中,在講到一些重要且相對比較容易的教學(xué)內(nèi)容時(shí),可以讓學(xué)生自己當(dāng)起“小老師”,這需要教師事先安排教學(xué)內(nèi)容,采取學(xué)生自愿參與講課的方式,一個(gè)內(nèi)容可以由2-3個(gè)學(xué)生共同完成,讓學(xué)生課下準(zhǔn)備,下一次課由學(xué)生親自授課,這樣的教學(xué)活動(dòng),一個(gè)學(xué)期可以安排3-4次,這就很好促使了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)的好習(xí)慣.我自己本身就是這種“小老師”的受益者,上大學(xué)時(shí),為了參與老師的這種教學(xué)活動(dòng),我自己課下努力學(xué)習(xí)教學(xué)內(nèi)容,查閱了相關(guān)資料,和老師同學(xué)進(jìn)行了交流和探討,很好完成了要講授的內(nèi)容,從此我喜歡上了這門課,而且也付出了努力,至今令我受益匪淺.因此在我的課堂上我也采用同樣的教學(xué)方法,讓學(xué)生親身參與了我的課堂,當(dāng)時(shí)看到講課學(xué)生努力的準(zhǔn)備,以及課上所有同學(xué)認(rèn)真的聽講,我想這一定達(dá)到了我們所需要的教學(xué)效果.
信息技術(shù)和以往的教學(xué)手段相結(jié)合是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然趨勢,教學(xué)過程中,恰當(dāng)?shù)膽?yīng)用MATLAB,理論聯(lián)系實(shí)踐,邊實(shí)踐邊總結(jié),理論性不強(qiáng)的地方應(yīng)用MATLAB來解決,能節(jié)省很多理論推導(dǎo)的時(shí)間,這樣不但使學(xué)生學(xué)到知識,而且讓他們體驗(yàn)到探索、發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程,很好實(shí)現(xiàn)了學(xué)生創(chuàng)新意識和能力、數(shù)學(xué)應(yīng)用意識與能力的培養(yǎng).
在我的教學(xué)中,也嘗試某一部分內(nèi)容,真正的用MATLAB來“取代”以往的教學(xué)方法,比如在高等數(shù)學(xué)導(dǎo)數(shù)應(yīng)用這部分,在泰勒公式,函數(shù)圖形的描繪,曲率,以及方程根的求法這幾節(jié)課程中,我們都可以改變以往教學(xué)模式,以泰勒公式和極值為例:在泰勒公式一節(jié)中,我們以往要用2課時(shí)時(shí)間來講解泰勒公式的理論推導(dǎo),而學(xué)生只需要掌握一個(gè)公式,就算學(xué)生記住此公式,對一個(gè)函數(shù)進(jìn)行高階泰勒展開也是很麻煩的,針對這些問題,我們嘗試省略泰勒公式的推導(dǎo)過程和公式的記憶,直接利用MATLAB命令對一個(gè)函數(shù)按要求進(jìn)行泰勒展開,這樣可以節(jié)省很多時(shí)間,也減輕了學(xué)生的負(fù)擔(dān).還有在求函數(shù)極值的時(shí)候,以往我們是按照理論方法找到函數(shù)的極值,可以用MATLAB繪圖進(jìn)行驗(yàn)證,現(xiàn)在我們在掌握已有理論的基礎(chǔ)上,對于一些比較復(fù)雜的函數(shù),我們可以先用MATLAB進(jìn)行繪圖,有了函數(shù)圖形,函數(shù)的各種性質(zhì),極值,單調(diào)性,凹凸性,拐點(diǎn),最值,漸近線等問題都迎刃而解.而且對我教過的2013級市場營銷專業(yè)5、6聯(lián)辦班以及2013級化學(xué)本科班共112位學(xué)生進(jìn)行了問卷調(diào)查,從調(diào)查結(jié)果看,89%的學(xué)生喜歡將MATLAB應(yīng)用于高等數(shù)學(xué)教學(xué),而且72%的學(xué)生認(rèn)為MATLAB掌握起來比較簡單.多多鼓勵(lì)學(xué)生利用基本數(shù)學(xué)知識,借助MATLAB,參加數(shù)學(xué)建模競賽,使書本的內(nèi)容與實(shí)際緊密的聯(lián)系起來.
在應(yīng)用技術(shù)型院校中高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革是一個(gè)漫長的過程,需要教師和學(xué)者不斷的研究和實(shí)踐.但其中學(xué)生因素是產(chǎn)生高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)心理障礙的主要原因,高等數(shù)學(xué)學(xué)科和學(xué)習(xí)環(huán)境因素是次要原因.應(yīng)確立學(xué)生的主體地位,教師的主導(dǎo)作用,學(xué)生的基礎(chǔ)已不可改變,只能通過教師引導(dǎo)學(xué)生將學(xué)習(xí)心理狀態(tài)調(diào)節(jié)到較佳狀態(tài)并長期保持.這就需要教師課下認(rèn)真準(zhǔn)備,不斷豐富自己的知識儲備,思考如何能讓學(xué)生接受所學(xué)內(nèi)容,讓高等數(shù)學(xué)課堂充滿樂趣.總之,提升教師自身的人格魅力,是重中之重,讓學(xué)生喜歡你,從而喜歡上高等數(shù)學(xué).
〔1〕夏建國,李曉軍.略論全球化視野中技術(shù)應(yīng)用型人才培養(yǎng)層次的高移 [J].教育發(fā)展研究,2004(1).
〔2〕王興國.獨(dú)立學(xué)院學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中“行為參與”的調(diào)查研究 [J].數(shù)學(xué)教育學(xué)報(bào),2011,20(3):51-53.
〔3〕張掛梅.高等數(shù)學(xué)教學(xué)要注重學(xué)生非智力因素的培養(yǎng)[J].教育探索,2012(4):66-67.
〔4〕王廣超.MATLAB在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中的應(yīng)用[J].博士.專家論壇,2008.
〔5〕俞宏毓.國際課堂教學(xué)研究現(xiàn)狀與趨勢[J].國際視野,2013:31-34.