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高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,數(shù)學(xué)知識本身就是通過社會實踐來得出的對事物的客觀認識,是推動社會發(fā)展的基礎(chǔ)條件,是人類生存繁衍的財富。而智力是人類對知識的掌握與運用能力的具體體現(xiàn)。電大成人高等數(shù)學(xué)教學(xué)根本目的是培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,因此需要加強對學(xué)生智力的開發(fā)與培養(yǎng)。現(xiàn)階段,我國電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)在學(xué)生智力培養(yǎng)方面還存在缺陷,需要加以彌補和糾正。
2.教學(xué)課時、內(nèi)容等存在不合理現(xiàn)象
接受成人教育的不少學(xué)生基礎(chǔ)較差或已經(jīng)淡忘,在學(xué)習(xí)的過程中相對吃力。另外由于電大成人教育以函授、網(wǎng)絡(luò)教育、電視教學(xué)等形式為主,數(shù)學(xué)教學(xué)的面授課時相對較少,為了能夠使學(xué)生更好地全面接受知識,在課時減少的情況下,高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容卻沒有減少。這樣就導(dǎo)致教師一節(jié)課不得不講授幾個課時的內(nèi)容,這對教師以及學(xué)生都是一個巨大的挑戰(zhàn),一些本身基礎(chǔ)就差的學(xué)生很難在這種教學(xué)模式下掌握數(shù)學(xué)知識,更談不上掌握數(shù)學(xué)知識的運用能力。
3.電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)師資力量有待加強
隨著我國教育事業(yè)的發(fā)展,電大成人教育已被人們廣泛地接受,越來越多的人開始接受電大成人教育,使得電大成人教育招生規(guī)模不斷擴大,學(xué)生人數(shù)逐漸地增多。然而,整體而言,電大成人教育學(xué)生的增長率遠遠高于電大成人的教師的增長率,導(dǎo)致教師教學(xué)壓力較大。由于高等數(shù)學(xué)是電大成人教育教學(xué)的公共基礎(chǔ)課程,對主講教師的要求很高,不僅要求教師能夠系統(tǒng)化地講解相關(guān)內(nèi)容,還要能夠調(diào)節(jié)課堂氣氛,做到生動、有趣、嚴謹、自然,培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。然而就現(xiàn)在電大成人教育院校師資力量來說已經(jīng)很難滿足多個方面的具體要求,這就給高等數(shù)學(xué)教學(xué)帶來一定的困難。
二、探索電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)的措施
針對電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀,具體的優(yōu)化措施需要從教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)方法兩個方面進行,具體措施如下:
1.電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化措施
在教學(xué)內(nèi)容方面,具體的優(yōu)化措施體現(xiàn)在以下幾個方面:
①簡化教學(xué)難點。在電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,教師應(yīng)該根據(jù)具體專業(yè)特點,充分研究課程要求,適當(dāng)?shù)恼{(diào)整教學(xué)內(nèi)容。在教學(xué)過程中,教師需要結(jié)合學(xué)生的知識儲備,將新舊知識鏈接作為教學(xué)的關(guān)鍵,減輕教學(xué)的負擔(dān),排除教學(xué)難點。
②針對現(xiàn)階段電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)重理論輕實際應(yīng)用的現(xiàn)象,教師在教學(xué)內(nèi)容上應(yīng)該賦予其更多的時代性。如今數(shù)學(xué)理論以及數(shù)學(xué)方法已經(jīng)滲透到包括信息、航天科技等新興高科技領(lǐng)域在內(nèi)的各個領(lǐng)域。因此,在教學(xué)過程中,教師應(yīng)該根據(jù)不同專業(yè)開設(shè)不同的教學(xué)窗口,選用合理的教材,在講解具體章節(jié)的過程中,可以延伸到某一章節(jié)相關(guān)的知識。如函數(shù)學(xué)習(xí)過程中,教師可以向?qū)W生介紹一些求極限的函數(shù),包括單利、復(fù)利、人口模型等。對這些教學(xué)內(nèi)容的調(diào)整,不僅能夠鞏固理論知識,還能夠培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的實踐應(yīng)用觀點和能力。
③開設(shè)數(shù)學(xué)實驗課。教師可充分利用計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù),把在教學(xué)中遇到的問題用形象的作圖和動畫表示出來,并將一些復(fù)雜的計算問題安排在實驗課上,這樣既能節(jié)省上課時間,又讓學(xué)生直觀地理解所學(xué)的知識。高等數(shù)學(xué)教學(xué)不僅要讓學(xué)生掌握必要的基礎(chǔ)知識,還要培養(yǎng)學(xué)生善于在解決實際問題中應(yīng)用數(shù)學(xué)知識建立數(shù)學(xué)模型的能力,培養(yǎng)學(xué)生使用計算機進行計算、分析的能力。
2.電大成人教育高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法優(yōu)化措施
在電大成人教育高等數(shù)學(xué)授課教學(xué)方法方面,具體的優(yōu)化措施體現(xiàn)在以下幾個方面:
①改進教學(xué)方式,注重學(xué)生自主創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。教師應(yīng)該突破傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)思想的束縛,探究多元化的高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法,除了對必要的基礎(chǔ)知識講解外,還應(yīng)適當(dāng)?shù)卦黾訉W(xué)生自習(xí)課、問題式教學(xué)法等。在學(xué)習(xí)方法上,教師應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生主動對知識進行歸納與總結(jié),提煉有用的知識,提出問題并探索解決問題的辦法。
②充分利用現(xiàn)代化教學(xué)理念與設(shè)備,充實高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法。傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)方式主要是通過教師板書與講授相結(jié)合的模式,在課堂上,教師往往只注重對數(shù)學(xué)知識、定理等的講解,而忽略了對課堂氣氛的把握,這樣很容易使得數(shù)學(xué)課堂變得枯燥,從而讓學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣逐漸消弱,甚至有的學(xué)生會產(chǎn)生厭學(xué)情緒。利用多媒體教學(xué)模式,則可以充分發(fā)揮學(xué)生的課堂主體地位作用,豐富數(shù)學(xué)教學(xué)的趣味性,提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。此外,電大成人教育院校還應(yīng)該加大師資隊伍建設(shè),聘用更多的優(yōu)秀教師,并加強對教師的考核力度,優(yōu)化教師結(jié)構(gòu)。
大學(xué)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)一般是開設(shè)在大一期間。但它相比較其它的學(xué)科來說具有較強的抽象性和嚴密的邏輯性,從而也加大了學(xué)習(xí)的難度,很多學(xué)生都對高數(shù)產(chǎn)生了一種“恐懼”心理。所以在大學(xué)剛開始期間就開設(shè)最難的學(xué)科,擺出一副高深莫測的面孔,這實際上是不利于學(xué)生更好的培養(yǎng)數(shù)學(xué)素質(zhì)的。大學(xué)的高等數(shù)學(xué)的最初是函數(shù)理論,是從函數(shù)的基本概念到基本初等函數(shù),再到初等函數(shù)。這些其實在學(xué)生讀高中期間就有所接觸了,但如果因為這樣就在講授知識時一筆帶過不進行詳細講解的話,將會導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)與之前所學(xué)的初等函數(shù)脫節(jié),因而學(xué)生的知識也會出現(xiàn)一段空白,不利于提升大學(xué)生的綜合素質(zhì)。如果要提升教學(xué)效率,起點的重要性是不容小視的,而大學(xué)開設(shè)的高等數(shù)學(xué)應(yīng)該要具體根據(jù)每個學(xué)生的具體情況來因材施教,在教學(xué)過程中著重重點、難點的講解。使得學(xué)生們能夠通過步步攀登而最終到達學(xué)習(xí)的頂峰狀態(tài)。
