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數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)走向應(yīng)用的必經(jīng)之路,是利用數(shù)學(xué)方法解決實際問題的一種模式,數(shù)學(xué)建模是一種微型科研的過程,是進行研究性學(xué)習的一種有效組織形式。我國從1992年開始由教育部高教司和中國工業(yè)與應(yīng)用數(shù)學(xué)學(xué)會舉辦的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽已成為我國高校規(guī)模最大的課外科技活動。數(shù)學(xué)建模競賽提供了學(xué)生接觸現(xiàn)實問題的一個平臺,這對學(xué)生把所學(xué)的數(shù)學(xué)、計算機和其他專業(yè)知識用于實踐提供了舞臺,培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力,鍛煉了學(xué)生的創(chuàng)造力、想象力、思維發(fā)散能力和創(chuàng)新性思維能力。
將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)是經(jīng)實踐證明的必要且可行的教學(xué)方法,這對于推動高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法的改革、提高高等數(shù)學(xué)的趣味性、應(yīng)用性和教學(xué)效果具有深遠的意義,全國數(shù)學(xué)建模競賽組委會李大潛院士表示“我們要開展數(shù)學(xué)建模競賽活動,努力將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)類主干課程,讓學(xué)生在學(xué)習知識的同時,有發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)造的過程”。將數(shù)學(xué)建模思想融入到數(shù)學(xué)主干課教學(xué)指的是在數(shù)學(xué)教學(xué)中突出數(shù)學(xué)思想的來龍去脈,揭示數(shù)學(xué)概念和公式的實際來源和應(yīng)用,恢復(fù)并暢通數(shù)學(xué)與外部世界的血肉聯(lián)系,它的意義在于打破了原有的高等數(shù)學(xué)課程只重視理論,忽視應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容安排,它在整個高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中給學(xué)生展示了一個完整的數(shù)學(xué),同時也訓(xùn)練了學(xué)生的思維推理能力。使學(xué)生不僅學(xué)到了數(shù)學(xué)知識,而且增長了應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的本領(lǐng)。這對于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力,提高數(shù)學(xué)建模競賽的競賽水平,提高高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量都具有重要的現(xiàn)實意義。
由于數(shù)學(xué)建模競賽對學(xué)生的數(shù)學(xué)水平和科研能力提出了進一步要求,并且據(jù)競賽組委會介紹,目前在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽中數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生僅占10%,參賽的非專業(yè)學(xué)生占了多數(shù),所以通常準備參加競賽的學(xué)生都要參加學(xué)校組織的競賽培訓(xùn)。那么,學(xué)生如何更有效地學(xué)習數(shù)學(xué)建模,教師如何對學(xué)生進行競賽培訓(xùn)才能使數(shù)學(xué)建模競賽在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用創(chuàng)新能力、促進大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革等方面發(fā)揮更大的作用呢?本文將探討如何使圍繞數(shù)學(xué)建模競賽開展的一些列教學(xué)活動在以下兩方面都發(fā)揮更大的作用,一方面是將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)公共課程從而提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)水平,另一方面是通過開展合適的教學(xué)培訓(xùn)活動提高數(shù)學(xué)建模競賽水平。方法就是改革數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)模式,摒棄僅通過短期培訓(xùn)追求某次競賽成績的功利心理,制定長期的競賽培訓(xùn)計劃,使圍繞競賽開展的一系列教學(xué)活動在教學(xué)改革和數(shù)學(xué)建模競賽活動中達到相互促進共同提高的作用,實現(xiàn)良性循環(huán),這將是一個值得深入研究的問題。
黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)圍繞數(shù)學(xué)建模競賽開展了大量的教學(xué)活動,經(jīng)過多年的教學(xué)實踐和不斷地研究探索,在數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)策略和模式方面積累了不少經(jīng)驗,并且經(jīng)過長期實踐驗證了這些方法不但有利于提高學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的效率和興趣,同時對于提高競賽成績也是有效的。尤其是近幾年學(xué)生參加數(shù)學(xué)建模競賽的規(guī)模增長迅速,參賽學(xué)生幾乎遍及全校各個專業(yè),學(xué)生的學(xué)習程度、興趣愛好等差異性增大;各類數(shù)學(xué)建模競賽的試題類型都更趨向于專業(yè)性強、交叉性強、復(fù)雜性強的新特點。為解決數(shù)學(xué)建模競賽所面臨的新問題新挑戰(zhàn),需要對數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)進行更深入的研究,制訂數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的新模式,這種新方法充分考慮到在高等數(shù)學(xué)課程中潛移默化的融人數(shù)學(xué)建模思想這個策略,使學(xué)生可以更好地了解數(shù)學(xué)知識的來龍去脈,建立學(xué)數(shù)學(xué)用數(shù)學(xué)的思想,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì),同時通過這樣的教學(xué)活動讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模競賽,再配合后期的競賽培訓(xùn)活動從而達到通過數(shù)學(xué)建模競賽提高學(xué)生綜合素質(zhì)的目的。
