基于創(chuàng)新教育的多元化教學(xué)改革途徑及實(shí)踐分析

余蘭萍

摘要：本文分析了目前高等院校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀，提出在大學(xué)課堂中開設(shè)緒論課，開展以講授為主，啟發(fā)及網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互助的多元化教學(xué)方法，為加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，建議在教學(xué)中融入數(shù)學(xué)建模思想。經(jīng)過實(shí)踐教學(xué)，展示了創(chuàng)新式教學(xué)模式在實(shí)踐教學(xué)中所取得的成效。

關(guān)鍵詞：創(chuàng)新教育；教學(xué)改革；多元化教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2019）17-0109-02

一、高等院校大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.教授方法亟需改進(jìn)。目前，我國(guó)普通高校大學(xué)數(shù)學(xué)的教授方法仍以傳統(tǒng)的講授法為主。教師作為教學(xué)內(nèi)容的知之者，通過語(yǔ)言組織、肢體表達(dá)講授教學(xué)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生跟隨教師的節(jié)奏進(jìn)行思維活動(dòng)，學(xué)生設(shè)問和思考的空間非常有限。這種單邊傳遞知識(shí)的教學(xué)方式使學(xué)生處于被動(dòng)地位，抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和積極性。同時(shí)，大學(xué)數(shù)學(xué)課時(shí)的縮減使得教學(xué)節(jié)奏非常快，教師們?yōu)榱粟s教學(xué)進(jìn)度，講授時(shí)與學(xué)生的互動(dòng)少之又少。這極易使課堂變成“填鴨式”的機(jī)械教學(xué)，不利于學(xué)生探索問題，研討問題能力的提高。

2.教材中數(shù)學(xué)實(shí)際背景的應(yīng)用需緊跟時(shí)代。近年來大學(xué)數(shù)學(xué)教材內(nèi)容也有所改革。經(jīng)典教材的改革多集中于章節(jié)、例題或課后習(xí)題上的調(diào)整，如同濟(jì)版的高等數(shù)學(xué)教材，把第五版下冊(cè)中的微分方程章節(jié)調(diào)至第七版上冊(cè)，課后例題添加了部分考研的習(xí)題，但數(shù)學(xué)應(yīng)用性的例題幾十年來幾乎沒有變動(dòng)。隨著科技的大力發(fā)展，數(shù)學(xué)早已滲透到生活的每個(gè)領(lǐng)域。是否在教材中凸顯數(shù)學(xué)理論在現(xiàn)代科技、金融、橋梁建筑等領(lǐng)域的應(yīng)用，增加數(shù)學(xué)知識(shí)與學(xué)生后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)的緊密型，使學(xué)生初步意識(shí)到為什么學(xué)數(shù)學(xué)的常識(shí)，學(xué)好數(shù)學(xué)對(duì)以后成長(zhǎng)的重要性。這是教材改革需要考慮的因素之一。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)創(chuàng)新教學(xué)改革的模式

1.開設(shè)緒論課，端正學(xué)風(fēng)。好的學(xué)風(fēng)是提高教學(xué)質(zhì)量的第一步。為了使大學(xué)一年級(jí)新生盡快適應(yīng)大學(xué)的學(xué)習(xí)氛圍和環(huán)境，抵制散漫、網(wǎng)絡(luò)游戲以及社會(huì)不正風(fēng)氣的干擾，給學(xué)生介紹大學(xué)數(shù)學(xué)的整個(gè)框架和系統(tǒng)科目，讓學(xué)生了解初等數(shù)學(xué)與高等數(shù)學(xué)在教學(xué)、課時(shí)、考核及學(xué)習(xí)方法上的不同，能使學(xué)生對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)有初步認(rèn)識(shí)，有必要強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)在研究生考試、大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽以及對(duì)后續(xù)課程學(xué)習(xí)的重要性。數(shù)學(xué)教師可與有經(jīng)驗(yàn)的專業(yè)教師合作授課，這樣能兼顧數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性和專業(yè)應(yīng)用性。