2、大學(xué)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式
大學(xué)生大多數(shù)都是成年人,有著自己的判斷力與以及各自固定了的學(xué)習(xí)能力,針對這些特點,大學(xué)的高等數(shù)學(xué)則應(yīng)該要采取一種以提出、討論、解決問題的教學(xué)模式。在中國,較為傳統(tǒng)的一種數(shù)學(xué)教學(xué)模式往往是教師通過書本上所給出的內(nèi)容按定義、性質(zhì)、相關(guān)理論、具體運算等步驟來的。學(xué)生通過多年的學(xué)習(xí)經(jīng)歷往往也較為適應(yīng)了這種教學(xué)模式。但這樣的教學(xué)模式雖然有著獨特的優(yōu)勢,能夠提高學(xué)生的邏輯思維能力,但是所掌握的知識都太過于書面化而缺乏與實踐結(jié)合,同時容易使學(xué)生與教師都顛倒教學(xué)發(fā)現(xiàn)過程,抹掉知識本來所具有的前因后果關(guān)系,邏輯推理嚴格,傳授知識是高效率的,可使學(xué)生少走彎路,打下扎實的理論基礎(chǔ);但這種思維模式,往往忽略甚至顛倒了數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)過程,抹掉了知識本來的前因后果關(guān)系,掩蓋了數(shù)學(xué)思維的本質(zhì)特征。而在教學(xué)過程中采用提出問題、討論問題、解決問題的方案進行教學(xué)能夠更好的提升學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,師生共同去發(fā)現(xiàn)、探索知識。讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中不僅僅是作為一個接受者,同時還能夠開發(fā)自己的思維,更加系統(tǒng)的掌握數(shù)學(xué)知識。
二、高階思維能力及數(shù)學(xué)高階思維能力
1、高階思維能力
知識時代下,社會對人才素質(zhì)的要求逐漸偏向于高階能力的培養(yǎng)。高階能力主要包括:創(chuàng)新、決策、批判性思維、信息素養(yǎng)、團隊協(xié)作、兼容、獲取隱性知識、自我管理和可持續(xù)發(fā)展能力九個方面。這九個方面主要以高階思維為核心,主要指發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力。這些能力在處理未來信息社會中的各類需求是十分必要的。擁有這些技能的人們將會成為信息時代的首領(lǐng)。因此,現(xiàn)代教育的一個持久的、長期的目標(biāo)就是幫助學(xué)生超越目前較低的思維能力,獲得較高水平的思維能力。學(xué)生的高階思維能力是可以培養(yǎng)和訓(xùn)練的。問題的關(guān)鍵就是,如何培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的高階思維,運用什么工具來培養(yǎng)。因此,探討促進學(xué)習(xí)者高階思維發(fā)展的教學(xué)設(shè)計假設(shè),是當(dāng)代教學(xué)設(shè)計研究最為重要的課題之一。
2.?dāng)?shù)學(xué)高階思維能力
我們結(jié)合數(shù)學(xué)學(xué)科自身的特點來看,則可以理解數(shù)學(xué)高階思維即是指發(fā)生在數(shù)學(xué)思維活動中的較高認知水平層次上的心智活動或認知能力,并且它還具有嚴謹性、深刻性、定量性、批判性、獨創(chuàng)性、靈活性等特點:數(shù)學(xué)高層次思維的這五個方面不是完全分離、互相獨立的,它們是相互聯(lián)系、相互滲透的統(tǒng)一體。其中深刻性是數(shù)學(xué)高層次思維的基礎(chǔ);靈活性和獨創(chuàng)性在深刻性的基礎(chǔ)上發(fā)展;批判性也以深刻性為基礎(chǔ);批判性又直接制約著獨創(chuàng)性;敏捷性則以其他四個因素為前提。
三、大學(xué)數(shù)學(xué)教育提升大學(xué)生綜合素質(zhì)的舉措
1、教學(xué)內(nèi)容要更為強調(diào)數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用
在教學(xué)過程中,要適當(dāng)?shù)囊胍恍┲匾母拍詈头椒ǎ瑢?shù)學(xué)的相關(guān)理論引用到實踐中,在教學(xué)內(nèi)容中則可以選擇一些實踐性較強的問題作為例證,相對集中的選用一些章節(jié)的末尾中附有的實例進行講解,因此而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,引導(dǎo)學(xué)生參與從實際問題抽象出數(shù)學(xué)問題,將生活與學(xué)習(xí)聯(lián)系在一起,再提取數(shù)學(xué)結(jié)構(gòu)的過程。
2、加強大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中的實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
教學(xué)模式有很多種,中國自古以看來所遵循的教學(xué)原則往往會忽視了與實踐的結(jié)合。要解決這一問題就要求在大學(xué)開設(shè)的高等數(shù)學(xué)課程在教學(xué)過程中更傾向于從實際問題出發(fā),把數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)建模思想和方法及數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用等多方面有機的結(jié)合起來,在學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠自覺地將所學(xué)到的理論知識與實際生活結(jié)合起來。這可以通過組織學(xué)生參加課外科技活動而得到緩解。近三十年來,中國的許多高等院校紛紛組織了學(xué)生去參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽等形式多樣的校內(nèi)外科技活動,這些活動的設(shè)立不僅提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,還可以在多方面培養(yǎng)學(xué)生的能力,比如:綜合分析與處理原始資料和數(shù)據(jù)的能力;使用技術(shù)手段求解數(shù)學(xué)模式的能力等等??偠灾ㄟ^這些課內(nèi)外的活動可以培養(yǎng)大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來解決實際生活中的問題,啟迪學(xué)生的創(chuàng)新性思維,培養(yǎng)學(xué)生的實踐能力和創(chuàng)新能力。
教師可以根據(jù)教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)問題情境,將聲音、文字、圖表、影像結(jié)合成教學(xué)課件,通過視覺和聽覺享受,營造輕松愉悅的學(xué)習(xí)環(huán)境,讓學(xué)生寓學(xué)于樂,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、克服畏懼心里。提出問題可來源于專業(yè)需求方面、生產(chǎn)實際當(dāng)中、知識產(chǎn)生的一些歷史背景或者歷史故事。例如,以積分學(xué)產(chǎn)生的歷史背景提出積分問題。
(二)運用現(xiàn)代教育技術(shù)實破教學(xué)重點和難點
高等數(shù)學(xué)中,許多重要知識點難點是非常抽象難以理解難以掌握的,利用現(xiàn)代教育技術(shù)將概念、圖形通過動畫展示,變抽象為直觀,變靜止為運動,可使學(xué)生在愉悅的環(huán)境中輕松地掌握。例如:通過對極限雙變過程的動畫演示,講授定積分的概念及幾何意義。
(三)運用現(xiàn)代教育技術(shù)、開展創(chuàng)新教育
在學(xué)生創(chuàng)造性思維可能出現(xiàn)的關(guān)鍵點,發(fā)揮現(xiàn)代教育的優(yōu)勢,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)散性和創(chuàng)造性思維。例如:變連續(xù)點為間斷點,觀察面積變化,引導(dǎo)學(xué)生將可積條件由連續(xù)變?yōu)橛邢揲g斷。
二、運用現(xiàn)代教育技術(shù)“學(xué)”
(一)創(chuàng)設(shè)情境,激發(fā)動機
