提高應(yīng)用型農(nóng)業(yè)大學(xué)高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的改革探究

王殿坤

（青島農(nóng)業(yè)大學(xué)理學(xué)與信息科學(xué)學(xué)院，山東 青島266109）

應(yīng)用型農(nóng)業(yè)大學(xué)是培養(yǎng)應(yīng)用型農(nóng)業(yè)人才的重要基地，目標(biāo)是為農(nóng)業(yè)發(fā)展培養(yǎng)應(yīng)用性、技術(shù)型人才，為地區(qū)經(jīng)濟(jì)提供應(yīng)用性的科研成果和技術(shù)服務(wù)[1]，它是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)大學(xué)的重新定位。在農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)過程中，高等數(shù)學(xué)是最重要的基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)，它培養(yǎng)了學(xué)生的邏輯思維能力、計(jì)算能力、歸納總結(jié)能力和創(chuàng)新能力[2]。但是，高等數(shù)學(xué)課程具有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、內(nèi)容理論性強(qiáng)、知識高度抽象的特點(diǎn)，每一個(gè)特點(diǎn)都能成為學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)不可逾越的障礙[3]。傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)多采用灌輸式的教學(xué)方法，采用統(tǒng)一的大綱、統(tǒng)一的教材對不同層次的學(xué)生授課，忽略了學(xué)生的基礎(chǔ)，導(dǎo)致了學(xué)生成績的兩極分化，摧毀了部分學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。在教學(xué)內(nèi)容上追求知識結(jié)構(gòu)的系統(tǒng)性、知識體系的嚴(yán)密性和邏輯性，側(cè)重定理的推導(dǎo)與證明，完全忽視了數(shù)學(xué)的工具性地位，使學(xué)生產(chǎn)生了厭學(xué)的學(xué)習(xí)情結(jié)和數(shù)學(xué)“無用論”的極端思想。為了適應(yīng)應(yīng)用型農(nóng)業(yè)大學(xué)的辦學(xué)定位，本文探討適用于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式，力爭為教師的教學(xué)過程提供參考。

1 適當(dāng)降低教學(xué)要求，注重與專業(yè)結(jié)合，實(shí)行案例教學(xué)

我國的高等教育經(jīng)歷了從精英教育到大眾化教育的發(fā)展階段，提高了國民的基本素質(zhì)并培養(yǎng)了大批的專業(yè)人才。精英教育階段，大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)一直都注重對定理的理論推導(dǎo)與證明，側(cè)重培養(yǎng)學(xué)生的解題技巧，強(qiáng)調(diào)知識的邏輯性與嚴(yán)密性[4]，忽視了學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力和創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。本階段的教學(xué)對學(xué)生的基礎(chǔ)知識、學(xué)習(xí)能力和思維能力都有很高的要求。但是，隨著我國大眾化教育的逐漸普及，高等教育的毛入學(xué)率也快速提高，學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)出現(xiàn)大幅度下滑，他們在很大程度上不能適應(yīng)精英階段的教學(xué)要求及教學(xué)內(nèi)容與培養(yǎng)方式，部分同學(xué)掌握不了一些知識的理論證明與深層次的應(yīng)用，這是不可回避的現(xiàn)實(shí)。因此，為了適應(yīng)大眾化教育的教育現(xiàn)狀，在授課過程中淡化證明過程等難以理解的內(nèi)容，注重傳授數(shù)學(xué)基本思想及在相關(guān)專業(yè)中的應(yīng)用，才能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與學(xué)習(xí)興趣。例如，在學(xué)習(xí)極限時(shí)，用語言證明極限的存在性是教學(xué)的難點(diǎn)，很多學(xué)生不能理解的選取方法，導(dǎo)致剛開始學(xué)高等數(shù)學(xué)就失去信心的現(xiàn)象。針對這個(gè)問題，我們著重講解極限的幾何意義和幾個(gè)學(xué)生能理解的注意問題，淡化具體的證明過程，讓學(xué)生直觀地理解極限定義。然后再針對性地講幾個(gè)求極限的實(shí)例，讓學(xué)生充分體會極限求解的過程，這樣既能學(xué)會極限的求法，又不至于因?yàn)殡y理解而失去學(xué)習(xí)的信心。