二數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的新模式
為了讓學(xué)生通過圍繞數(shù)學(xué)建模競賽開展的教學(xué)活動增強解決實際問題的實踐能力,提高數(shù)學(xué)課程的學(xué)習效果和興趣,將數(shù)學(xué)建模的思想方法應(yīng)用于專業(yè)課程的學(xué)習和專業(yè)問題的研究中去,也為了讓學(xué)生更好地參加各類數(shù)學(xué)建模競賽,對數(shù)學(xué)建模競賽的培訓(xùn)體系和策略進行了深入研究,采取“三步走”的競賽培訓(xùn)策略,在培訓(xùn)過程中抓住一條“時間線”,循序漸進的進行數(shù)學(xué)建模知識和方法的講授和訓(xùn)練,從大一開始對學(xué)生的數(shù)學(xué)建模活動按照培訓(xùn)計劃進行按部就班的培訓(xùn),從而使數(shù)學(xué)建模競賽真正的起到為教學(xué)服務(wù)的目的。本文介紹的競賽培訓(xùn)新模式的具體結(jié)構(gòu)框架如圖1所示,具體步驟為:
第一步:“潤物細無聲”――將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)課程。在保持高等數(shù)學(xué)課程原有體系和教學(xué)學(xué)時基本不變的前提下把數(shù)學(xué)建模思想融人到高數(shù)教學(xué)中去,一方面可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習高等數(shù)學(xué)的興趣,解決高等數(shù)學(xué)抽象性強、學(xué)生在學(xué)習過程中感到枯燥無味的問題。另一個方面也讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)模型的無處不在和數(shù)學(xué)思想方法的無所不能,充分調(diào)動學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的主動性,從而激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的興趣和熱情,提高學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)和用數(shù)學(xué)的能力,提高數(shù)學(xué)建模競賽水平。
具體的做法是在高等數(shù)學(xué)課教學(xué)過程中有計劃地適當滲透數(shù)學(xué)建模思想,在保持高等數(shù)學(xué)課程原有體系不變的情況下,在數(shù)學(xué)概念和定理的引入和應(yīng)用中融入建模思想。首先,數(shù)學(xué)概念來源于實際需要是數(shù)學(xué)思維的細胞,在數(shù)學(xué)概念的教學(xué)中融人數(shù)學(xué)建模思想就是要講清楚概念產(chǎn)生的來龍去脈以及數(shù)學(xué)思維過程,例如定積分的概念本身就是一個完整的數(shù)學(xué)建模過程,在講解概念的過程中有意識的滲透數(shù)學(xué)建模的思想和方法,不僅能使學(xué)生記住概念,更重要的是使學(xué)生真正了解到問題的本質(zhì),培養(yǎng)了建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題的思想。同樣,定理的講解在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中也占有非常重要的地位,在諸如微分中值定理的應(yīng)用、最小二乘法的應(yīng)用等內(nèi)容中都非常適合融人數(shù)學(xué)建模思想。把這些數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)教學(xué)作為數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的一部分,制定周密的培訓(xùn)方案,寫出具體的培訓(xùn)計劃,選用合適的培訓(xùn)教材,編寫高等數(shù)學(xué)應(yīng)用問題案例。通過這些教學(xué)方法和理念的改革可使學(xué)生的洞察力、想象力和創(chuàng)造力得到培養(yǎng)和提高,為學(xué)生架起一座從數(shù)學(xué)知識到實際問題的橋梁。
第二步:“更上一層樓”――根據(jù)一條“時間線”安排數(shù)學(xué)建模競賽輔導(dǎo)。為了讓學(xué)生了解和掌握更多的數(shù)學(xué)知識和方法,從而更好地參加各種數(shù)學(xué)建模競賽,我們按競賽的時間分別組織三次培訓(xùn),每年4月針對東北三省數(shù)學(xué)建模聯(lián)賽組織大二學(xué)生參加?xùn)|北賽培訓(xùn),每年暑假針對全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽組織全國賽培訓(xùn),每年1月組織針對美國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的美國賽培訓(xùn)。采用這種階段性培訓(xùn)方式,根據(jù)培訓(xùn)的時間,在每個培訓(xùn)階段都制定不同的培訓(xùn)目的,設(shè)計不同的培訓(xùn)計劃,選擇逐漸深入的培訓(xùn)內(nèi)容,并針對學(xué)生具體情況采用自編教材。真正做到因材施教,體現(xiàn)階段性遞進的培訓(xùn)模式。首先,在最開始的在東北賽培訓(xùn)階段主要講授數(shù)學(xué)建模的過程和建模基本方法,Matlnb軟件的基本命令以及科技論文的寫作等,在這一階段的培訓(xùn)中各種建模方法不要求學(xué)生熟
練掌握它的過程和具體的求解方法,而是要了解這些方法是解決什么問題的?常用于哪些現(xiàn)有的模型中?這種方法對所求問題有哪些要求?它的輸入和輸出變量都有哪些?到真正用的時候可以在查閱資料現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用,這一階段培訓(xùn)的重點是要培養(yǎng)學(xué)生根據(jù)需要獲取知識的興趣和能力,以及對數(shù)學(xué)建模的思維和過程的了解和熟悉。在全國賽培訓(xùn)階段主要補充數(shù)學(xué)建模的理論知識,繼續(xù)介紹Lingo/Lindo軟件、SASS軟件等數(shù)學(xué)軟件的使用,并進行模擬訓(xùn)練強化數(shù)學(xué)建模競賽氛圍和過程。這一階段要求學(xué)生熟練掌握線性規(guī)劃、多元統(tǒng)計、插值擬合、微分方程、圖論等常用的數(shù)學(xué)方法,同時了解如排隊論、系統(tǒng)模擬等方法,培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、分析問題、應(yīng)用數(shù)學(xué)知識建立數(shù)學(xué)模型解決實際問題的實踐能力和上機實驗的動手能力。針對美國賽培訓(xùn)主要強化學(xué)生的科技英語的閱讀、寫作能力。訓(xùn)練學(xué)生對外文文獻的檢索和閱讀能力,學(xué)習了解所學(xué)學(xué)科的國際前沿的研究動態(tài),提高自己的科研能力和意識。