教師為學(xué)生創(chuàng)設(shè)一種情境,使學(xué)生產(chǎn)生沖動、激發(fā)學(xué)生求知欲,使學(xué)生的學(xué)習(xí)成為一種有目標(biāo)的自主積極的學(xué)習(xí)。可以采取多種方式“創(chuàng)設(shè)情境”:1)猜想式。教師對某一問題提出猜想,激發(fā)學(xué)生去思考和證明。教師提出的猜想要符合學(xué)生的實際能力,不能過易也不能過難。例如:教師在講授完“定積分的第二換元法”之后,提出“定積分的值只與被積函數(shù)和積分區(qū)間有關(guān),而與積分變量用何字母表示無關(guān)”的猜想,讓學(xué)生去研究。2)引導(dǎo)式。教師有目的地創(chuàng)設(shè)問題情境,誘導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題,提出問題、再解決問題。例如,教師在講授完“定積分的第二換元法”之后,有目的地選擇一些題目,這些題目隱含著怎樣巧妙地處理對稱區(qū)間積分的問題。學(xué)生在作這些題目時必然會遇到這些問題,并產(chǎn)生解決問題的動機。3)提問式,教師根據(jù)教授的內(nèi)容,明確地提出問題,并提供資料資源,讓學(xué)生進行歸納和總結(jié)。例如,教師在講授完不定積分的湊微分法后,明確提出湊微分法有哪些常用的湊微分形式,讓學(xué)生歸納總結(jié)。
(二)獨立操作,自主探究
學(xué)生在自己確定的學(xué)習(xí)目標(biāo)下,按照自己設(shè)想的探索途徑去通過適合自己的方式去學(xué)習(xí),以達到自定的學(xué)習(xí)目標(biāo),它當(dāng)然涵蓋教材的學(xué)習(xí),一些優(yōu)秀的教輔書籍,再有網(wǎng)上資料的查詢等。例如,對前面提到的專題,教師鼓勵學(xué)生獨立或自愿組成研究小組,通過一定的時間段,一步步達成自己的目標(biāo),繼而完成自己的專題研究。
(三)交流合作,信息重構(gòu)
給學(xué)生一個主題一個主頁,讓學(xué)生展示各自的研究成果,例如在學(xué)校“QQ群”上建立“學(xué)生論壇”欄目,讓學(xué)生把自己的專題研究報告出來,讓大家評議和交流,學(xué)生也可以在“學(xué)生論壇”上提出自己的問題,尋求解答等。
三、運用現(xiàn)代教育技術(shù)“做”
本文的“做”是指學(xué)生在數(shù)學(xué)實驗室做數(shù)學(xué)實驗。
(一)第一層次數(shù)學(xué)實驗課
第一層次的數(shù)學(xué)實驗與理論教學(xué)同步進行。例如在講授完定積分的計算之后,安排學(xué)生做“求定積分”的實驗,實驗的目的是:掌握Matlab及GeoCebra求定積分的方法。做完例題后,教師安排學(xué)生進行練習(xí),學(xué)生可個人獨立操作,也可以結(jié)成小組共同討論。
二、現(xiàn)代教育技術(shù)在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用
有機整合現(xiàn)代教育技術(shù)與高等數(shù)學(xué),將信息資源、技術(shù)以及方法和高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目的、內(nèi)容以及技術(shù)進行整合。由于高等數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用型學(xué)科,對邏輯性和嚴密性的要求很高,因此數(shù)學(xué)教師在引進現(xiàn)代教育技術(shù)時,必須要使學(xué)生能有效認知數(shù)學(xué)的嚴密性和邏輯性,在教學(xué)時注重對學(xué)生的啟發(fā)性,增強學(xué)生的求知欲。一般而言,現(xiàn)代教育技術(shù)有三個特點:一是生動靈活性;二是直觀仿真性;三是畫面可塑性。下面就分析現(xiàn)代教育技術(shù)的特點對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)化作用。
(一)培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性
現(xiàn)代教育技術(shù)為高等數(shù)學(xué)教學(xué)提高了良好的平臺,有利于提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,在高等數(shù)學(xué)中,微積分是其核心部分,數(shù)學(xué)教師在對學(xué)生講授微積分知識時,需要從量的方面來研究微積分學(xué),并對其采用微元分析法,傳統(tǒng)的教學(xué)方式和教學(xué)手段無法充分展現(xiàn)量的變化過程,而現(xiàn)代教育技術(shù)卻能彌補這一不足。如在定義定積分時,必須要先對曲邊梯形的面積進行計算,任意分割曲邊梯形,并隨意在每個小區(qū)間上選取一點,小窄曲邊梯形的面積用小窄矩形面積近似代替,求取出所有小窄曲邊梯形面積的代數(shù)和,曲邊梯形面積的近似值也就可以快速指導(dǎo),并求其極限,從而得到曲邊梯形面積的精確值。利用現(xiàn)代教育技術(shù)的功能,將其進行動畫演示,能夠?qū)⒔虒W(xué)內(nèi)容化整為零,求零為整,將較為抽象的內(nèi)容變得生動具體,便于學(xué)生理解和接受。
(二)提高學(xué)生創(chuàng)新思維能力
高等數(shù)學(xué)研究的對象一般是函數(shù),函數(shù)作為高等數(shù)學(xué)與初等數(shù)學(xué)的分界線,其研究的基本方法是極限的方法,因此學(xué)生要想提高高等數(shù)學(xué)水平,必須要對極限的相關(guān)理論有充分的認識。數(shù)學(xué)教師在對極限理論進行教學(xué)時,可以利用現(xiàn)代教育技術(shù),通過仿真演示,使學(xué)生能夠理解極限理論的思想。另外數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中,可以將數(shù)列的具體表達式展現(xiàn)給學(xué)生,并對學(xué)生演示無限增大時,其是否無限接近某個數(shù)值,數(shù)學(xué)教師并以此為依據(jù),對教學(xué)內(nèi)容進行適度講解,將極限的定義進行整理歸納,使教學(xué)內(nèi)容具體簡單化,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力,提高學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。
二、“有效教學(xué)”理論及對高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的適切性
什么是“有效教學(xué)”,如何衡量“有效教學(xué)”?教學(xué)的有效性是教學(xué)追求的基本價值“,其實,教學(xué)作為一種傳遞知識、培養(yǎng)技能的社會活動,從它存在的那一天起,就不可能不關(guān)注和講求是否有效的問題。如果某種形式的教學(xué)是無效的,或者是低效的,那么它將無法得以存在和延續(xù)。人們之所以提出教學(xué)的有效性問題,正是說明現(xiàn)實中的教學(xué)存在著無效或低效現(xiàn)象,需要進行改革,提高教學(xué)的有效性。”作為現(xiàn)代教學(xué)論重要概念的有效教學(xué)是在20世紀上半葉提出的,隨著科學(xué)主義思潮的泛起,教學(xué)科學(xué)化運動興起,研究者通過研究教師的特征對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的關(guān)系,分析教師課堂教學(xué)行為與教學(xué)結(jié)果的關(guān)系等以探究教學(xué)的效率問題,并逐漸通過系統(tǒng)研究如何提高教學(xué)全過程的效率,提出了有效教學(xué)的策略、標(biāo)準和模式。有學(xué)者認為,有效教學(xué)(effectiveteaching)追求的核心問題是教學(xué)的效益,即什么樣的教學(xué)是有效的,是高效、低效還是無效。實現(xiàn)有效教學(xué)的三大策略:教學(xué)準備策略、實施策略和評價策略。研究者概括了有效教學(xué)的主要特征,包括正確的目標(biāo)、充分的準備、充滿熱情、促進學(xué)生學(xué)習(xí)、以融洽的師生關(guān)系為基礎(chǔ)、高效利用時間和激勵學(xué)生。而這種促進是有效果、有效益同時又是高效的。這樣說來,有兩個問題需要明確:一是有效教學(xué)不僅是一種教學(xué)的理念,有自身“多元的、綜合的評價課堂的指標(biāo)體系”,有效教學(xué)是一個帶有價值判斷的概念,換言之,有效教學(xué)是好的教學(xué),“通俗地講就是‘什么樣的課才算是好課’的問題”。這樣的判斷又產(chǎn)生了另一個問題,即有效教學(xué)僅僅是個教學(xué)技巧、教學(xué)技術(shù)的改進嗎?比如,有效提高應(yīng)試能力的教學(xué)是否就是有效教學(xué)呢,答案顯然是否定的。20世紀60年代以來發(fā)展起來的有效教學(xué)理論,是在20世紀以來知識自身和社會轉(zhuǎn)型的大背景之下生長起來的。“知識轉(zhuǎn)型推動著教育改革,構(gòu)成教育改革的一個深刻動力和社會背景”。在這一時期發(fā)展起來的有效教學(xué)模式,著眼點在于有效提升學(xué)生全面素質(zhì),而不僅僅是提高掌握知識的效率。衡量有效教學(xué)的落腳點在于促進學(xué)生的發(fā)展。李興洲概括有效教學(xué)秉持的理念,一是強調(diào)給予學(xué)生真正的幫助和提高;二是追求教學(xué)的有效性;三是關(guān)注教師的教學(xué)反思和教學(xué)能力。因此,有效教學(xué)模式中,知識學(xué)習(xí)的過程是主體參與、合作學(xué)習(xí),注重差異發(fā)展,是促進了學(xué)生能力發(fā)展的教學(xué)模式。