夏國坤+廖嘉
摘 ? ?要:課程的改革應(yīng)以實施教材改革為支撐。從教學內(nèi)容的改革、教學方法的改革、揭示和傳授數(shù)學思想、解決學生厭煩教材以及固化和推廣教學改革成果等幾個方面討論了教材改革的必要性和緊迫性,論述了以人為本的高等數(shù)學教材應(yīng)具備“以培養(yǎng)學生能力為本”和“以便于教師教學為本”的特點。
關(guān)鍵詞:課程改革;高等數(shù)學;教材改革
中圖分類號:G642.3 ? ? ? ? ?文獻標識碼:A ? ? ? ? ?文章編號:1002-4107(2015)09-0033-02
課程改革應(yīng)該從培養(yǎng)目標、教學內(nèi)容、教學方法、教學手段等諸方面進行改革。其中,首當其沖的應(yīng)是教材的改革。下面僅從理工類院校重要的基礎(chǔ)課高等數(shù)學來談這個問題。
一、教學內(nèi)容的改革
高等數(shù)學是理工類學生學習的重要課程。其教學應(yīng)根據(jù)學生的特點,要重視培養(yǎng)學生解決實際問題的能力。但是,由于著書者與教書者都是專職數(shù)學工作者,因此從課本到講臺重視的是定理的敘述與證明,對知識的由來,如何用數(shù)學的思想、方法與知識去解決實際中的問題卻考慮甚少。教材對于教師,猶如劇本對于演員。劇本是基礎(chǔ),演員只能在劇本的基礎(chǔ)上發(fā)揮自己的演技。因此,教學改革必須落實到教材之中,教材不改革,要求教師講課時去改革,如同要求廚師去做無米之炊。
二、教學方法的改革
改革教學方法,給學生營造課堂上參與教學、參與問題解決的環(huán)境,使學生參與到教學之中,在師生一起討論、解決問題的過程中培養(yǎng)學生的能力,其意義已經(jīng)不言而喻。但是,雖然“改革教學方法”幾乎天天都在喊,為此也做了大量的工作,但時至今日,實施灌輸式教學的教師仍前赴后繼,層出不窮,甚至近幾年還有擴展之勢。這是為什么?
應(yīng)該說這其中的原因不止一個,但其中一個重要因素是教材制約了教學方法的改革,阻礙了改革成果的推廣。這似乎是匪夷所思的問題。要說清這個問題,須從教師的教學方法是怎么形成的談起。
對青年教師來說,教學伊始,對教材生疏是任何一個人都無法逾越的階段。這時,他們以能把書上的內(nèi)容比較流利地講給學生為最高目的。為此沒黑沒白地讀教材、鉆研教材,甚至一段段背教材。而目前的教材仍然存有前蘇聯(lián)教材的痕跡,基本上注意的只是知識的傳授即標準的灌輸式,而對如何寫才能使教師好講、學生好接受卻考慮得很少。對青年教師來講,根據(jù)這樣的教材煞費心機準備的教案必然是灌輸式教案,拿著這樣的教案在講臺上實施的也必然是灌輸式教學。當他們對教材熟悉了,對教學適應(yīng)了,教學方法也就基本定型了。而一旦形成的教學模式要想改變談何容易!何況學校對他們有一系列的規(guī)定與要求,因此,在教學基本適應(yīng)之后就無暇顧及教學方法改革,而必須馬上轉(zhuǎn)到科研上來,教學只能靠吃老本,教學方法只能用已有的去應(yīng)付。致使一批批滿懷雄心要成為教學改革中流砥柱的青年教師,卻成了灌輸式教學方法的傳承者、繼承人。近些年是高校規(guī)模快速發(fā)展時期,引進了大批青年教師,因此雖然一些年長的教師在探討教學方法的改革,但一批批實施灌輸式教學的“后起之秀”卻在“茁壯成長”,使得舊的教學方法反而有上升之勢!