第三步:“反饋再提高”――賽后研討,修正數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)方案。注重賽后總結(jié),是逐步提高競賽成績的有效方法。每次競賽結(jié)束以后,首先由指導(dǎo)教師針對賽題進行分析與講解,幫助學(xué)生深入理解問題,然后由各隊根據(jù)所做結(jié)果查找論文工作中的不足,并展開對問題的深入探討,以小組討論的形式進行交流,使討論班上不同的思想火花不斷地進行碰撞、交融,所有小組都能夠通過討論而達到共同進步的目的。同時通過開會總結(jié)本年度的競賽工作,參加競賽學(xué)生交流競賽經(jīng)驗、心得體會、開大會表彰、獎勵獲獎學(xué)生等系列活動,及時發(fā)現(xiàn)競賽培訓(xùn)工作中的問題,總結(jié)經(jīng)驗,從而推動學(xué)校高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革,培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力,為逐步提高競賽成績打下良好的基礎(chǔ)。
另外,結(jié)合數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)的過程和參加競賽中遇到的問題,對數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式進行深入研究,探討數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)課程的實施方法,改進培訓(xùn)方案中的不足,增刪培訓(xùn)內(nèi)容,修正培訓(xùn)計劃,完善數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)體系。
總之,通過對數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)模式的研究與實踐,構(gòu)建了新的數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系,該教學(xué)體系融數(shù)學(xué)建模理論學(xué)習、計算機軟件學(xué)習和競賽過程于一體,通過對數(shù)學(xué)建模教學(xué)體系的實施,促進大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革,實現(xiàn)將數(shù)學(xué)建模思想融入高等數(shù)學(xué)課程的目的,并最終實現(xiàn)其他專業(yè)課程的教學(xué)改革。實踐證明圍繞數(shù)學(xué)建模競賽開展的教學(xué)活動能夠為學(xué)生更好地參加數(shù)學(xué)建模競賽提供了平臺,并且能夠在促進大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革,實現(xiàn)將數(shù)學(xué)建模思想融入數(shù)學(xué)類課程方面發(fā)揮更大的作用。
參考文獻
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關(guān)鍵詞:數(shù)學(xué)競賽;數(shù)學(xué)素養(yǎng);高素質(zhì)創(chuàng)新人才
中圖分類號:G645 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)45-0048-03
為激發(fā)廣大學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的熱情,提高學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識分析、解決實際問題的能力,發(fā)現(xiàn)和選拔數(shù)學(xué)創(chuàng)新人才,自2009年起,中國數(shù)學(xué)會開始舉辦“中國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽”。大連市高等數(shù)學(xué)競賽起步更早,從1992年開始,至今已成功舉辦了22屆。“競賽”培養(yǎng)了大學(xué)生的創(chuàng)新思維和創(chuàng)新精神,促進了各高校數(shù)學(xué)教師之間、學(xué)生之間的交流與溝通,推動了高等學(xué)校數(shù)學(xué)課程的改革和建設(shè)。
一、數(shù)學(xué)競賽的基本情況
1.國內(nèi)外高校數(shù)學(xué)競賽。大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽首先在國外興起,莫斯科大學(xué)從20世紀70年代開始就一直在舉辦高等數(shù)學(xué)競賽,美國也一直舉辦大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽[1]。在我國的許多省市也有舉辦數(shù)學(xué)競賽的傳統(tǒng),例如,至2013年,北京市已舉辦了24屆北京市大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽,每年舉辦一次;浙江省、江蘇省也都舉辦了很多屆的高等數(shù)學(xué)競賽,大連市數(shù)學(xué)競賽自1992年起,已成功舉辦了22屆。首屆全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽于2009年開始,分為預(yù)賽和決賽兩個階段,已圓滿完成五屆。全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽是由中國數(shù)學(xué)會主辦的面向全國大學(xué)生的課外科技活動之一。競賽的參賽對象為大學(xué)本科二年級或二年級以上的在校大學(xué)生,分數(shù)學(xué)專業(yè)組和非數(shù)學(xué)專業(yè)組。首屆中國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽由國防科技大學(xué)承辦,賽區(qū)賽于2009年10月24日舉行,決賽于2010年5月15日舉行。競賽的宗旨在于培養(yǎng)人才、服務(wù)教學(xué)、促進高等學(xué)校數(shù)學(xué)課程的改革和建設(shè),激勵大學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)分析、解決問題的能力,發(fā)現(xiàn)和選拔數(shù)學(xué)創(chuàng)新性人才,為青年學(xué)子提供一個展示基礎(chǔ)知識和思維能力的舞臺[2]。所以全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽受到全國各高校的高度重視,已成為全國影響最大、參加人數(shù)最多的大學(xué)生學(xué)科競賽之一。