綜上所述,有效教學(xué)理論的核心內(nèi)容可以概括為:教學(xué)目標(biāo)中心式的教學(xué)設(shè)計,重視“有效教師”的研究,關(guān)注“教”向“學(xué)”的轉(zhuǎn)化,重視對教學(xué)效能的即時化控制等。這些觀點對于探尋有效高數(shù)教學(xué)模式與策略提供了理念支持。獨立學(xué)院高等數(shù)學(xué)有效教學(xué)模式的引入有著特殊的意義。前文所述,獨立學(xué)院高等數(shù)學(xué)的改革已經(jīng)成為大家的共識,但是對問題的分析往往就數(shù)學(xué)而談數(shù)學(xué),獨立學(xué)院人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位為本科應(yīng)用型的人才,要求重視知識應(yīng)用能力和實際操作能力的培養(yǎng)。但是這個總目標(biāo)如何落實到各科教學(xué)中,并沒有十分清晰的方案。一般而言,參與教學(xué)過程的諸如教學(xué)環(huán)境、教師、學(xué)生、教學(xué)內(nèi)容等因素,圍繞人才培養(yǎng)目標(biāo),系統(tǒng)設(shè)計教學(xué)過程及控制影響因素是教學(xué)有效性的關(guān)鍵。獨立學(xué)院的高等數(shù)學(xué)教師群體,一般來自培養(yǎng)學(xué)術(shù)、理論型教師的師范院校。而其生源與普通高校相比,既包括普通高中生,又有職業(yè)高中學(xué)生,知識背景和基礎(chǔ)相對普通高校學(xué)生較低,且參差不齊。在高等數(shù)學(xué)等基礎(chǔ)理論課教學(xué)中,如果照搬普通高校教學(xué)方案實施教學(xué),教學(xué)的低效在所難免,自然也就影響人才培養(yǎng)目標(biāo)的實現(xiàn)。而導(dǎo)入有效教學(xué)理論進行高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革也具有理論與實踐的適切性。按照有效教學(xué)理論設(shè)計與改革數(shù)學(xué)教學(xué)模式,是對數(shù)學(xué)教學(xué)的系統(tǒng)性變革,因為“有效教學(xué)應(yīng)是一個動態(tài)的轉(zhuǎn)化過程……這一過程就是教師把自己的專業(yè)素養(yǎng)與教學(xué)材料、學(xué)習(xí)者活動及其他課程資源(如學(xué)校環(huán)境等)有機結(jié)合,使課程獲得生命形態(tài)的過程。一方面要求教師的教學(xué)要密切結(jié)合實踐,將問題置于真實的問題情境中,以有效手段激發(fā)學(xué)生興趣,維持學(xué)習(xí)的動機,實現(xiàn)學(xué)生的意義學(xué)習(xí)。另一方面要設(shè)計學(xué)生學(xué)習(xí)目標(biāo),重心由“教”向“學(xué)”轉(zhuǎn)化。在這方面,以培養(yǎng)學(xué)生工程實際能力的CDIO教學(xué)模式提供了很好的借鑒,CDIO教學(xué)大綱將學(xué)習(xí)目標(biāo)分為四個層面:(1)技術(shù)知識和推理;(2)個人能力、職業(yè)能力和態(tài)度;(3)人際交往能力,包括團隊工作和交流;(4)在企業(yè)和社會環(huán)境下構(gòu)思、設(shè)計、實施、運行系統(tǒng)。在課程計劃改革中,要求“首先學(xué)科課程之間必須像實際工作中那樣是相互支撐的;其次,個人、人際交往能力以及產(chǎn)品、過程和系統(tǒng)的建造能力必須交織到學(xué)科教育中去。”獨立學(xué)院高等數(shù)學(xué)通過有效教學(xué)理論和教學(xué)模式的導(dǎo)入,可以提高學(xué)生主動獲取新知識的能力、分析問題和解決問題的能力以及交流與合作的能力,促進學(xué)生在知識與技能、數(shù)學(xué)思考、解決問題以及情感態(tài)度和價值觀等方面得到全面充分的發(fā)展,教學(xué)在實現(xiàn)數(shù)學(xué)的工具意義、培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力的同時,充分展現(xiàn)數(shù)學(xué)內(nèi)在蘊含的教育價值,培養(yǎng)和提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。因此,探索獨立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革,有效教學(xué)模式應(yīng)該作為一個重要的選項。
三、高等數(shù)學(xué)課程實施有效教學(xué)的策略
結(jié)合上述理念,我們認為:在獨立院校中,高等數(shù)學(xué)課程實施有效教學(xué),需要教師在教學(xué)設(shè)計、教學(xué)方法、師生互動和教學(xué)策略等各個方面進行改進和提高。
(一)提高高等數(shù)學(xué)教師的教學(xué)素質(zhì)
有效教學(xué)模式對教師的素質(zhì)及教學(xué)風(fēng)格提出了要求,有研究者通過對高校教師有效教學(xué)的特征研究發(fā)現(xiàn),對教學(xué)工作認真負責(zé)、有自己的教學(xué)風(fēng)格和特點是所有有效教學(xué)的教師都具有的最基本的特征。教師的有效性是教學(xué)有效性的基石,“有效教師”的關(guān)鍵品質(zhì)就是卓異的教學(xué)素質(zhì)。對高數(shù)教師而言,其教學(xué)素質(zhì)的有效性就體現(xiàn)在教師設(shè)定的教學(xué)計劃及其對教學(xué)目標(biāo)實現(xiàn)的程度上。教學(xué)過程中,教師要按照有效教學(xué)的要求,有目的地優(yōu)化教學(xué)諸要素,激發(fā)和促進學(xué)生的學(xué)習(xí),也就是通過有效的教學(xué)行為影響學(xué)生的學(xué)習(xí)效果。教師的教學(xué)行為又是在一定的教學(xué)觀念支配下進行的,“高校教學(xué)中存在的‘有效性問題’首先是教師的教學(xué)觀念問題”。全面科學(xué)認識高校教學(xué)價值,確立整體有效教學(xué)觀念是實施有效教學(xué)的關(guān)鍵。教學(xué)中,教師要真正落實在課堂教學(xué)中的地位,改變學(xué)生以往被動、機械的學(xué)習(xí)狀態(tài),形成多樣化的學(xué)習(xí)方式,積極引導(dǎo)學(xué)生進行發(fā)現(xiàn)學(xué)習(xí)、活動學(xué)習(xí)。在此基礎(chǔ)上,不僅使學(xué)生掌握系統(tǒng)扎實的基礎(chǔ)知識和基本技能,形成良好的情感態(tài)度和價值觀,而且具有較強的創(chuàng)新精神和實踐能力。因此,有研究者也指出,有效教學(xué)不僅僅注重教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)及教學(xué)效率的提高,更應(yīng)該關(guān)注學(xué)生以怎樣的方式和代價掌握了所學(xué)內(nèi)容,學(xué)習(xí)過程中是否是自主探究主動建構(gòu)等方面的問題。要將教學(xué)過程視為生活方式,在提升學(xué)生生命價值的同時,實現(xiàn)自身的生命價值。具體到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,教師實施有效教學(xué)在轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念、實現(xiàn)由教學(xué)型向教學(xué)研究型轉(zhuǎn)變之外,最關(guān)鍵的是圍繞課程需要解決的問題,進行系統(tǒng)的教學(xué)設(shè)計,有效教學(xué)設(shè)計是有效教學(xué)的前提。傳統(tǒng)備課環(huán)節(jié)重點關(guān)注教材的研讀,重點、難點和知識體系的掌握。有效教學(xué)模式中,教師圍繞教學(xué)目標(biāo)進行 系統(tǒng)整體的設(shè)計,教學(xué)目標(biāo)設(shè)計中,要明確自身教學(xué)任務(wù),重要的是確定學(xué)生應(yīng)該達到的學(xué)習(xí)效果,這個目標(biāo)是具體的,包括知識、能力和素質(zhì)的具體要求。教學(xué)內(nèi)容的設(shè)計要以教材為主,但不唯教材。作為理、工、商等專業(yè)重要的基礎(chǔ)理論課的數(shù)學(xué),要在內(nèi)容設(shè)計中根據(jù)學(xué)生專業(yè)類型及發(fā)展的方向,結(jié)合自身專業(yè)實際和生活實際設(shè)計教學(xué)的內(nèi)容,要注意體現(xiàn)以下特點:(1)教學(xué)內(nèi)容中要包含一些重要的數(shù)學(xué)思想,數(shù)學(xué)方法,以及應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的實例。(2)呈現(xiàn)教學(xué)內(nèi)容的同時,突出重要的解決實際問題的數(shù)學(xué)思想方法,如不規(guī)則圖形的面積可以用規(guī)則圖形的面積進行近似計算,進而求取精確值。這種解決問題的思路就是貫穿高等數(shù)學(xué)始終的極限思想的具體體現(xiàn)。(3)突出從實際問題建立數(shù)學(xué)模型的基本思想,將數(shù)學(xué)建模課的相關(guān)內(nèi)容融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,加強學(xué)生從實際問題提煉數(shù)學(xué)模型,進而通過計算機求解模型的能力。
