鄭金山
(黑龍江財(cái)經(jīng)學(xué)院 通識(shí)教育學(xué)院高等數(shù)學(xué)教研室,哈爾濱 150025)
我國(guó)高等教育改革的序幕已經(jīng)被拉開,高等數(shù)學(xué)教育改革勢(shì)在必行,開展高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革以適應(yīng)時(shí)代發(fā)展成為了亟待解決的問題。各高校應(yīng)改變傳統(tǒng)的教學(xué)方法,沖破舊的教育圍墻,改變?cè)械乃季S模式,運(yùn)用新的數(shù)學(xué)思想、新的教育體制、新的學(xué)習(xí)體系和新的思維模式,預(yù)先確定好專業(yè)指向、就業(yè)導(dǎo)向并將二者相融合[1]。
三表本科院校學(xué)生高考數(shù)學(xué)分?jǐn)?shù)普遍不高,邏輯思維能力、理解能力和空間想象能力較弱,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較薄弱,學(xué)習(xí)習(xí)慣、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)能力不足,需要教師多加影響和掌控,采取相應(yīng)的教學(xué)方法和教學(xué)手段。近幾年進(jìn)行了一系列改革創(chuàng)新與探索實(shí)踐,取得了一些成績(jī),解決了一些問題,在以下方面進(jìn)行了創(chuàng)新改變:修訂教學(xué)大綱,適應(yīng)專業(yè)發(fā)展;改變教學(xué)理念,發(fā)揮學(xué)生的主體作用;改革教學(xué)方法,營(yíng)造和諧課堂;改變教學(xué)手段,開展信息化課堂革命;創(chuàng)新教學(xué)模式,采用翻轉(zhuǎn)課堂、混合式教學(xué)模式;改革教學(xué)內(nèi)容,增強(qiáng)針對(duì)性和實(shí)用性;改變育人模式,融入課堂思政;加快教材建設(shè),推進(jìn)課程改革步伐;加大平時(shí)考核力度,增強(qiáng)評(píng)價(jià)的導(dǎo)向作用;豐富教學(xué)實(shí)踐,數(shù)學(xué)建模進(jìn)課堂。提出了以學(xué)生為中心的創(chuàng)新思路、舉措、效果及反思。
本院于2009年、2011年修訂了教學(xué)大綱,2019年再次修訂大綱。按照《本科專業(yè)人才培養(yǎng)方案》要求,建立適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)和培養(yǎng)模式的體系,本著“必須、夠用”原則精簡(jiǎn)了微積分課程的教學(xué)內(nèi)容,調(diào)整了教學(xué)時(shí)數(shù),并根據(jù)專業(yè)需求進(jìn)一步細(xì)化了教學(xué)目標(biāo)。
解決問題:更加明確了各類專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)任務(wù)、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)、不同知識(shí)點(diǎn)的掌握程度,以適應(yīng)專業(yè)發(fā)展,更好地指導(dǎo)課程教學(xué)。
開展自主合作探究,改變了教師主導(dǎo)課堂的現(xiàn)象,還學(xué)生學(xué)習(xí)的主人翁地位。樹立師生是學(xué)習(xí)共同體的理念,發(fā)揮學(xué)生的主體作用和教師的引導(dǎo)作用。學(xué)生的學(xué)應(yīng)占據(jù)課堂絕對(duì)時(shí)間,以學(xué)生的學(xué)為主,課堂以學(xué)生為中心,以學(xué)生學(xué)習(xí)的成效評(píng)價(jià)課堂,以學(xué)評(píng)教。
解決問題:培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)、與人合作、交流溝通、個(gè)人展示、探究學(xué)習(xí)、信息收集處理、解決復(fù)雜問題、學(xué)會(huì)辦事、組織領(lǐng)導(dǎo)、獨(dú)立生存等方面的能力。
在課堂教學(xué)中廣泛運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法,針對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的特點(diǎn),采用弱化公式定理證明,強(qiáng)化解題應(yīng)用,同時(shí)實(shí)行“低起點(diǎn)、多聯(lián)系、慢加速、扶上路”的策略,防止學(xué)生掉隊(duì)。所謂“低起點(diǎn)”是指講授新知識(shí)要從復(fù)習(xí)舊知識(shí)開始,以舊帶新,由已知到未知;“多聯(lián)系”是指講微積分要聯(lián)系初等數(shù)學(xué);“慢加速”是指進(jìn)入新課之后要先易后難,先簡(jiǎn)后繁,要有過渡,循序漸進(jìn);“扶上路”是指對(duì)個(gè)別基礎(chǔ)較差的學(xué)生要耐心輔導(dǎo)。
