多維互動模式下大學數(shù)學教學研究與實踐策略探尋

◎馬晨江 (湖北省三峽大學理學院，湖北 宜昌 443000)

大學數(shù)學是我國大學一項基本的公共基礎(chǔ)課程，為工程類專業(yè)、經(jīng)濟管理類專業(yè)以及計算機專業(yè)課程提供理論基礎(chǔ).公共基礎(chǔ)課能夠有效提升學生的邏輯思辨以及分析和解決問題的能力.[1]同時還強化了學生學習能力的基礎(chǔ)，實現(xiàn)公共基礎(chǔ)能力與專業(yè)技術(shù)能力的有效結(jié)合.

一、傳統(tǒng)大學數(shù)學課程教學的現(xiàn)狀與分析

(一)教學內(nèi)容銜接性高

數(shù)學一直以來都是學生綜合能力的重要體現(xiàn)，同時數(shù)學一直以來也是學生學習進程中的疑難課程.學生學習的積極性不高，這是由于大學數(shù)學課程中涉及很多抽象的概念，不利于學生的學習和掌握，例如極限和導數(shù)、方差和積分、矩陣和行列式等內(nèi)容給學生們的理論認知帶來了一定的局限性，一些基本概念較為晦澀難懂，不易理解，大大制約了學生們的學習熱情.同時教師在授課的過程中往往也是照本宣科式地教學，形式較為單一.尤其是基礎(chǔ)課程當中的《微積分》和《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》，兩門課程的銜接性較為密切，課程之間的理論邏輯以及知識內(nèi)容的銜接性較為密切，教學內(nèi)容一環(huán)扣一環(huán)[2]，容易導致一層教學不完整導致另一層的學習內(nèi)容無法開展.

(二)現(xiàn)代化的教學輔助手段不夠

部分教師在進行課程教學時，仍停留在板書的教學形式上，僅僅只是一支粉筆、一張黑板，需要花費大量的時間板書，進而導致課堂的有效容量不足，學生的學習進程較為緩慢.大量時間書寫板書也會導致教學的形象性受損，直觀性以及趣味性降低.盡管很多教師采用形式較為豐富的PPT教學，但是部分教學內(nèi)容過于復雜，反而影響了實際的教學效果.[3]

(三)數(shù)學素養(yǎng)的培養(yǎng)不夠

在實際的教學環(huán)節(jié)中，教師僅僅是依據(jù)著教學大綱來書寫教學內(nèi)容，過分依據(jù)數(shù)學公式以及相關(guān)定理來訓練解題技巧，卻忽略了教學活動中學生對于數(shù)學思想以及數(shù)學文化的領(lǐng)悟，不利于培養(yǎng)學生的數(shù)學邏輯思維能力以及抽象理解能力.[4]導致學生在學習的進程中，在主觀意愿上就對數(shù)學的學習產(chǎn)生排斥的心理，覺得數(shù)學的學習枯燥乏味.

(四)師生互動較少

大學基礎(chǔ)課程多為大班授課，這樣的教學模式導致部分教師仍舊采用“滿堂灌”“填鴨式”等教學方法施教.課堂的教學活動中教師僅僅注重知識點的傳輸，缺乏與學生之間的溝通與交流.從另一個層面來說，大學公共基礎(chǔ)課大班授課的模式在某種程度上不利于推進教師與學生之間的協(xié)調(diào)和溝通.

二、高校數(shù)學課程教學改革過程中存在的問題

(一)教學中存在的體系問題

數(shù)學課程被稱作基礎(chǔ)課程的基礎(chǔ)，但是教學內(nèi)容的體系較為單一，沒有針對性，尤其是對公共基礎(chǔ)課來說，高校的不同專業(yè)對于數(shù)學課程有著不同的要求.在基礎(chǔ)課程中，采用的是統(tǒng)一化的教學模式，這不利于學生建立相應(yīng)的學習模式，也不利于學生建立發(fā)散性的思維，缺乏有針對性的教學，同時也失去了教學的意義.

(二)教學中存在的資源配置問題

資源配置是教學改革的重要一環(huán)，其中教材是教學資源的根本.傳統(tǒng)的教學進程中所選取的教材在內(nèi)容上較為寬泛，僅僅滿足了數(shù)學課程的基本需求，屬于寬口徑的教學模式，不能夠滿足深度的教學需求，沒有將教學的優(yōu)勢發(fā)揮出來，不利于學生在其中找到合適的學習方法.因此在教學課程的改革進程中，教材資源的合理匹配是重點.

(三)教學中教學模式的問題

數(shù)學學習本身就存在著一定的單調(diào)性，教學內(nèi)容和教學要素較為枯燥，并且隨著課時的拉長，難度逐漸增加，學生逐漸顯現(xiàn)怠慢心理.因此在教學的進程中需要依據(jù)學生的狀態(tài)及時轉(zhuǎn)變教學策略和教學方法.