(二)擺正大學(xué)生的主體地位
有效教學(xué)對教師課堂教學(xué)行為提出了更高的要求,教學(xué)又是師生共同完成的一項工作。要改變教師教,學(xué)生聽或看的傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)模式,創(chuàng)設(shè)條件,以問題為中心,發(fā)揮學(xué)生主體作用,促進學(xué)生在教師指導(dǎo)下主動地富有個性地學(xué)習(xí),通過學(xué)生的積極主動參與課堂教學(xué)的活動,掌握知識和相關(guān)的思想方法,形成獨立獲取知識、創(chuàng)造性地運用知識以及解決現(xiàn)實問題的能力,同時形成良好的個性和人格。有研究者總結(jié)了三種有效教學(xué)中促進學(xué)生自主創(chuàng)新學(xué)習(xí)的模式:一是專題學(xué)習(xí)的模式,教師根據(jù)學(xué)科的特點,設(shè)計具有挑戰(zhàn)性的專題研究項目,在教師指導(dǎo)下開展教學(xué)工作。二是問題解決學(xué)習(xí)模式,教師根據(jù)具體的教學(xué)內(nèi)容,設(shè)計“問題鏈”、“問題串”,由學(xué)生自主學(xué)習(xí)解決。三是系統(tǒng)自主學(xué)習(xí)模式,其中高等數(shù)學(xué)有效教學(xué)中,前兩種學(xué)習(xí)模式是值得借鑒和應(yīng)用的。如微分應(yīng)用可以通過一個問題引入:一個半徑為1cm的小球,在表面鍍銅,厚度為0.01cm,估計一下需要銅多少克?(銅的密度是8.9g/cm3)這個問題可以有兩種解決方法:一是直接計算體積的增量,進而求取鍍銅的質(zhì)量:二是利用微分近似計算體積的增量,進而求取鍍銅的近似質(zhì)量。在教學(xué)中可以提出問題后讓學(xué)生討論這兩種方法的優(yōu)劣,從而加強學(xué)生對于微分在近似計算中應(yīng)用的理解??傊ㄟ^引導(dǎo)學(xué)生積極參與,使每一個學(xué)生都得到展現(xiàn)自己的機會,使學(xué)生有更多的機會體驗、經(jīng)歷數(shù)學(xué)學(xué)習(xí),學(xué)會應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實際問題的能力。課堂教學(xué)中,學(xué)生的參與狀態(tài)和參與度,有賴于教師的教學(xué)觀念以及對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式的整體把握。教師要創(chuàng)設(shè)情境,鼓勵學(xué)生自主探索和研究,引導(dǎo)學(xué)生在不斷質(zhì)疑、主動探究中掌握學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
2學(xué)生層次的具體劃分以及實際課堂教學(xué)工作
下面就如何在高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中實施分層次教學(xué)試談如下.
2.1充分了解學(xué)生,做好分層次課堂教學(xué)的基礎(chǔ)工作
在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中,面對的是來自天南海北的朝氣蓬勃的學(xué)生,由于他們家庭環(huán)境不一樣,中學(xué)階段的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況不一樣,因此每個人的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)就會有所不同.對于剛?cè)氪髮W(xué)校門的大一新生,學(xué)生的知識基礎(chǔ)、適應(yīng)能力等因素直接影響著學(xué)生接受知識的能力,所以根據(jù)這樣特點,我們實行幾個時間階段推進分層次教學(xué)工作.在第一階段剛開課第一個月內(nèi)的高等數(shù)學(xué)授課過程中,并沒有分班教學(xué),而是一邊通過課堂教學(xué),一邊和學(xué)生課后交流以及結(jié)合學(xué)生平時作業(yè)情況,任課教師對學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)態(tài)度、學(xué)習(xí)基礎(chǔ)進行全面了解,然后再結(jié)合教學(xué)內(nèi)容的安排,在學(xué)習(xí)過程中定期的安排課程測試,最后根據(jù)所評定的學(xué)業(yè)成績,把學(xué)生分成2種類型,從而確定不同層次的學(xué)生組合,以便于采取針對性措施.這樣確定的“層”可明確教師的教學(xué)方針和對策,對教學(xué)內(nèi)容進行分層設(shè)計,使得教學(xué)對象更有針對性、課堂教學(xué)更有成效.
2.2分層組班,合理自愿流動
在實際課堂教學(xué)中,有2個老師分別擔(dān)任過控專業(yè)13級1,2班和3,4班的任課教師,在不影響教學(xué)進度的前提下,我們以高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)計劃為參照,按照高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的完整性即單變量極限內(nèi)容授課結(jié)束后,我們進行了第一次課程測試,所有考試流程均按照期末全校通考的程序一樣遵守,嚴格的考試時間,教師的嚴格監(jiān)考制度,嚴格的試卷評判標(biāo)準,我們始終做到給出每一位學(xué)生公平公正的學(xué)習(xí)成績.這一系列的工作都是在新學(xué)期第一節(jié)課就事先告知學(xué)生的情況下進行的,所以當(dāng)快要考試的那段時間,學(xué)生們都很認真的復(fù)習(xí)準備,最后根據(jù)考試平均成績,制定分層的標(biāo)準,綜合學(xué)生的上課學(xué)習(xí)情況,第一次把過控專業(yè)13級學(xué)生4個班按照層次要求及班容量進行分層組成2班.一個班我們定位為A班,一個班定位為B班.這樣可以把學(xué)習(xí)成績相近、某些特征相似、需求相同的學(xué)生分在一層,教師可以根據(jù)每層學(xué)生特點,有針對性的施教,有區(qū)別的幫助學(xué)生.這一方案在實施過程中我們想到可能會遇到一些困難,往往老師的出發(fā)點是好的,可以調(diào)動有些學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,當(dāng)然在后續(xù)的實踐教學(xué)中老師已深切感受到一些學(xué)生在通過這樣的層次分班下學(xué)習(xí)的熱情和積極性,但還有一點擔(dān)憂就是若分班稍有不妥,有可能會給極個別學(xué)生帶來自卑感,反而適得其反,為了樹立每一位同學(xué)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的自信心,我們一方面遵守分層的標(biāo)準,一方面還是做到合理自愿流動.合理自愿流動是指根據(jù)學(xué)生的實際情況把學(xué)生調(diào)整到相應(yīng)層次的動態(tài)管理過程.分層教學(xué)階段流動與平時流動相結(jié)合,在整整一年的高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)過程中我們進行多次類似的測試評定,A、B兩個班的學(xué)生相繼又進行不同層次的自愿流動.值得肯定的是4個班的學(xué)生始終是一個整體,在教學(xué)進度一致的情況下,合理自愿流動的分層教學(xué)促進師生的交流和互動,使得學(xué)生學(xué)習(xí)的競爭意識,積極性都得到很大的提高,同時兩個任課教師根據(jù)學(xué)生實際情況具體制定分層教學(xué)模式的教學(xué)目標(biāo):A班學(xué)生:掌握知識較好,教學(xué)內(nèi)容在重基礎(chǔ)、重收獲的前提下,對A班學(xué)生綜合性、理解性的習(xí)題要求要高一些,我們要求以優(yōu)良成績完成高等數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)任務(wù),具備普通高等學(xué)校學(xué)生應(yīng)具備的文化基礎(chǔ)課通用能力.B班學(xué)生:接受知識慢一些,我們放慢教學(xué)進度,在運用知識的能力方面分出層次,加強基礎(chǔ)性知識的練習(xí),要求以合格成績完成高等數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)任務(wù),具備學(xué)習(xí)專業(yè)課的必備的文化基礎(chǔ)課通用能力.這樣通過在教學(xué)內(nèi)容拓寬、教學(xué)目標(biāo)明確的基礎(chǔ)上可以讓學(xué)生在不同學(xué)習(xí)階段、不同層次班級的合理自愿的流動,使學(xué)生獲得最適合自己的學(xué)習(xí)條件,包括學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)方法和教師,目的是激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生的競爭意識.