2.實(shí)施多元化的教學(xué)方法，構(gòu)建高效課堂。大學(xué)數(shù)學(xué)是高等院校的基礎(chǔ)類課程，學(xué)生人數(shù)眾多，師資力量薄弱，講授法能高效、快捷地將人類幾千年積累下來的科學(xué)文化知識(shí)系統(tǒng)地傳遞給學(xué)生。捷克著名教育家夸美鈕斯在《大教學(xué)論》中指出：“這種教育是不吃力的，是非常輕松的，課堂教學(xué)每天只有四小時(shí)，一個(gè)先生可以同時(shí)教幾百個(gè)學(xué)生……”[1]可見講授法是基礎(chǔ)類課程授課的最佳方式。但為了避免講授法陷入機(jī)械式教學(xué)，在課堂教學(xué)中采用講授為主、其他教學(xué)方法為輔的多元化教學(xué)方式是有必要的。

課堂講授中運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思維樂趣。啟發(fā)式教學(xué)主張以教師為主導(dǎo)，以學(xué)生為主體，重視疑難問題的解決。在課堂講授時(shí)，教師如果能夠巧設(shè)疑問，調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，驅(qū)動(dòng)學(xué)生解惑心理，引導(dǎo)學(xué)生通過自己的思考，明辨是非，讓學(xué)生領(lǐng)悟數(shù)學(xué)問題的本質(zhì)，在富有啟發(fā)性的探索活動(dòng)中提升思維能力。

提升網(wǎng)絡(luò)教學(xué)功能，有力輔助課堂教學(xué)。網(wǎng)絡(luò)信息下的教學(xué)策略非常多，它為高等數(shù)學(xué)的教學(xué)提供了豐富多彩的學(xué)習(xí)途徑，比如借助MATLAB數(shù)學(xué)軟件解決積分和方程等煩瑣計(jì)算。教學(xué)中要不斷優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)信息與數(shù)學(xué)教學(xué)的知識(shí)結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)課堂教學(xué)內(nèi)容時(shí)，可以充分體現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的特點(diǎn)，較好地表現(xiàn)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)規(guī)律和學(xué)習(xí)方法，盡可能地拓展數(shù)學(xué)知識(shí)信息量，努力促進(jìn)學(xué)生掌握數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的基本知識(shí)，為形成良好的學(xué)習(xí)環(huán)境提供平臺(tái)[2]。

多元化教學(xué)中要注意運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法，整體提升學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。在教學(xué)中，教師要強(qiáng)化運(yùn)用數(shù)學(xué)思想方法，為學(xué)生發(fā)現(xiàn)、分析探索提供正向思維起點(diǎn)，架構(gòu)解決問題的有效路徑，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維能力和創(chuàng)新學(xué)習(xí)方法。同時(shí)，課堂教學(xué)要注重共性生存與特性發(fā)展。大學(xué)的根本目的是培養(yǎng)人才，幫助學(xué)生形成健康的個(gè)性。我們培養(yǎng)的學(xué)生首先要達(dá)到共性的要求，即國(guó)家對(duì)大學(xué)生的要求。例如，要求學(xué)生既有優(yōu)良的道德品質(zhì)和扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)，又具備創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)能力，等等。同時(shí)，要發(fā)掘每個(gè)學(xué)生的優(yōu)勢(shì)潛能，發(fā)揮自己的興趣愛好，形成獨(dú)特的能力。只有這樣，學(xué)生才能在社會(huì)上生存、發(fā)展[3]。

課堂教學(xué)沒有固定的方法可遵循。作為課堂教學(xué)的引領(lǐng)者，教師要根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)、課堂內(nèi)容和教授學(xué)生的特點(diǎn)靈活把握授課方式，這樣才能達(dá)到良好的教學(xué)效果。

3.課堂教學(xué)需緊密結(jié)合數(shù)學(xué)建模思想。恩格斯說過：“和其他所有科學(xué)一樣，數(shù)學(xué)是從人們的實(shí)際需要中產(chǎn)生的，是從丈量地段面積和衡量器物容積，從計(jì)算時(shí)間，從制造工作中產(chǎn)生的”。而數(shù)學(xué)建模是用數(shù)學(xué)來解決各種實(shí)際問題的橋梁，其意義就在于它和各個(gè)領(lǐng)域之間的關(guān)系。數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生學(xué)到很多重要的數(shù)學(xué)概念、方法、結(jié)論及解題技巧，而且應(yīng)該在傳授數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)，讓學(xué)生知道抽象數(shù)學(xué)理論背后的來龍去脈，使他們領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)與實(shí)際生活存在的實(shí)質(zhì)關(guān)系。