2.我校數(shù)學(xué)競賽的現(xiàn)狀。我校1992年起就開始參加大連市數(shù)學(xué)競賽,為此,我們在全校范圍內(nèi)開設(shè)了數(shù)學(xué)競賽選修課,選派骨干教師任教數(shù)學(xué)競賽培訓(xùn)課程,指導(dǎo)學(xué)生參加比賽,在歷年比賽中,我校都取得了優(yōu)異成績。在參賽大連市數(shù)學(xué)競賽的基礎(chǔ)上,2010年我校開始組織學(xué)生參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽,經(jīng)過多年的不斷摸索,數(shù)學(xué)競賽的輔導(dǎo)組織工作逐步走向規(guī)范。根據(jù)第一學(xué)期高等數(shù)學(xué)期末考試成績選出300名左右優(yōu)秀者參加每年3月份開設(shè)的《競賽數(shù)學(xué)》公共選修課,理工類競賽數(shù)學(xué)選修課48學(xué)時,經(jīng)管類競賽數(shù)學(xué)選修課32學(xué)時,課程結(jié)束后于五月下旬組織校級高等數(shù)學(xué)競賽,校級數(shù)學(xué)競賽允許全校大一至大三學(xué)生報名參加,通過校級競賽選拔150名左右優(yōu)秀者參加大連市6月中旬組織的大連市大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽,在大連市數(shù)學(xué)競賽中的獲獎?wù)撸诰旁路葸M行集中培訓(xùn),參加十月份的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽。這樣,數(shù)學(xué)競賽的培訓(xùn)選拔工作貫穿全學(xué)年,全年三次選拔、兩次培訓(xùn)工作在全校范圍內(nèi)展開,通過層層選拔,挑選拔尖人才,已形成健全的選拔、培訓(xùn)機制。通過規(guī)范的培訓(xùn)輔導(dǎo),我校學(xué)生在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽中每年都取得了優(yōu)異的成績。
二、數(shù)學(xué)競賽的作用
數(shù)學(xué)競賽的成績從一個側(cè)面反映了一所大學(xué)辦學(xué)的綜合能力,檢驗了教學(xué)質(zhì)量。組織學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽,對推動學(xué)校數(shù)學(xué)課程的改革和建設(shè),提高大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)水平,激勵大學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣,發(fā)現(xiàn)和選拔數(shù)學(xué)創(chuàng)新人才,起到了積極的作用。
1.通過數(shù)學(xué)競賽激發(fā)大學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣。數(shù)學(xué)競賽對培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣有很大幫助。大學(xué)數(shù)學(xué)競賽中多數(shù)試題具有很強的靈活性和技巧性,有一定的難度,這些題目可以最大限度地發(fā)揮學(xué)生的想象力和創(chuàng)造力,調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。另外,在競賽中獲獎,會使學(xué)生產(chǎn)生成功的體驗,享受成功的樂趣,這種成功的體驗也會進一步開發(fā)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的潛能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情。同時,還會在其他學(xué)生中起到示范和輻射作用,有助于優(yōu)良學(xué)風的營造與形成[3]。
2.通過數(shù)學(xué)競賽提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。數(shù)學(xué)素養(yǎng)不是與生俱來的,而是在學(xué)習和實踐中培養(yǎng)的。培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素質(zhì)及創(chuàng)新能力,是高等學(xué)校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的最終目的,數(shù)學(xué)競賽活動為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)能力提供了有力的平臺。學(xué)生在準備“競賽”的過程中,系統(tǒng)地梳理了所學(xué)過的數(shù)學(xué)知識和解題技巧,對數(shù)學(xué)概念、定理的本質(zhì)有了深入的理解和認識。通過數(shù)學(xué)競賽,學(xué)生的抽象思維、邏輯思維和創(chuàng)新思維能力明顯提高,有利于學(xué)生良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的形成。實際上,學(xué)生畢業(yè)后,如果不從事與數(shù)學(xué)相關(guān)的工作,他們學(xué)過的具體的數(shù)學(xué)知識可能大多用不上,以至很快就忘記了。但不管從事什么工作,在數(shù)學(xué)學(xué)習中形成的數(shù)學(xué)素養(yǎng),數(shù)學(xué)的思維方式以及看問題的著眼點等,會隨時隨地發(fā)生作用,使人們在實踐中終生受益[4]。
3.通過數(shù)學(xué)競賽推動高校數(shù)學(xué)課程的改革和建設(shè)。數(shù)學(xué)競賽是對知識深入理解、系統(tǒng)整理并加以綜合運用的過程,競賽結(jié)果體現(xiàn)了學(xué)生對所學(xué)知識的掌握運用情況,并反映教學(xué)計劃、教學(xué)內(nèi)容的合理性。通過數(shù)學(xué)競賽的賽后總結(jié),發(fā)現(xiàn)教與學(xué)中存在的問題,為教學(xué)改革提供依據(jù)。
我校堅持以學(xué)科競賽為載體,以培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才為目標,大力推進課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法的改革與實踐。為不斷提高我校數(shù)學(xué)競賽水平,我們在全校范圍內(nèi)開設(shè)了競賽數(shù)學(xué)選修課,并組織教師編寫了高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計教材與輔助教材,建立網(wǎng)絡(luò)課堂,開發(fā)多媒體教學(xué)課件,建立試題庫與試卷庫,為學(xué)生提供了豐富的學(xué)習資源,學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣與日俱增,學(xué)生參加大連市數(shù)學(xué)競賽和全國數(shù)學(xué)競賽培訓(xùn)的熱情空前高漲。我校學(xué)生在近幾年的大連市數(shù)學(xué)競賽及全國數(shù)學(xué)競賽中都取得了優(yōu)異的成績。實踐證明,數(shù)學(xué)競賽對促進我校數(shù)學(xué)課程的改革和建設(shè)產(chǎn)生了積極的影響。