3課堂教學(xué)實踐的成果
在這一年的高等數(shù)學(xué)實踐教學(xué)中,作為任課教師是深有感觸:一方面感受到通過分層次教學(xué)帶給學(xué)生積極向上的學(xué)習(xí)勁頭,一方面也帶給任課教師自身素質(zhì)的提高.表1是任課班級的部分學(xué)生在分層次教學(xué)下不同階段的測試成績抽樣調(diào)查結(jié)果.總之,分層次教學(xué)方法對學(xué)生的學(xué)習(xí)進步起到了很好的推動作用,也為任課教師提供了很多經(jīng)驗總結(jié):一是優(yōu)化課堂教學(xué)課程內(nèi)容,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性.在保證整體教學(xué)水平的前提下,根據(jù)當(dāng)前素質(zhì)教育的要求,面向全體學(xué)生,主動承認學(xué)生個體差異,改變統(tǒng)一的教學(xué)模式,因材施教.針對于不同的學(xué)科專業(yè),有效地選擇授課內(nèi)容.針對不同層次的學(xué)生設(shè)計不同的教學(xué)內(nèi)容,多與實際應(yīng)用結(jié)合,在教學(xué)中恰當(dāng)引入數(shù)學(xué)史,把數(shù)學(xué)史中積極向上的一面灌輸給學(xué)生,活躍課堂氣氛的同時對學(xué)生進行思想教育,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.二是實現(xiàn)教學(xué)方法的創(chuàng)新模式.打破統(tǒng)一大綱、統(tǒng)一講授的傳統(tǒng)教學(xué)管理模式,實現(xiàn)由傳統(tǒng)式教育向創(chuàng)新式教育的轉(zhuǎn)變,由整體模式的培養(yǎng)到注重個人培養(yǎng)的轉(zhuǎn)變,激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新潛能.加強學(xué)生對數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)思想的培養(yǎng),有助于培養(yǎng)學(xué)生全新的思維模式、提高學(xué)生的抽象思維能力以及運用數(shù)學(xué)思想解決實際問題的能力.三是實施合理流動的分層制.不同的層次教學(xué),教學(xué)標(biāo)準應(yīng)有不同,分層次不是固定不變的,而是動態(tài)流動的,公平合理的,學(xué)生可以根據(jù)考試成績和一個階段的學(xué)習(xí)情況作出新的選擇.雖然每個層次的教學(xué)標(biāo)準不同,但各個層次的教學(xué)過程都要遵守一個基本原則,就是要把激勵、鼓舞學(xué)生的主體意識貫穿教學(xué)過程的始終.
二、情境教學(xué)法在高等師范數(shù)學(xué)課堂中的踐行對策
(1)在高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中充分與動手實踐相結(jié)合
要想使高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量得到有效提升,在高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)該充分與動手實踐相結(jié)合。數(shù)學(xué)學(xué)科是一門邏輯性很強的課程,想要學(xué)好這門課程并不是一件容易的事。通常,絕大多數(shù)學(xué)生會覺得數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)過于枯燥,且具有較高的難度,從而懈怠了數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)。因此,為了有效激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,數(shù)學(xué)教師應(yīng)該充分結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)設(shè)出有助于學(xué)生自主參與學(xué)習(xí)的相關(guān)教學(xué)情境,同時鼓勵并積極引導(dǎo)學(xué)生多參與實踐活動,不斷提升學(xué)生的動手實踐能力。在數(shù)學(xué)教課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該把握合適的機會充分結(jié)合實踐創(chuàng)設(shè)相關(guān)的教學(xué)情境。例如,教師在教三視圖這一課程內(nèi)容時,可以要求學(xué)生從多個角度認真仔細地觀察同一個幾何體,然后引導(dǎo)學(xué)生在自己認真觀察的基礎(chǔ)上,將這些幾何體的平面圖形畫出來,最后再讓學(xué)生對這些幾何體的三視圖進行認真分析,找到它們的基本特征,并分別將這些幾何體的三視圖畫出來。通過這樣的情境創(chuàng)設(shè)方式,不僅有效地打破了傳統(tǒng)教學(xué)方式的枯燥無味,同時有效地培養(yǎng)了學(xué)生的動手能力和思考能力,使學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到有效激發(fā),有助于培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力,從而使數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的效率得到大大提升。
(2)在高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中充分與實際生活相結(jié)合
在高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,由于教師在進行數(shù)學(xué)教學(xué)時沒有充分與生活實際結(jié)合起來,使得絕大多數(shù)學(xué)生認為數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)乏味無趣,從而提不起學(xué)生的興趣。因此,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該將教學(xué)內(nèi)容與實際生活充分結(jié)合起來,選擇恰當(dāng)?shù)臅r機創(chuàng)設(shè)出貼近生活實際的情境。以“均不等值”這一課程的教學(xué)為例,教師在講解這一內(nèi)容時,可以創(chuàng)設(shè)這樣一個情境“:國慶節(jié)來臨之際,蘇寧電器為了回饋新老客戶,正在火熱進行部分商品的打折活動。計劃分兩次進行降價活動。這里有兩種具體的方案,大家來分析對比一下哪種方案降價最多。第一種方案是:第一次活動采取打折的方式對部分商品進行降價處理,第二次活動采用促銷的方式對部分商品進行降價處理;第二種方案是:前后兩次活動均采用打折的方式對部分商品進行降價處理。”教師提出這一問題之后,應(yīng)該積極引導(dǎo)學(xué)生進行深入探討,可以以小組的形式進行討論,鼓勵學(xué)生用數(shù)據(jù)帶入法進行分析,使學(xué)生快速有效地解決這一問題。通過這樣創(chuàng)設(shè)情境的方式,不僅可以將學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性充分調(diào)動起來,同時,可有效培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力和數(shù)學(xué)知識的實際運用能力,從而提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)質(zhì)量。
(3)在高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中充分結(jié)合認知沖突創(chuàng)設(shè)情境
在進行新知識的學(xué)習(xí)時,還必須不斷鞏固以往所學(xué)的知識,在這種新舊知識相互交融的學(xué)習(xí)中,大多數(shù)學(xué)生會產(chǎn)生認知方面的沖突。如果這種認知沖突無法及時有效地解決,則會大大降低學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。針對這種情況,在數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,教師應(yīng)該充分結(jié)合認知沖突創(chuàng)設(shè)相關(guān)教學(xué)情境,通過這種方式來有效解決學(xué)生所面臨的認知沖突方面的問題。比如,教師進行復(fù)數(shù)這一課程的教學(xué)時,在講解復(fù)數(shù)概念的時候,可以通過提問的方式進行。教師在提出問題之后,可以引導(dǎo)學(xué)生進行相互討論,從中找出快速有效的解答方式。如果有學(xué)生回答出答案,教師可以繼續(xù)進行反問。通過反問,學(xué)生便會立刻反思自己的問題是否出現(xiàn)錯誤,從而進一步探究。通過這一情境的創(chuàng)設(shè),可以有效地糾正學(xué)生對于數(shù)學(xué)知識認知方面的沖突,不僅有助于學(xué)生學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識,同時可以在此過程中對以往所學(xué)的知識進行有效鞏固,為今后的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ),大大提高數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的有效性,從而有效提高高等師范數(shù)學(xué)課堂教學(xué)的質(zhì)量。