數(shù)學(xué)類課程在本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)模型，在課堂教學(xué)中引入數(shù)學(xué)建模思想，不僅順應(yīng)數(shù)學(xué)教學(xué)的本質(zhì)，而且數(shù)學(xué)建模意識(shí)的增加及訓(xùn)練能使學(xué)生在多個(gè)方面提升能力[4]。首先，提升學(xué)生學(xué)習(xí)交叉學(xué)科知識(shí)、使用信息軟件的能力，培養(yǎng)團(tuán)隊(duì)合作精神。在數(shù)學(xué)建模解決實(shí)際問題的過程中，學(xué)生不僅要具備一定的數(shù)學(xué)知識(shí)，還要掌握一定程度的專業(yè)背景知識(shí)。這就要求學(xué)生在遇到不同建模問題時(shí)，查閱及學(xué)習(xí)相關(guān)資料，經(jīng)過訓(xùn)練，交叉學(xué)科的知識(shí)不斷量化，學(xué)生的能力隨之不斷提高。在解決建模問題時(shí)，學(xué)生需要借助快捷、強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)有效地處理信息的整合、簡(jiǎn)化煩瑣的數(shù)學(xué)計(jì)算過程、檢索整理文獻(xiàn)資料等問題。而在解決建模問題中往往需要多個(gè)學(xué)生討論交流，求同存異，協(xié)調(diào)合作解決問題。其次，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新應(yīng)用意識(shí)。在課堂上引入數(shù)學(xué)建模思想，為學(xué)生創(chuàng)設(shè)了更多的數(shù)學(xué)應(yīng)用情景，大大提升了學(xué)生用數(shù)學(xué)理論解決實(shí)際問題的機(jī)會(huì)，使學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)造能力在實(shí)踐中不斷得到提高。

三、創(chuàng)新教學(xué)模式的實(shí)踐成效

中南林業(yè)科技大學(xué)高度重視創(chuàng)新教學(xué)改革，積極響應(yīng)國(guó)家的號(hào)召，近幾年以理學(xué)院的學(xué)生為實(shí)踐對(duì)象，通過教學(xué)方法的創(chuàng)新教學(xué)，學(xué)生打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，在各種理科類競(jìng)賽中成績(jī)突出：獲得數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽國(guó)家級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、二等獎(jiǎng)2項(xiàng)，湖南省5項(xiàng)；全國(guó)大學(xué)生數(shù)學(xué)競(jìng)賽省級(jí)二等獎(jiǎng)2項(xiàng)、三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；湖南省大學(xué)生物理競(jìng)賽省級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)、三等獎(jiǎng)5項(xiàng)；湖南省大學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能競(jìng)賽省級(jí)一等獎(jiǎng)2項(xiàng)的好成績(jī)。

在創(chuàng)新實(shí)踐項(xiàng)目中學(xué)生參與積極性高，收獲頗豐：在創(chuàng)新實(shí)踐中我院學(xué)生獲得國(guó)家級(jí)大學(xué)生研究型學(xué)習(xí)和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)計(jì)劃項(xiàng)目1項(xiàng)，省級(jí)項(xiàng)目3項(xiàng)，校級(jí)項(xiàng)目10項(xiàng)有余；獲得湖南省大學(xué)生化學(xué)化工創(chuàng)新作品競(jìng)賽省級(jí)一等獎(jiǎng)1項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。同時(shí)，創(chuàng)新教學(xué)創(chuàng)造出更加和諧、積極向上的學(xué)習(xí)氣氛，學(xué)生整體素質(zhì)得到了提高，不僅保送到外校的研究生人數(shù)逐年增加，而且保送院校對(duì)學(xué)生在校的學(xué)習(xí)和科研能力都給予了極高的肯定。不同專業(yè)的學(xué)生間相互學(xué)習(xí)，共勉激勵(lì)，整個(gè)院系的學(xué)風(fēng)得到了極大的提高。教師在授課中也受益匪淺，教學(xué)及科研水平得到同仁的一致認(rèn)可。院系教師在教學(xué)競(jìng)賽中獲省級(jí)教學(xué)能手2人次，校級(jí)教學(xué)名師2人次；校青年教師比賽一等獎(jiǎng)3項(xiàng)，三等獎(jiǎng)1項(xiàng)；?，F(xiàn)代教育技術(shù)比賽三等獎(jiǎng)1項(xiàng)。

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