4.通過數(shù)學(xué)競賽促進教師業(yè)務(wù)水平的提高。數(shù)學(xué)競賽除了培養(yǎng)了大量具有一定創(chuàng)新能力的優(yōu)秀學(xué)生之外,也極大地激發(fā)了教師提高教學(xué)質(zhì)量的熱情。教師要輔導(dǎo)學(xué)生參加競賽,一方面要鉆研業(yè)務(wù),不斷更新知識,提高能力;另一方面,還要改革傳統(tǒng)的教學(xué)方法[5],開拓新思路,探索新方法。因此,數(shù)學(xué)競賽提升了教師的業(yè)務(wù)素質(zhì)和專業(yè)水平,拓寬了知識面,改善了教師的知識結(jié)構(gòu),培養(yǎng)出了一批具有較強業(yè)務(wù)能力和奉獻精神的優(yōu)秀教師。
5.通過數(shù)學(xué)競賽促進高校數(shù)學(xué)教師之間的互動與交流。數(shù)學(xué)競賽活動,不僅為學(xué)生提供了展示自我的機會,也成為參賽高校教師之間交流、溝通的平臺,進一步促進各高等院校提高數(shù)學(xué)教育教學(xué)水平。為更好地完成大連市數(shù)學(xué)競賽的組織工作及全國數(shù)學(xué)競賽的報名參賽工作,大連市數(shù)學(xué)會及遼寧省數(shù)學(xué)會每年都要定期召開會議,主要內(nèi)容為總結(jié)當年大連市及全國數(shù)學(xué)競賽工作,布置下一年度數(shù)學(xué)競賽工作;研討大連市及遼寧省數(shù)學(xué)教學(xué)改革、學(xué)術(shù)交流和專業(yè)建設(shè)等。并且不定期舉辦各種數(shù)學(xué)領(lǐng)域的培訓(xùn)班、講習班或討論班,開展促進提高數(shù)學(xué)科研與教學(xué)水平的活動。大連市數(shù)學(xué)會還建立了自己的網(wǎng)站,有關(guān)數(shù)學(xué)競賽及各種形式的國內(nèi)外教學(xué)研討、學(xué)術(shù)交流活動的相關(guān)信息。因此,數(shù)學(xué)競賽活動已成為參賽高校間的一個具有廣泛影響的、長效的資源共享平臺。
三、進一步提高數(shù)學(xué)競賽水平,培養(yǎng)高素質(zhì)創(chuàng)新人才的深入思考
雖然我校在大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽中已經(jīng)取得了很好的成績,但在進一步培養(yǎng)學(xué)生靈活掌握知識、培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習能力、提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)等方面還有較大空間,仍需要我們不斷探索與實踐。
1.夯實基礎(chǔ),做好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的教學(xué)工作。常規(guī)課堂教學(xué)是學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識的主要陣地和基本途徑。基礎(chǔ)知識的教學(xué),其核心是使學(xué)生形成良好的數(shù)學(xué)認知結(jié)構(gòu),它涵蓋了數(shù)學(xué)概念、公式、法則及定理的教學(xué),數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的理解與掌握程度直接關(guān)系到數(shù)學(xué)競賽的效果,離開了基礎(chǔ)知識的掌握,就失去了數(shù)學(xué)競賽試題解題方法的源泉。因此最有效的競賽培訓(xùn)應(yīng)該回歸到常規(guī)課堂教學(xué)中來,教師應(yīng)從基礎(chǔ)知識的掌握、思維方法的提煉、數(shù)學(xué)思想的歸納與總結(jié)及解題研究上入手,有效地培養(yǎng)學(xué)生的解題能力及數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
2.教會學(xué)生閱讀,鼓勵學(xué)生閱讀數(shù)學(xué)課外讀物。優(yōu)秀的數(shù)學(xué)課外讀物中不僅有精細的數(shù)學(xué)知識,而且有豐富的人文和歷史方面的知識。有些數(shù)學(xué)書籍深入淺出地介紹當代數(shù)學(xué)發(fā)展的重大成就與應(yīng)用,有些數(shù)學(xué)書籍則啟迪數(shù)學(xué)的發(fā)現(xiàn),還有數(shù)學(xué)書籍深入淺出地闡釋數(shù)學(xué)與自然或其他科學(xué)的聯(lián)系。閱讀數(shù)學(xué)課外讀物,既可以增長知識,又可以優(yōu)化已學(xué)的數(shù)學(xué)知識結(jié)構(gòu)。
3.采用研究式教學(xué)方法,開展研究性學(xué)習。激發(fā)學(xué)生對數(shù)學(xué)的好奇心,不僅要向?qū)W生展示數(shù)學(xué)問題的求解思路及研究方法,并要開展研究性學(xué)習。課堂講授應(yīng)貫穿研究式的教學(xué)方法:將成熟的知識視為學(xué)術(shù)研究中未被發(fā)現(xiàn)的理論方法來處理,根據(jù)教學(xué)內(nèi)容設(shè)計學(xué)習情境,啟發(fā)、引導(dǎo)學(xué)生去體會和發(fā)現(xiàn),通過思考親自獲得知識。讓學(xué)生把聽課的過程視為探索知識、發(fā)現(xiàn)知識的過程。力求在講授中展示創(chuàng)新思維過程,突出數(shù)學(xué)的精神,注重培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)研究的精神、意識、態(tài)度和能力。力求使學(xué)生在學(xué)習課程的過程中,把研究形成習慣,打破對“研究”的神秘感。
撰寫研究型小論文,開展研究性學(xué)習,可以激發(fā)學(xué)生的求知欲、好奇心和學(xué)習興趣,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)。
4.重視“數(shù)學(xué)審美教育”,培養(yǎng)數(shù)學(xué)直覺思維能力。在通識選修課上融入數(shù)學(xué)文化,介紹數(shù)學(xué)家的簡介及軼事,重要的數(shù)學(xué)思想欣賞,如勾股數(shù)趣談、黃金圖形、梅森數(shù)和完全數(shù)、幾何名題賞析、游戲中的數(shù)學(xué)方法、數(shù)學(xué)發(fā)現(xiàn)的藝術(shù)等,使學(xué)生欣賞數(shù)學(xué)的美學(xué)價值,得到優(yōu)秀文化的熏陶,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。