針對這種情況應(yīng)該怎么辦?既然教材使得初登講臺的教師形成了灌輸式教學方法,因此,要改革教學方法就得從源頭抓起——教材必須改革,讓啟發(fā)式、互動式進入教材,成為教學方法改革的支撐。
三、揭示、傳授學科的思想
要培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力,就要注重培養(yǎng)學生的能力與素養(yǎng)。就要在教學中不僅向?qū)W生傳授知識,更要注重向?qū)W生揭示、介紹學科的思想。
掌握了學科的思想,就能在“思想”的指導(dǎo)下站在一定的高度去理解教材、認識教材,發(fā)現(xiàn)其中的內(nèi)在聯(lián)系與規(guī)律,就能使原有知識的零亂、復(fù)雜、抽象和難以理解,轉(zhuǎn)變?yōu)橄到y(tǒng)、簡單和直觀。
以高等數(shù)學為例說明。高等數(shù)學的主要內(nèi)容是微積分,其概念復(fù)雜、抽象讓學生深感頭疼,而其在實際中的應(yīng)用更使學生如墜云霧。如果能認識微積分的基本概念都是經(jīng)“以‘直代‘曲”、“以‘勻代‘變、求得近似值后再取極限”取得,就能使其基本概念變得清晰直觀,簡單易懂,而且能舉一反三,便于記憶。
比如,各種積分的定義是微積分的最基本最重要的概念。不論是定積分、重積分,還是曲線積分與曲面積分,所有這些積分的定義,都采取了“分、勻、合、精”四步。其中“勻”與“精”是其精髓與關(guān)鍵?!胺郑ǜ睿钡哪康氖菫榱恕皠颉?,是為了局部“以‘直(平)代‘曲、以‘勻代‘變”,利用初等方法求出近似值;有了局部近似值為得到整體近似值就需要“合”;注意到分割越細,精確度越高,因此為得到精確值就對近似值取極限,以達到“精”。微積分的所有基本概念都是局部“以‘直代‘曲、以‘勻代‘變”,得到近似值后再取極限而得到的。掌握這一思想,有了定積分的定義,學生自然就會舉一反三,寫出其他各積分的定義。
掌握了微積分的基本思想,不僅對理解基本概念大有幫助,而且還能自由地運用知識去解決實際中的問題。比如,“微元法”是定積分應(yīng)用的重點與難點。用微積分的基本思想作指導(dǎo),很容易得到找微元的方法。
在[a,b]上任取一微小區(qū)間[x,x+dx],在[x,x+dx]上“以勻(不變)代變”,即將區(qū)間[x,x+dx]對應(yīng)的Q局部量△Q看作從x起是連續(xù)均勻變化的,從而用初等方法求出△Q的近似值,即Q的微元dQ=f(x)dx[2]。
所以,找微元的實質(zhì)是在局部小區(qū)間上以‘勻代‘變”,從而用初等方法求出其近似值dQ=f(x)dx,這就是所謂的微元(如果f(x)是連續(xù)函數(shù))。因此,掌握了微積分的基本思想,就使應(yīng)用微積分來解決實際問題變得相對簡單。
同時,要注重培養(yǎng)學生用“已知”認識“未知”、用“已知”研究“未知”、用“已知”解決“未知”的思想。
創(chuàng)新不是盲目的。人類文明的發(fā)展過程中,任何一個新的發(fā)現(xiàn)都是利用已有的思想、理論、方法而實現(xiàn)的。學生學習也是這樣。學生初見例題往往一頭霧水,茫茫然不知所以然。為什么?不知道用剛剛學習的定義或定理作“已知”去解決這一“未知”!課堂上學生聽不懂也是因為不知道聯(lián)想已學過的知識,用它們作“已知”來解決要接受的“未知”!因此,學生掌握這一認知規(guī)律是極為必要的,并將受益終生。