解決問題:增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的信心并提高了學(xué)生的參與度,防止學(xué)生產(chǎn)生厭學(xué)、棄學(xué)心理。
“互聯(lián)網(wǎng)+”課堂已經(jīng)顯示出極大的優(yōu)越性,在新技術(shù)的巨大影響下將引發(fā)基礎(chǔ)課課堂的根本性變革。將信息化教學(xué)、智慧教育、現(xiàn)代信息技術(shù)與教學(xué)進(jìn)行深度融合。學(xué)校應(yīng)加大教學(xué)軟件、硬件設(shè)施的投入,廣泛使用各種多媒體教室,建立網(wǎng)絡(luò)教學(xué)服務(wù)部門;教師需要強(qiáng)化以學(xué)生為導(dǎo)向、以學(xué)生為主、以教師為輔的教學(xué)理念,并加強(qiáng)互聯(lián)互通,認(rèn)識(shí)到終身學(xué)習(xí)的必要性,提升信息技術(shù)及運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)的能力;學(xué)生需要培養(yǎng)其自主學(xué)習(xí)能力、自我管理能力、信息處理能力和互動(dòng)交流能力。逐步實(shí)現(xiàn)對(duì)教學(xué)資源的互聯(lián)共享,打破傳統(tǒng)教學(xué)的時(shí)空限制,改變舊有的教學(xué)場(chǎng)景,積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行探究性、個(gè)性化學(xué)習(xí)。
解決問題:互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)創(chuàng)新更好地體現(xiàn)了教學(xué)相長(zhǎng)、因材施教的教學(xué)本質(zhì),有助于增進(jìn)師生之間的互動(dòng)。從宏觀視角看,教育資源在國(guó)家、地區(qū)、學(xué)校之間分配不均的問題在一定程度上得到了解決,轉(zhuǎn)變了目前大學(xué)的運(yùn)行現(xiàn)狀,擴(kuò)大了教育資源的供給,在一定程度上應(yīng)用了現(xiàn)行技術(shù)。
新的教學(xué)模式分為課前、課中和課后三個(gè)環(huán)節(jié)。在課前環(huán)節(jié),學(xué)生先觀看學(xué)習(xí)教師預(yù)先準(zhǔn)備好的教學(xué)視頻,完成記憶和理解這個(gè)認(rèn)知活動(dòng),使知識(shí)能夠得到有效講解。在課中環(huán)節(jié),學(xué)生要與教師及同小組同學(xué)進(jìn)行深入討論,運(yùn)用相關(guān)知識(shí)分析、解決問題,深化對(duì)相關(guān)知識(shí)的理解,進(jìn)一步有效應(yīng)用、評(píng)估更高層次的認(rèn)知程度,并實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)的創(chuàng)造。在課后環(huán)節(jié),學(xué)生在教師的指導(dǎo)下,進(jìn)一步深化理解已有的學(xué)習(xí)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)對(duì)知識(shí)再創(chuàng)造的高層次認(rèn)知行為。
解決問題:創(chuàng)新教學(xué)模式優(yōu)化了整個(gè)教學(xué)流程,加強(qiáng)了師生、同學(xué)之間的討論、參與,通過反復(fù)的思考和辯論,學(xué)生能夠加強(qiáng)對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解并靈活運(yùn)用,教師可以針對(duì)不同學(xué)生的需求,給予其個(gè)性化培訓(xùn)指導(dǎo),讓學(xué)生體驗(yàn)付出行動(dòng)、吃到一點(diǎn)苦后才能有所收獲的學(xué)習(xí)挑戰(zhàn)。先學(xué)后教的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,引導(dǎo)學(xué)生課前獲得知識(shí),將課堂形態(tài)從“安靜”授課向師生“對(duì)話”和“討論”轉(zhuǎn)變。