數(shù)學(xué)是用來解決實(shí)際問題的工具，沒有應(yīng)用作為基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)知識就成了空中樓閣，學(xué)生也就失去了學(xué)習(xí)的興趣和動力。教學(xué)過程中，結(jié)合所教學(xué)生的專業(yè)，引入與專業(yè)相關(guān)的案例，讓學(xué)生體會到數(shù)學(xué)的有用之處，可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)[5]，達(dá)到數(shù)學(xué)知識和專業(yè)需求相結(jié)合的目標(biāo)。目前，農(nóng)業(yè)大學(xué)基本實(shí)施了分類培養(yǎng)的教學(xué)模式，專業(yè)相近的學(xué)生分為一個(gè)大類，比如農(nóng)林類、經(jīng)管類、理工類、人文社科類等等，每一個(gè)大類的學(xué)生開設(shè)的數(shù)學(xué)課與學(xué)習(xí)內(nèi)容也大致相近。而且每個(gè)數(shù)學(xué)教師也相對穩(wěn)定地教授某些大類的數(shù)學(xué)，這有利于數(shù)學(xué)教師了解所教專業(yè)相關(guān)的知識，把數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到專業(yè)中去，讓學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)與數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)緊密地聯(lián)系一起。

2 合理改革教學(xué)方法，實(shí)行分層次教學(xué)

課堂教學(xué)是人才培養(yǎng)的主要方式，課堂教學(xué)的教學(xué)方法、教學(xué)手段與教學(xué)效果直接決定了人才培養(yǎng)的層次與質(zhì)量，因此，選擇合理的教學(xué)方法，充分激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性成為提高課程教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵[6]。一直以來，大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)都沿用了“粉筆加黑板、滿堂灌”的教學(xué)方法。這種教學(xué)模式下，學(xué)生很少能參與到具體的教學(xué)過程中來，課堂互動少，學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力得不到充分的發(fā)揮。尤其是隨著應(yīng)用型農(nóng)業(yè)大學(xué)規(guī)模的不斷擴(kuò)大，同一個(gè)教學(xué)班里學(xué)生的數(shù)學(xué)成績有差別很大，甚至是高中階段理科的學(xué)生和文科的學(xué)生分在同一個(gè)班級里是大學(xué)數(shù)學(xué)，因此，再對幾十個(gè)學(xué)生采用相同的教學(xué)要求、教學(xué)計(jì)劃教授相同的知識已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)階段人才培養(yǎng)的需求，必須改革現(xiàn)有的教學(xué)方法，逐步實(shí)現(xiàn)因材施教、彰顯學(xué)生個(gè)性的教學(xué)目標(biāo)。分層次教學(xué)法可以在一定程度上可以改變現(xiàn)有的教學(xué)現(xiàn)狀。在同一個(gè)教學(xué)班級里，可以針對不同學(xué)生間的個(gè)體差異，就相同的知識制定不同的教學(xué)目標(biāo)，基礎(chǔ)好的同學(xué)達(dá)到熟練應(yīng)用的目標(biāo)，而基礎(chǔ)稍差的同學(xué)達(dá)到簡單應(yīng)用的程度就可以了。這主要體現(xiàn)在例題與習(xí)題的設(shè)置上，針對相同的知識，教師可以同時(shí)列出多個(gè)例題，告訴學(xué)生題目的難度，在講解之前讓學(xué)生有選擇性思考，然后從易到難地講解例題。難度低的題目只講思路，不用給出具體的解題過程，讓選擇這部分題目的同學(xué)逐步實(shí)現(xiàn)計(jì)算過程。難度稍高的題目不僅講思路，而且要有詳細(xì)的解題過程，讓學(xué)生能跟得上、記得住，從而理解相關(guān)的知識點(diǎn)。另外，為了檢驗(yàn)課堂教學(xué)效果，教師要精心設(shè)計(jì)作業(yè)和練習(xí)題，這不僅僅是簡單地解幾道數(shù)學(xué)題，而是針對所講的知識設(shè)計(jì)與專業(yè)結(jié)合的不同難度的題目，按照學(xué)生的學(xué)生情況或者自愿合理分組，由學(xué)生自由討論并給出詳細(xì)的解決方案，老師根據(jù)學(xué)生的情況進(jìn)行點(diǎn)評。這不僅能讓學(xué)生高層次的同學(xué)有思考的空間，而且低層次的同學(xué)也不至于失去學(xué)習(xí)興趣，能最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力。

3 融入數(shù)學(xué)文化教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)