我們在數(shù)學(xué)教學(xué)中不但要重視學(xué)生邏輯思維能力的培養(yǎng),而且也要重視非邏輯思維能力(形象思維、直覺思維、數(shù)學(xué)美感等),尤其是數(shù)學(xué)直覺思維能力的培養(yǎng)。成功的數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)該為發(fā)展學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維提供有效的途徑,為培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)直覺思維能力創(chuàng)設(shè)良好的空間。
四、結(jié)語
大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽不僅能激發(fā)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)文化素質(zhì)及創(chuàng)新能力,而且能夠推動高校數(shù)學(xué)課程的改革和建設(shè),促進高校數(shù)學(xué)教師之間的互動與交流,不斷提高教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻:
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[關(guān)鍵詞]高等數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 教學(xué)實踐 教學(xué)方法
一、《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革現(xiàn)狀與難點
《高等數(shù)學(xué)》課程是地方高等師范院校理工科專業(yè)學(xué)生必修的專業(yè)基礎(chǔ)課程,其開設(shè)的目的是培養(yǎng)學(xué)生所必備的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)理論和數(shù)學(xué)方法,使學(xué)生畢業(yè)后能更好地勝任所從事的學(xué)習和技術(shù)工作,為國家經(jīng)濟建設(shè)做出貢獻。在面向二十一世紀教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革中,《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革一直是一個重要問題。究其原因,一方面是近年來隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和科技的進步,數(shù)學(xué)的重要作用越來越為人們所重視;另一方面是《高等數(shù)學(xué)》課程本身的特點,《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革,在歷次教育改革中都是一個難點,主要是教學(xué)思想,教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)模式和教學(xué)手段等方面的改革[1]。而教學(xué)內(nèi)容、課程體系的改革要根據(jù)人才培養(yǎng)目標和培養(yǎng)模式的要求,以加強基礎(chǔ)、增強素質(zhì)、提高能力為目的,整體優(yōu)化課程體系,對課程內(nèi)容進行整合,更新教學(xué)內(nèi)容。因此,為適應(yīng)新一輪的大學(xué)教育改革,《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革一直廣受重視并且不斷提出新的要求。
二、《高等數(shù)學(xué)》課程改革中教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容的更新
根據(jù)高校招生規(guī)模逐年擴大和學(xué)生生源質(zhì)量的下降,《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革首先要在教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容上進行更新。由于地方高等師范院校一般都屬于二本院校,新入學(xué)的學(xué)生大都數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差。因此,在《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革與實踐中我們提出以下新的教學(xué)思想“遵循《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)規(guī)律,遵循經(jīng)濟社會對學(xué)生數(shù)學(xué)技能的需求規(guī)律,遵循學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)實際和人才培養(yǎng)發(fā)展規(guī)律,本著‘因材施教,分層培養(yǎng)’的目標,探索‘學(xué)生分層、教材分層、培養(yǎng)分層’等分層次教學(xué)模式,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯推理能力、創(chuàng)新思維能力、分析問題和解決問題的能力以及應(yīng)用數(shù)學(xué)方法和技能的能力,使不同層次學(xué)生得到不同程度的發(fā)展,最終達到畢業(yè)后能更好地勝任所從事的學(xué)習和技術(shù)工作,為國家經(jīng)濟建設(shè)做出貢獻”。在教學(xué)內(nèi)容上首先要根據(jù)不同層級學(xué)生的培養(yǎng)目標的不同,細化培養(yǎng)方案,修訂教學(xué)大綱,制定教學(xué)計劃,優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容,創(chuàng)新教學(xué)方法,結(jié)合各專業(yè)學(xué)科特色有針對性增加數(shù)學(xué)實驗、應(yīng)用、建模和競賽方面內(nèi)容的比重,達到因材施教,提高數(shù)學(xué)技能,保證教學(xué)質(zhì)量的目的。
三、《高等數(shù)學(xué)》課程改革中教學(xué)模式和教學(xué)方法的更新
(1)教學(xué)模式的更新