掌握了數(shù)學的思想就掌握了數(shù)學的真諦與靈魂。實踐證明,具體的知識點容易忘卻,但掌握了學科的“思想”,即使忘掉了具體的知識,仍能在“思想”的影響下解決學習與工作中遇到的問題。相反,如果不用“思想”去指導(dǎo)教學,教給學生的只是一些支離破碎的知識,使學生只知皮毛,不識內(nèi)涵;對知識感到抽象難懂,難以理解與接受,甚至學習還沒結(jié)束,就已經(jīng)把學的東西歸還給了老師。所謂的應(yīng)用只能是模仿,而模仿與創(chuàng)新是對立的兩個概念,模仿永遠成不了創(chuàng)新。掌握了學科的思想,才能自由地駕馭知識去解決實際中的復(fù)雜問題。
總之,在介紹基本知識的同時注重揭示、介紹微積分的思想是極為必要的。甚至可以說,知識多學點少學點差別并不大,但是,掌握不掌握其思想對今后的發(fā)展是截然不同的。但是,如果不將數(shù)學思想融入到《高等數(shù)學》的教科書中,而要求教師講課時把它們充分體現(xiàn)出來幾乎是天方夜譚。
四、解決學生厭煩教材問題
學生課后看書是教學過程的一個重要環(huán)節(jié)。但是,目前存在的一個比較普遍的現(xiàn)象是相當數(shù)量的學生厭倦看書。他們反映,課本呈給人一幅冷冰冰的面孔,看書非??菰?,很沒意思。
要解決這個問題更應(yīng)從教材上去著手。要通過課本給學生營造一個課下互動式讀書的環(huán)境,使學生課下讀書也像課堂上聽啟發(fā)式、討論式教學那樣,參與到問題的解決之中,而不是被動地去讀灌輸式的書。
五、推廣教學改革新成果的需要
應(yīng)該看到,教材是影響教學改革成果的推廣、制約教學改革順利進展的一個重要因素。
事實上,在多年教學改革的歷程中,廣大教育工作者取得了很多對提高教學質(zhì)量有直接幫助的好成果,但是,它們的推廣卻非常艱難。其中的一個重要的原因是,這些成果的發(fā)布大都僅以論文的形式發(fā)表,而沒能把它們收入到教材之中,因而就不能使教師在備課、講課時得到及時有效的吸取與借鑒。
教改依靠教師,教師依靠教材。因此,要使教學改革的理念、要求得以貫徹,就要將改革的理念、最新成果吸收到教材之中,使教師在備課、講課時自覺不自覺地將改革的理念與成果融入自身的教學之中,支撐、推動高等數(shù)學的改革向縱深進展。
六、《高等數(shù)學》教材應(yīng)然要求
新的《高等數(shù)學》教材應(yīng)該怎么編寫?它應(yīng)具備哪些特點?對此,我們做了一些探索與實踐。
教材要以人為本。所謂以人為本,包括兩方面:以培養(yǎng)學生能力為本——給學生營造互動式讀書的氛圍,使學生帶著問題邊看書邊思考,以培養(yǎng)學生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題、解決問題的能力,培養(yǎng)學生學習數(shù)學的興趣。以便于教師教學為本——為教師提供一個便于課堂講授、操作的腳本,使教師自覺不自覺地按照教學改革的要求與理念實施教學。
這需要做到:1.將啟發(fā)式、互動式引進教材,從源頭上解決問題;2.要注重揭示、介紹數(shù)學的思想;3.要注意介紹相關(guān)知識的歷史背景;4.要強調(diào)理論聯(lián)系實際,培養(yǎng)學生用數(shù)學的能力;5.要將改革的新成果吸收到教材之中。
教學改革依靠教師,教師依賴教材,現(xiàn)在青年教師是高校教師的主力,為使教學改革向縱深發(fā)展,就要將改革的最新成果及時收到教材之中,使教師運用到自己的教學之中,推動教改的進一步發(fā)展。
參考文獻:
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