在改革教學(xué)內(nèi)容方面主要開展了兩項(xiàng)工作:一是根據(jù)教學(xué)大綱選擇教學(xué)內(nèi)容,二是根據(jù)專業(yè)需求突出重點(diǎn)內(nèi)容。這里需要處理好兩個(gè)關(guān)系,一是教材與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系,二是數(shù)學(xué)知識(shí)體系與專業(yè)需求的關(guān)系。如會(huì)計(jì)學(xué)專業(yè)課程要求學(xué)生會(huì)計(jì)算“連續(xù)復(fù)利”,教師可將“連續(xù)復(fù)利”作為極限的應(yīng)用實(shí)例介紹給學(xué)生,在保證對(duì)課程內(nèi)容全面、深入、透徹理解和掌握的基礎(chǔ)上,將科研成果(學(xué)科+教學(xué))應(yīng)用于課堂。
解決問題:根據(jù)專業(yè)需求選擇教學(xué)內(nèi)容的方式,增強(qiáng)了微積分知識(shí)的實(shí)用性和針對(duì)性,從而改變了傳統(tǒng)的一本書教到底、從前到后平鋪直敘的習(xí)慣教法,逐步從“教教材”向“用教材去教”轉(zhuǎn)變,這種轉(zhuǎn)變是教學(xué)內(nèi)容改革的核心,也是微積分課程改革的目標(biāo)。在對(duì)課程內(nèi)容全面、深入、透徹理解和掌握的基礎(chǔ)上,將科研成果(學(xué)科+教學(xué))應(yīng)用于課堂,教學(xué)內(nèi)容體現(xiàn)了前沿性和時(shí)代性,能夠及時(shí)將學(xué)術(shù)研究、科技發(fā)展前沿成果引入課程中。
在學(xué)習(xí)高階導(dǎo)數(shù)時(shí),向?qū)W生講清楚想要求得高階導(dǎo)數(shù),必須只能先求得一階導(dǎo)數(shù),然后再一層一層往上求解,最后達(dá)到最終目標(biāo)。求得n階導(dǎo)數(shù),目的是引領(lǐng)學(xué)生在生活、學(xué)習(xí)、工作中,做任何事情都要踏踏實(shí)實(shí),不要尋求捷徑,更不可能一蹴而就,培養(yǎng)學(xué)生一步一個(gè)腳印的做事態(tài)度。
解決問題:營(yíng)造育人氛圍,將思政元素自然融入到數(shù)學(xué)課程教學(xué)中,讓學(xué)生徜徉在數(shù)學(xué)海洋的同時(shí)體味溫度與厚度。
本院是以經(jīng)管類專業(yè)為主的民辦本科高校,將教材建設(shè)重點(diǎn)放在了經(jīng)管類微積分課程上,根據(jù)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)方案,結(jié)合生源特點(diǎn),編寫《經(jīng)濟(jì)應(yīng)用數(shù)學(xué)基礎(chǔ)》系列教材,遵循“以應(yīng)用為目的、以夠用為尺度”的原則。使用的教材要以學(xué)生的特點(diǎn)為依據(jù)來設(shè)計(jì)[2],邏輯推導(dǎo)要簡(jiǎn)明扼要、理論敘述要簡(jiǎn)而精,例題、習(xí)題要緊密聯(lián)系實(shí)際問題,每一章都需要增加一節(jié)與本章內(nèi)容相適應(yīng)的實(shí)際案例,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)的實(shí)際價(jià)值,能夠主動(dòng)發(fā)現(xiàn)并解決問題。
解決問題:以經(jīng)濟(jì)問題或幾何直觀為出發(fā)點(diǎn),深入淺出,循序漸進(jìn),同時(shí)還增加了數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)科學(xué)家的介紹及一些經(jīng)濟(jì)方面的應(yīng)用。例題、習(xí)題緊密聯(lián)系經(jīng)濟(jì)問題,更加適合于少學(xué)時(shí)、三批次本科經(jīng)管類專業(yè)。
改革考試方法是為了最大程度地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性而不是單純?cè)u(píng)價(jià)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績(jī)。加大平時(shí)考核力度,改變期末考試一卷定論的做法,改變?cè)嚲斫Y(jié)構(gòu),在期末考試中,重點(diǎn)考核學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)原理解決實(shí)際問題的能力,合理確定試卷結(jié)構(gòu),以基礎(chǔ)知識(shí)題為主,科學(xué)編排試題難易程度,減少大題題量,增加小題題量,減少客觀性試題,增加主觀性試題,減少推導(dǎo)證明題,增加實(shí)際應(yīng)用題。