按照“學(xué)生分層、教材分層、培養(yǎng)分層”的原則,實現(xiàn)“因材施教,分層培養(yǎng)”的目標。首先根據(jù)學(xué)生所學(xué)的理、工類專業(yè)把學(xué)生分為適應(yīng)于學(xué)習《高等數(shù)學(xué)》(C1,C2)和《高等數(shù)學(xué)》(B1,B2)等類型,其次在同一類型中再根據(jù)學(xué)生的數(shù)學(xué)高考成績和中學(xué)的數(shù)學(xué)競賽成績以及個人的志愿和興趣愛好把學(xué)生分為本科培優(yōu)教學(xué)班和本科普通教學(xué)班等層次。本科培優(yōu)教學(xué)班主要是培養(yǎng)學(xué)生具有較高的數(shù)學(xué)素養(yǎng)和較強的分析問題和解決問題的能力,為以后參加大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽、數(shù)學(xué)競賽和報考碩士研究生打下堅實基礎(chǔ)。本科普通教學(xué)班主要是培養(yǎng)學(xué)生能夠掌握所學(xué)的數(shù)學(xué)知識、具有較扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),為以后走上工作崗位能夠較熟練地利用所學(xué)數(shù)學(xué)知識解決工作實踐中遇到的實際問題,當然這類學(xué)生中學(xué)習好的一部分學(xué)生也可以進一步培養(yǎng)他們參加碩士研究生《高等數(shù)學(xué)》考試的能力,達到進一步考研深造的目的。
(2)教學(xué)方法的更新
按照“基礎(chǔ)與理論+綜合與應(yīng)用+競賽與創(chuàng)新”三層次遞進教學(xué)方法,實現(xiàn)培養(yǎng)目標。為了落實“學(xué)生分層、教材分層、培養(yǎng)分層”原則,實現(xiàn)“因材施教,分層培養(yǎng)”目標,針對不同層次的學(xué)生,積極探索“基礎(chǔ)與理論+綜合與應(yīng)用+競賽與創(chuàng)新”三層次遞進教學(xué)方法,使不同層次學(xué)生得到不同程度的培養(yǎng)。
“基礎(chǔ)與理論”就是在講授中注重給學(xué)生講清楚高等數(shù)學(xué)的基本理論和方法以及這些理論和方法產(chǎn)生的背景和基礎(chǔ)知識,增加應(yīng)用這些數(shù)學(xué)理論和方法解決所學(xué)專業(yè)的實際問題的內(nèi)容,及時介紹在工程與科技中出現(xiàn)的新數(shù)學(xué)方法,激發(fā)學(xué)習興趣,擴大知識視野,夯實數(shù)學(xué)基礎(chǔ)。“綜合與應(yīng)用”就是在學(xué)生掌握了扎實的高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論和知識后,要注重提高學(xué)生對所學(xué)的高等數(shù)學(xué)理論和基礎(chǔ)知識與方法的綜合應(yīng)用能力,這是培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力的關(guān)鍵。“競賽與創(chuàng)新”就是積極鼓勵和培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生參加大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽和數(shù)學(xué)建模比賽。對于選拔的有強烈興趣的優(yōu)秀學(xué)生,選派有經(jīng)驗的教師擔任競賽培訓(xùn)教練,并按照制定的培訓(xùn)計劃嚴格培訓(xùn),在教學(xué)方法上注重數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)理論的直觀化,從問題出發(fā),激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣;鼓勵學(xué)生大膽提問和質(zhì)疑,培養(yǎng)學(xué)生觀察問題和分析問題的能力;結(jié)合身邊的實際問題,培養(yǎng)學(xué)生的實際問題解決能力;注重學(xué)生歸納與類比能力的培養(yǎng),注重知識的拓寬,培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維[3]。
四、《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)改革與實踐的效果
《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革與實踐得到了陜西省教育廳和學(xué)校的大力支持和肯定,目前《高等數(shù)學(xué)》課程已成為省級和校級精品資源共享課程建設(shè)項目,改革成果獲得了咸陽師范學(xué)院優(yōu)秀教學(xué)成果一等獎(2012年)并受到省級和校級教學(xué)改革專項基金的大力資助。
本項目的實施形成了以大學(xué)生數(shù)學(xué)建模、大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽和報考碩士研究生為平臺的三個訓(xùn)練平臺。近年來我校學(xué)生在全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模比賽和數(shù)學(xué)競賽中取得了優(yōu)異的成績,數(shù)學(xué)建模先后獲國家級獎3項、省級獎21項,大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽獲國家級獎3項,省級獎42項,這兩項競賽成績在全省同類院校中名列前茅。與此同時,學(xué)生在碩士研究生《高等數(shù)學(xué)》入學(xué)考試中成績普遍提升,考取碩士研究生的錄取率逐年上升。
本項目的實施得到了學(xué)生、教師、教學(xué)督導(dǎo)和同行專家的好評。在每學(xué)期中期教學(xué)檢查中,積極開展學(xué)生和教師聽課評課活動,從教學(xué)態(tài)度、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)效果等多個方面對擔任《高等數(shù)學(xué)》課程的教師授課情況進行打分評議,學(xué)生和教師的評教分數(shù)平均達到了90分以上;與此同時,學(xué)校教學(xué)督導(dǎo)在隨機抽查聽課中對《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)效果和教師授課水平給予了很高的評價;校外同行專家對我校《高等數(shù)學(xué)》課程的教學(xué)改革與實踐也給予了高度評價,認為該成果重視教學(xué)思想和教學(xué)內(nèi)容更新,認真探究新的教學(xué)模式和教學(xué)方法,達到了“因材施教,分層培養(yǎng)”的目標,具有很好的示范和借鑒意義。
[參考文獻]
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【關(guān)鍵詞】中值定理;單調(diào)性;最值;凹凸性
在數(shù)學(xué)世界里,不等關(guān)系要比相等關(guān)系更廣泛的存在,不等式的研究是不等關(guān)系的一個重要內(nèi)容,數(shù)學(xué)不等式不僅在數(shù)學(xué)的各個分支都有廣泛應(yīng)用,它還廣泛應(yīng)用在物理,工程,經(jīng)濟,科學(xué)等各領(lǐng)域.我們從數(shù)學(xué)學(xué)習這個角度看,從初等數(shù)學(xué)到高等數(shù)學(xué),不等式的證明一直都占有非常重要的地位,它的題型多變,方法也很多,在初等數(shù)學(xué)中主要有比較法、綜合法、分析法、反證法、換元法、數(shù)學(xué)歸納法等常用方法,在高考中,不等式的證明是一個重點也是難點.到了高等數(shù)學(xué),不等式的證明仍是重要的研究內(nèi)容,這里主要談?wù)劯叩葦?shù)學(xué)中常用的證明不等式的方法.