所謂奇異美就是指該物質(zhì)有著與其他任何物質(zhì)都不相同的美。實際上,數(shù)學(xué)就是這樣一門課程,它的變化讓我們切身感受到奇異所帶來的震撼。高等數(shù)學(xué)教師必須主動引導(dǎo)并幫助學(xué)生去發(fā)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中的奇異美,在打牢高等數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)的同時,注重培養(yǎng)學(xué)生發(fā)掘奇異美的能力以及運用到高等數(shù)學(xué)去解決生活中實際問題的能力。
(二)對稱美
對稱美在當(dāng)前普通高等院校高等數(shù)學(xué)教材中極為常見。圖1所示就是一種常見的對稱曲面:圖1上圖所示是圓錐曲面,其對應(yīng)的方程式取決于其在三維坐標(biāo)系中頂點及對稱軸的選擇,對于頂點在坐標(biāo)原點且對稱軸為Z軸的圖像,其方程式為:單從圖像來看,其本身就給人以美感,這就激發(fā)起學(xué)生的求知欲,這么美的圖像還能用一個具體的方程式表示出來,而且方程式也這么對稱、工整,這讓學(xué)生印象深刻,從而更多地去發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)中的美,由此更好地掌握高等數(shù)學(xué)。
(三)簡潔美
“簡約不簡單”是對高等數(shù)學(xué)簡潔美的完美詮釋。高等數(shù)學(xué)符號的使用、高等數(shù)學(xué)應(yīng)用問題的解決、高等數(shù)學(xué)公式的出現(xiàn)等等,無不體現(xiàn)著簡潔美。如下面的積分公式:其中,F(xiàn)(x)是f(x)的原函數(shù),C為常數(shù),∫為積分號。其含義是對f(x)的自變量微元化,然后與其對應(yīng)的因變量f(x)做乘積求和。此公式在工程應(yīng)用中有很重要的意義,是一類很復(fù)雜的問題的高度抽象。高等數(shù)學(xué)發(fā)展到今天,其體系已經(jīng)非常完善。不管多么復(fù)雜的應(yīng)用問題、多么復(fù)雜的表示式、多么怪異的形狀,都可以通過高等數(shù)學(xué)公式或者函數(shù)來加以表達。(四)統(tǒng)一美基于高等院校招收學(xué)生的特點,在實際教育教學(xué)過程中不僅要注重對學(xué)生理論基礎(chǔ)的教育,同時還要努力提高學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力。數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性較強的學(xué)科,需要學(xué)生結(jié)合以往學(xué)習(xí)到的數(shù)學(xué)知識,加上自身的理解,應(yīng)用于實際生產(chǎn)生活中。這就涉及到對知識的整理與總結(jié)。學(xué)生只有能從整體上對高等數(shù)學(xué)相關(guān)理論知識進行概括,才能夠去深入感知高等數(shù)學(xué)所體現(xiàn)出來的統(tǒng)一美。
二、普通高等院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)中實施美育教學(xué)的思路
(一)挖掘美育因子,制訂教學(xué)方案
高等數(shù)學(xué)教學(xué)中的美育因子表現(xiàn)為一些具有抽象意義的數(shù)學(xué)符號,通過嚴謹?shù)倪\算方法和變換展現(xiàn)給每一個受教育者。教師在實際教育教學(xué)過程中,通過對學(xué)生學(xué)習(xí)情況的了解,分析不同性格的學(xué)生對于高等數(shù)學(xué)美育因子的感知能力,以便在今后的教育教學(xué)過程中更好地幫助不同性格的學(xué)生去感悟高等數(shù)學(xué),去深入了解這門課程。
(二)優(yōu)化教學(xué)結(jié)構(gòu),發(fā)揮課堂教學(xué)主渠道作用
大學(xué)課堂是高等教育實施的重要場所,現(xiàn)階段很多優(yōu)秀的教育教學(xué)理論已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于實際教學(xué)中。針對高等數(shù)學(xué)美育教學(xué)而言,教師應(yīng)該將現(xiàn)有的教育教學(xué)理論與美育教學(xué)理論相結(jié)合,給學(xué)生創(chuàng)造更為全面、更為優(yōu)越的學(xué)習(xí)環(huán)境,從根本上調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,換言之,就是將教學(xué)與學(xué)習(xí)有機地結(jié)合起來。高等數(shù)學(xué)教材也是該課程實際教學(xué)中的關(guān)鍵影響因素,應(yīng)盡可能地將美育因子與相關(guān)理論相結(jié)合,吸引學(xué)生的注意力,提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。
二、在習(xí)題課的授課過程中應(yīng)注意的問題
(一)精心選取習(xí)題
1.習(xí)題的選取要具有典型性與針對性,同時還要兼顧可行性,要注意服從習(xí)題課教學(xué)大綱的基本要求,要從學(xué)生實際出發(fā),把握深廣度,不要盲目地解決課后習(xí)題,要通過習(xí)題的選取、編排適當(dāng)?shù)拇涡?、合理的?nèi)容搭配,使學(xué)生很好地消化所學(xué)理論。如果設(shè)計的題目過難,就會對學(xué)生要求過高,給學(xué)生造成學(xué)習(xí)上的困難,影響學(xué)生對這門課的學(xué)習(xí)積極性;而過于簡單的習(xí)題又會影響學(xué)生思維的質(zhì)量,思維活動不能得到充分的展開,缺乏對其應(yīng)有的激勵作用。教師是否能夠把握好這個“度”,對調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣有很大的關(guān)系。
2.習(xí)題的選取要注重課本中的習(xí)題,但也不要局限于課本。課本中習(xí)題均是經(jīng)過專家多年經(jīng)驗的總結(jié),多次篩選后的題目,都是比較典型而且有代表性的,這就要求教師在題目選編中,要優(yōu)先考慮課本中的例題與習(xí)題,適當(dāng)延伸、演變,使其源于教材,又不拘泥于教材。在教學(xué)過程中精心設(shè)計和編制出一題多解、一題多變、一題多用、多題一法的具有代表性的習(xí)題,來提高學(xué)生靈活運用知識的能力。
(二)注重學(xué)生解題思想的正確引導(dǎo)教師在習(xí)題課授課過程中對題目的講解要指導(dǎo)到位,針對每一個選題教師要熟悉本題的訓(xùn)練內(nèi)容、訓(xùn)練目的、主要難點、哪些地方常犯錯誤等,都要做到心中有數(shù),對學(xué)生指導(dǎo)要有針對性,盡量注意做到照顧所有學(xué)生,對學(xué)生普遍存在的、易犯錯誤的地方通過反復(fù)強調(diào)來加深印象,切忌隨意性和盲目性,使學(xué)生每解一道題目都能有所收獲。教師在指導(dǎo)過程中要注意對學(xué)生多采用啟發(fā)引導(dǎo)的方式,留給學(xué)生足夠的獨立思考的時間,先讓他們說出自己的想法,然后針對學(xué)生的想法進行啟發(fā)引導(dǎo),這樣久而久之能夠鍛煉學(xué)生的獨立思考與創(chuàng)新能力,學(xué)生一旦受啟發(fā)而發(fā)現(xiàn)題目的某種解法,就會顯著提高對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣,從而使習(xí)題課的效能得到充分的發(fā)揮。
(三)習(xí)題課教學(xué)過程中多媒體和數(shù)學(xué)軟件的綜合運用隨著高新技術(shù)的迅猛發(fā)展,電腦等電子產(chǎn)品的應(yīng)用已不再是什么新鮮事,多媒體教學(xué)已經(jīng)在很多專業(yè)普遍使用,由于數(shù)學(xué)這門課程自身的原因,雖沒有普遍得到應(yīng)用,但也慢慢進入了高等數(shù)學(xué)的部分課堂教學(xué)中。多媒體教學(xué)可以解決數(shù)學(xué)抽象和想象困難的難點,比如需要求體積的問題基本上都是一些三維圖形,如果學(xué)生的空間想象力不好,不能很好地想象出圖形的話,可以借助多媒體結(jié)合數(shù)學(xué)軟件編程給大家做出具體的演示,可以在上課的過程中介紹一些如Maple、MATLAB等數(shù)學(xué)中常用的軟件,碰到有些題目的圖像不容易在黑板上畫出就可以做一下演示,這樣可以加深對題目的理解,例如第九章第二節(jié)“二重積分的計算法”,求兩個底圓半徑都等于R的直交圓柱面所圍成的立體的體積。