數(shù)學(xué)文化的核心是數(shù)學(xué)科學(xué)，它是與相關(guān)文化領(lǐng)域一起組成的一個(gè)具有特定功能的動態(tài)系統(tǒng)[7]，它的出現(xiàn)為數(shù)學(xué)的發(fā)展打開了一條從人類文化角度學(xué)習(xí)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的新途徑。數(shù)學(xué)文化傳播的是人類的思維方式，包含著人類創(chuàng)造的高級語言形式——數(shù)學(xué)語言。在大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，針對農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)生基礎(chǔ)不斷降低的現(xiàn)實(shí)，教師要擺脫數(shù)學(xué)是“計(jì)算工具”的傳統(tǒng)觀念的束縛，轉(zhuǎn)變?yōu)榻探o學(xué)生數(shù)學(xué)的思想方法及其在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用，從而提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)。逐漸培養(yǎng)學(xué)生用“數(shù)學(xué)方式”的理性思維思考問題、善于對實(shí)際問題建立數(shù)學(xué)模型及用數(shù)學(xué)語言表達(dá)數(shù)學(xué)思想的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)[8]。另外，教學(xué)過程中還要引入相關(guān)章節(jié)的數(shù)學(xué)歷史及有關(guān)科學(xué)家的簡介，讓學(xué)生了解知識的來龍去脈，加深對相關(guān)科學(xué)研究領(lǐng)域的認(rèn)識，以此來增加學(xué)習(xí)的趣味性。比如，在學(xué)習(xí)定積分中的牛頓-萊布尼茨公式時(shí)，可以引入這兩位科學(xué)家對本公式的貢獻(xiàn)，講解公式的發(fā)展歷程，增加學(xué)生對本公式的印象，從而用偉大人物的科學(xué)精神感染學(xué)生，激勵(lì)他們不畏艱難、勇于進(jìn)取的探索精神。

4 注重教學(xué)與學(xué)習(xí)過程，改革考核方式

教學(xué)活動對每一個(gè)學(xué)生的影響是深遠(yuǎn)的，它不僅僅是教師把知識傳授給學(xué)生的單向過程，而且還包括對學(xué)生學(xué)習(xí)效果的評價(jià)過程。目前，考試依然是評價(jià)數(shù)學(xué)教學(xué)效果的重要手段，它可以直接反映學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的掌握情況，也直接體現(xiàn)出教師對教學(xué)大綱的執(zhí)行效果。這是學(xué)期結(jié)束后才有反饋的結(jié)果，雖然對教師的教學(xué)方法、教學(xué)內(nèi)容的改進(jìn)有很大的幫助，但是，對于本屆學(xué)生來說卻成了過去式，即使學(xué)習(xí)過程有問題，也已經(jīng)無法彌補(bǔ)。另外，學(xué)生也養(yǎng)成了“平時(shí)不學(xué)習(xí)，考試搞突出”的不良習(xí)慣。即便有些同學(xué)成績比較好，用數(shù)學(xué)的基本方法解決實(shí)際問題的能力還較差。因此，在教學(xué)過程中，教師要對每章的知識進(jìn)行測驗(yàn)，隨時(shí)了解學(xué)生對知識的掌握情況，根據(jù)學(xué)生適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度與教學(xué)難度。這就要求改革期末考試成績的評定的方式，增加平時(shí)考試成績所占的比例，將學(xué)生的學(xué)習(xí)壓力從期末的集中考試分解到平時(shí)。比如，平時(shí)考試成績占總成績的50%，期末成績占50%。而對一些基礎(chǔ)較差的同學(xué)來說，也可以依靠平時(shí)的努力學(xué)習(xí)得到較高的平時(shí)成績，即使最后考試成績不理想，也能通過大學(xué)數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)。這種過程性的考核方式不僅能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，而且還能有效地避免學(xué)生為了通過考試而作弊的現(xiàn)象，達(dá)到提高大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的目標(biāo)。

培養(yǎng)高質(zhì)量的應(yīng)用型人才是農(nóng)業(yè)大學(xué)的辦學(xué)宗旨，培養(yǎng)的人才肩負(fù)著先進(jìn)農(nóng)業(yè)知識傳播、農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的重任，對農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有很強(qiáng)的推動作用。扎實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和較強(qiáng)的應(yīng)用能力是學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)知識的有力保障，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)人才具備的基本素質(zhì)。教學(xué)過程中要合理改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法與考核方式，逐步培養(yǎng)學(xué)生的基本應(yīng)用能力、提高學(xué)生的基本數(shù)學(xué)素養(yǎng)。

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