解決問題:對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性、學(xué)習(xí)方法和學(xué)習(xí)成效開展綜合考評(píng),重點(diǎn)關(guān)注學(xué)生是否養(yǎng)成了獨(dú)立學(xué)習(xí)相關(guān)知識(shí)的能力,是否養(yǎng)成了可以在學(xué)習(xí)班級(jí)或?qū)W習(xí)小組中交流、分享、貢獻(xiàn)相關(guān)內(nèi)容的能力,是否能夠?qū)ο嚓P(guān)知識(shí)加以運(yùn)用,是否已經(jīng)具備知識(shí)再創(chuàng)造的能力。
開設(shè)數(shù)學(xué)建?;蚺c理論相關(guān)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課[3]。本科院校應(yīng)基于自身的實(shí)際條件,采用先進(jìn)的教學(xué)模式,運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)手段,在數(shù)學(xué)課程教學(xué)中安排多樣化的教學(xué)方法及手段。
解決問題:可以增加課堂的趣味性,提高課程容量,優(yōu)化實(shí)際教學(xué)效果。利用數(shù)學(xué)建模的方法分析并解決一些熱點(diǎn)問題,理論與實(shí)踐并用。
教師要堅(jiān)守理想信念,做學(xué)生的榜樣,用真心關(guān)愛學(xué)生,用行動(dòng)感染學(xué)生,傳承師德、師風(fēng)、師魂,降低數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)難度,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。教師要多看有關(guān)心理學(xué)的視頻,掌握大學(xué)生心理特點(diǎn),與學(xué)生多交流多溝通,拉近與學(xué)生的距離。
通過平臺(tái)導(dǎo)學(xué)、主題演講、情境導(dǎo)入、小組合作、代表展示、項(xiàng)目督導(dǎo)、課堂小結(jié)、精講釋疑、激發(fā)評(píng)論、組間點(diǎn)評(píng)等策略的實(shí)施充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用。采用可以讓學(xué)生更好理解和接受的方式設(shè)計(jì)教學(xué)單元、選擇教學(xué)方法、編排教學(xué)方案,積極利用“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù),加強(qiáng)與學(xué)生的溝通與交流,針對(duì)不同特點(diǎn)、訴求各異的學(xué)生提供個(gè)性化指導(dǎo)與幫助。
學(xué)生課堂抬頭率和點(diǎn)頭率明顯提高,參與度變高,成績(jī)不及格率有所降低,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣明顯提高,心理上開始慢慢接受數(shù)學(xué)并喜歡數(shù)學(xué),主動(dòng)通過網(wǎng)絡(luò)或其他資源拓展自己的學(xué)習(xí)內(nèi)容,并主動(dòng)與教師互動(dòng)、交流、探討。教師形成了更堅(jiān)實(shí)、深厚、前沿的知識(shí)積淀,提升了信息技術(shù)應(yīng)用能力、互聯(lián)網(wǎng)教學(xué)能力。高等數(shù)學(xué)是一門基礎(chǔ)課和工具課,是其他專業(yè)課程的基礎(chǔ),是消化吸收其他專業(yè)課程的理論依據(jù),對(duì)學(xué)生后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及邏輯思維能力的培養(yǎng)具有重要作用。數(shù)學(xué)在自然、社會(huì)科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域發(fā)揮著舉足輕重的作用,可見數(shù)學(xué)課程改革勢(shì)在必行。
本科院校高等數(shù)學(xué)課程改革勢(shì)在必行,數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)更好地為專業(yè)課教學(xué)服務(wù),體現(xiàn)出應(yīng)用型本科大學(xué)數(shù)學(xué)課程的基礎(chǔ)性和不可替代性。要在貫徹國(guó)家對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程基本要求和基本標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí)處理好學(xué)生生源質(zhì)量和院校教學(xué)的差距,并從人才培養(yǎng)的實(shí)際需要出發(fā)進(jìn)行深入思考和研究,提升教學(xué)改革效果。