實施多維教學，有助于調(diào)動學生的積極性.在多維的教學模式中，能夠最大化地調(diào)動學生的學習積極性.改變傳統(tǒng)的教學習慣，會更加注重學生的參與性，進而調(diào)動學生學習的積極性，活躍課堂的教學氛圍，從而解決了課堂過于呆板、教學模式和教學方式過于單一的問題，為后續(xù)的高校教學活動提供借鑒意義.[5]

三、多維互動教學模式在大學數(shù)學教學中的實現(xiàn)過程

(一)充分調(diào)動學生學習的積極性和主動性

對于數(shù)學課程來說，興趣是學生學習最好的驅(qū)動力.無論是課堂的前期引入還是課堂內(nèi)的實際教學活動，都需要調(diào)動學生的學習興趣.例如在進行概念的教學時，可以結(jié)合實際生活案例進行導學，使得抽象的概念能夠得到更加清晰的表述.例如在講解導數(shù)的概念和應(yīng)用時，可以從生活的實踐出發(fā)，從變速直線運動或者產(chǎn)品的總成本以及變化率的角度進行解釋.在講解期望的內(nèi)容時，可以結(jié)合學校學生的年齡結(jié)構(gòu)、檢測分數(shù)等實例進行展開，使枯燥的數(shù)學理論能夠讓學生觸手可及.在布置課后作業(yè)時，最好也能從生活中的實際問題入手，培養(yǎng)學生解決問題的能力.同時在解決問題的過程中使學生學會發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的基本方式和方法.

(二)充分結(jié)合多媒體等教學手段

作為教學手段的重要組成部分，多媒體技術(shù)能夠有效集合文字、圖像及聲音等基本要素,不僅能夠有效地將知識點形象生動地表現(xiàn)出來，增強課堂的生動性，同時還能夠增加課堂教學的任務(wù)量，節(jié)約板書的時間.例如在進行二重積分的講解時，就可以結(jié)合Flash動畫將原本復雜的三維幾何通過動畫的形式表現(xiàn)出來，尤其是在封閉曲線所圍合成的空間立體圖形中，能夠更加清晰明了地展現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布情況.

例如在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》課程的教學設(shè)計中，可以通過PPT來形象生動地展現(xiàn)硬幣實驗.在正態(tài)分布的密度函數(shù)以及分布函數(shù)中，能夠更加形象地展示出密度分布函數(shù)如何隨著參數(shù)的變化而變化，尤其是在相關(guān)定理的證明、公式的推導以及計算的環(huán)節(jié)上，需要逐步進行展現(xiàn)，實現(xiàn)可視化效果的最大發(fā)揮.

(三)融入數(shù)學建模的思想

數(shù)學建模是高等數(shù)學知識的重要體現(xiàn)，通過完整的數(shù)學建模思想，能夠有效地將知識應(yīng)用和實驗內(nèi)容融入大學數(shù)學的相關(guān)教學課程當中.借助數(shù)學分析軟件Matlab、SPSS、Lingo，不僅能夠?qū)⒔虒W內(nèi)容直觀地展示出來，同時還能夠有效地提升學生動手解決實際問題的能力,進而有效提升學生的學習興趣，增強應(yīng)用計算機解決數(shù)學問題的能力.

(四)加強課外教學師生互動

為了進一步強化師生之間的交流互動，應(yīng)該將課堂內(nèi)的教學內(nèi)容延伸到課堂外，實現(xiàn)雙線融合來促進教學.由于基礎(chǔ)課基本為大班授課模式，學生人數(shù)眾多，課堂的教學時間有限，教師無法與學生有效溝通.因此教師可以結(jié)合社交媒體來建立與學生之間的溝通交流渠道.如建立高數(shù)課QQ交流群，通過微信公眾號推送課堂知識點等.通過電子郵件來與學生實現(xiàn)點對點的交流.通過微信小程序建立課堂活動與點名策略.進而激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的能力.利用社交媒體，一方面能夠解答學生在學習進程中所產(chǎn)生的疑惑，另一方面還能夠與學生建立有效的互信溝通，深刻了解學生對于所學知識的掌握情況，任課教師也可在這樣的過程中不斷反思自己的教學方式和教學內(nèi)容，及時調(diào)整教學方式，改善教學質(zhì)量，進而增進與學生之間的感情.實現(xiàn)過程如圖所示.

多維互動教學模式實現(xiàn)過程

四、結(jié) 語

大學數(shù)學是高等院校中的一門重要的公共必修基礎(chǔ)課程，本文首先分析了課程教學的實際狀況以及課程改革的實際問題，并以此為基礎(chǔ)探討了大學數(shù)學課程的多維互動教學模式，建立了互動式教學模型，為橫向的教學實踐提供參考.