(四)在習(xí)題課教學(xué)過程中融入數(shù)學(xué)建模的思想數(shù)學(xué)建模就是用數(shù)學(xué)語言來描述實際現(xiàn)象的過程。數(shù)學(xué)建模突出的就是一個“建”字,針對同一個問題,不同的人有不同的思想,建立的實際模型往往也不同,這樣就得到了不同的“最優(yōu)解”,所以數(shù)學(xué)建模沒有最好,只有更好,關(guān)鍵是要看建立模型的獨特之處。因此,怎樣通過具體的實際問題引入數(shù)學(xué)建模的思想來激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維,這是非常關(guān)鍵的。在每次習(xí)題課要結(jié)束的時候,教師最好能介紹一些與本次習(xí)題課有關(guān)的數(shù)學(xué)建模題目和內(nèi)容,雖然時間可能不多,但是每次都要滲透一些,留給學(xué)生回去考慮、研究,久而久之,學(xué)生逐漸了解了什么是數(shù)學(xué)建模、怎樣建模。通過建模思想的滲透使學(xué)生綜合素質(zhì)與科研能力得到有效地提高,增強了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識和專業(yè)知識的興趣,培養(yǎng)了學(xué)生合作研究的習(xí)慣,等等。這些都體現(xiàn)了數(shù)學(xué)建模的意義所在。
二、解決高等美術(shù)教育基礎(chǔ)教學(xué)問題的對策
1.調(diào)整高校美術(shù)專業(yè)入學(xué)考試方式
固有的考試方式只重視學(xué)生的手繪能力,不利于培養(yǎng)學(xué)生美術(shù)的創(chuàng)造力和想象力,考試方式也僅限于默寫和寫生。因此針對參考的美術(shù)專業(yè)學(xué)生,國家推行了“大綜合”模式,增加了對其他美術(shù)造型能力的考察,如三維空間塑造能力、美術(shù)鑒賞能力等。當(dāng)然,考試形式上應(yīng)更加多樣化,如在傳統(tǒng)的考試方式上增加電腦圖形圖像制作等??荚噧?nèi)容應(yīng)實行模塊化,將所有的內(nèi)容劃分為若干個模塊,考生可以抽簽選擇其中幾個進行考試,從而確??荚嚨墓叫?。
2.調(diào)整大一階段基礎(chǔ)教育的內(nèi)容與形式
在接受高等美術(shù)教育前,學(xué)生所受的是泛美術(shù)基礎(chǔ)教育,而大學(xué)的基礎(chǔ)教育更具有針對性。由于各個專業(yè)學(xué)科存在一定的差異,對學(xué)生的基礎(chǔ)知識結(jié)構(gòu)和表現(xiàn)力要求也不同。如大一階段美術(shù)專業(yè)的學(xué)生以寫生為主,這實質(zhì)是對中學(xué)美術(shù)基礎(chǔ)教育的一種鞏固與增強。因此,美術(shù)教師應(yīng)根據(jù)大一學(xué)生的實際能力,結(jié)合專業(yè)教學(xué)任務(wù)、內(nèi)容,對該階段美術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)的內(nèi)容和形式進行調(diào)整,增加有本專業(yè)特色的基礎(chǔ)內(nèi)容,采取有專業(yè)特色的訓(xùn)練方法,培養(yǎng)學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法和獲取知識的能力,促進學(xué)生美術(shù)專業(yè)技能的提高。
3.增強教師教學(xué)的自主性
由于美術(shù)院系教師往往兼任多門課程,教學(xué)壓力大,容易產(chǎn)生厭煩情緒,降低教學(xué)的自主性,對高等美術(shù)基礎(chǔ)教學(xué)質(zhì)量的提高十分不利。因此,學(xué)校應(yīng)根據(jù)美術(shù)院系的發(fā)展規(guī)模,公開招聘專業(yè)技能高、教學(xué)經(jīng)驗豐富的美術(shù)教師,盡可能地減輕美術(shù)專業(yè)教師的工作壓力,同時還應(yīng)給予美術(shù)教師更多的關(guān)注,不定期地組織他們外出學(xué)習(xí),積極進行教研活動,將教師評優(yōu)評干、教研成果與年度績效考核掛鉤,充分調(diào)動教師工作的積極性和自主性,使其更好地為學(xué)生服務(wù),為國家和社會培養(yǎng)更多的優(yōu)質(zhì)人才。
通過與影像專業(yè)的學(xué)生成績進行對比,我們不難發(fā)現(xiàn),公管專業(yè)的學(xué)生普遍成績較低,尤其是不及格的同學(xué),所占的比例比較大,出現(xiàn)這種情況的原因主要是由于該專業(yè)的學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差。影響專業(yè)的學(xué)生都是里科生,而很多同學(xué)選擇報考文科的原因就是因為數(shù)學(xué)學(xué)的不好,甚至有一些同學(xué)在高考時因為數(shù)學(xué)考的不好,而與理想的大學(xué)失之交臂,因此,在大學(xué)中學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》時,必不可免的會出現(xiàn)聽不懂,跟不上的問題,這是成績不好的第一個原因。
2.學(xué)習(xí)目的不明確
通過與預(yù)防專業(yè)的學(xué)生成績進行對比,我們發(fā)現(xiàn),雖然兩個專業(yè)的平均成績相近,但總體來說,預(yù)防專業(yè)的同學(xué)成績還是普遍偏好。這兩個專業(yè)在錄取時分數(shù)都不高,學(xué)生的基礎(chǔ)相差不多,導(dǎo)致后來成績間有差異的主要原因是很多文科同學(xué)在學(xué)習(xí)《高等數(shù)學(xué)》時都會存在一個困惑:"文科生學(xué)數(shù)學(xué),有什么用處呢?就算要用,也往往是在用之前,就被遺忘和荒廢了。"這種實用主義的思想在學(xué)生中很常見,學(xué)了沒有用,所以不用學(xué),也不想學(xué),正是因為這種不正確的思想,使得很多同學(xué)放棄了對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。
3.學(xué)習(xí)態(tài)度不端正
臨床專升本科班的同學(xué)是從大專甚至是中專通過專升本考試考到該專業(yè)的,可以說這些同學(xué)的基礎(chǔ)比公管專業(yè)的學(xué)生還要差,他們絕大多數(shù)人已經(jīng)3年沒有學(xué)習(xí)過數(shù)學(xué)了,甚至有些同學(xué)壓根就沒有經(jīng)歷過高中教育,但是通過對這兩個專業(yè)學(xué)生成績的比較,我們會看到專升本的同學(xué)比公管專業(yè)的同學(xué)成績要好,所以可見,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)興趣只是決定數(shù)學(xué)成績的一部分原因,最重要的一個因素就是堅持與努力的精神。
二、教學(xué)方法初探
1.從培養(yǎng)個體的角度出發(fā)進行教學(xué)
文科生在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)時,必不可免的會遇到很多的困難,這就要求授課的教師,不能按照傳統(tǒng)的教學(xué)方式“一刀切”,應(yīng)該針對不同專業(yè)學(xué)生的實際情況及該專業(yè)對于數(shù)學(xué)的實際需求來制定相應(yīng)地教學(xué)大綱、教學(xué)計劃,要以人為本,從培養(yǎng)個體的角度出發(fā),進行有針對性的教學(xué)。
2.明確教學(xué)的目的
在正式學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)之前,教師應(yīng)首先明確學(xué)習(xí)的目的及意義。文科生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的主要有兩個:第一,為后續(xù)課程打基礎(chǔ)。什么是文科?文科不能一概而論,都與數(shù)理化無關(guān),例如很多的文科專業(yè),像歷史、藝術(shù),但是如果日后做文化市場調(diào)查,還是會用到統(tǒng)計學(xué),而統(tǒng)計學(xué)是以數(shù)學(xué)作為理論基礎(chǔ)的;而作為人文學(xué)科大類的管理學(xué)和經(jīng)濟學(xué),和數(shù)學(xué)的關(guān)則系更加緊密。在醫(yī)學(xué)類院校的公共事業(yè)管理專業(yè),統(tǒng)計學(xué)甚至是專業(yè)課及考研的主要課程。由此可見,數(shù)學(xué)學(xué)不好,對于專業(yè)課的后續(xù)學(xué)習(xí)還是有一定影響的。第二,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)可以鍛煉學(xué)生的邏輯思維。雖然很多人都認為文科生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)沒有用處,但是,大部分專家學(xué)者都認為數(shù)學(xué)能訓(xùn)練文科學(xué)生的邏輯思維,和文科學(xué)生形成互補,所以“肯定要學(xué)”,但與理科生相比,難度應(yīng)該有所下降。
3.多種教學(xué)方法并用,提高學(xué)習(xí)興趣
教師在教學(xué)過程中,應(yīng)從傳統(tǒng)的“傳授式”教學(xué)、“填鴨式”教學(xué)向新的教學(xué)形式過渡。教學(xué)是一個雙邊的過程,首先教師應(yīng)將學(xué)生看成的平等的個體,采用探討、研究的方式,逐步引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)新的知識。其次,可以嘗試讓學(xué)生自己去講解一些新的知識,通過授課,加深對于知識的理解,并且主動的去吸收知識。再次,在授課時可采用啟發(fā)式的教學(xué)方法,引導(dǎo)同學(xué)們自己去總結(jié)解決問題的方式,通過引入一些與專業(yè)有關(guān)的例子,解決一些與實際相關(guān)的問題,幫助同學(xué)們理解數(shù)學(xué),掌握數(shù)學(xué),應(yīng)用數(shù)學(xué)。