1 利用中值定理證明不等式
中值定理主要是指羅爾定理,拉格朗日中值定理,柯西中值定理,積分中值定理,應(yīng)用較多的是拉格朗日中值定理和積分中值定理.利用中值定理證明不等式方法的關(guān)鍵是根據(jù)待證的不等式的特點構(gòu)造出輔助函數(shù),然后利用相應(yīng)的中值定理證明不等式,下面主要說說怎樣利用拉格朗日中值定理證明不等式.
2 利用函數(shù)單調(diào)性證明不等式
函數(shù)性態(tài)分析主要包括單調(diào)性,奇偶性,凹凸性,最值,極值,漸近線幾個方面的研究,其中函數(shù)單調(diào)性是函數(shù)性態(tài)分析中最主要的內(nèi)容,利用函數(shù)單調(diào)性證明不等式是證明不等式問題最有效地方法,在教學(xué)中,我們發(fā)現(xiàn)學(xué)生往往習慣于利用該方法證明不等式問題.在利用該方法時,簡單的題目可以直接構(gòu)造函數(shù),但很多時候是需要恒等變形后再構(gòu)造函數(shù),這樣會使問題變得更容易簡單.
4 利用曲線凹凸性證明不等式
綜上,主要從六個方面介紹了在高等數(shù)學(xué)一元微積分學(xué)中證明不等式的常用的方法,如果學(xué)生能夠熟練掌握上述的這些方法,那么在證明不等式時就會得心應(yīng)手,當然在此基礎(chǔ)上也要學(xué)會靈活應(yīng)用,因為一個不等式證明往往可能會涉及幾個方法的結(jié)合.
【參考文獻】
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關(guān)鍵詞: 獨立學(xué)院 經(jīng)濟數(shù)學(xué) 分層教學(xué)
1.前言
近年來,我國高等教育規(guī)模持續(xù)擴大,高等學(xué)校教學(xué)質(zhì)量問題引起社會的廣泛關(guān)注,尤其各級獨立學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量更是倍受關(guān)注。如何解決好高等學(xué)校數(shù)量擴張和質(zhì)量提高的矛盾,在規(guī)模持續(xù)擴大的同時,不斷改進教學(xué)的方式方法,提高高等學(xué)校的教育教學(xué)質(zhì)量是全國各類高等學(xué)校所面臨的一個重大課題。
浙江財經(jīng)學(xué)院東方學(xué)院作為財經(jīng)類專業(yè)占主導(dǎo)地位的獨立學(xué)院,經(jīng)濟數(shù)學(xué)課居于重要的地位。它不僅是一切學(xué)科專業(yè)的重要基礎(chǔ)課和必修課,而且本身也是素質(zhì)教育的內(nèi)容之一。它可以培養(yǎng)學(xué)生的抽象思維、邏輯推理能力,分析問題、解決問題能力,以及創(chuàng)新思維和創(chuàng)新意識。由于近年來東方學(xué)院生源的不斷變化,學(xué)生數(shù)學(xué)水平與數(shù)學(xué)學(xué)習方法之間的差距也不斷擴大。由于學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習、理解、掌握及悟性程度不同,如果采取相同的教學(xué),必然會出現(xiàn)有的學(xué)生“吃不飽”,而有的學(xué)生“消化不良”的現(xiàn)象,不但收不到應(yīng)有的教學(xué)效果,反而會挫傷一部分學(xué)生的學(xué)習積極性。因此我們在東方學(xué)院試行有針對性的“分層教學(xué)”,取得了一定的效果。
2.實行分層教育的現(xiàn)狀與發(fā)展研究
2.1實行分層教育必要性
2.1.1學(xué)生的差異性
在我國高等教育實現(xiàn)大眾化教育以后,生源有了許多變化,學(xué)生對教育的需求也隨之發(fā)生了許多變化。實行分層教育,就是在承認學(xué)生的需求差異、智力和各種非智力因素的差異等所有個性差異的前提下,從尊重學(xué)生個性和發(fā)展學(xué)生個性的角度出發(fā),樹立以學(xué)生為本的教育觀念[1];就是“要轉(zhuǎn)變過去以繼承為中心的一刀切的教育思想,樹立以培養(yǎng)具有一定個性和創(chuàng)新精神為重點、智力、非智力多種因素協(xié)調(diào)發(fā)展的人才質(zhì)量觀和素質(zhì)觀;轉(zhuǎn)變以學(xué)科為中心、片面重視專業(yè)教育的思想,樹立專業(yè)教育與人文教育并重結(jié)構(gòu)化的教育觀;轉(zhuǎn)變以教會學(xué)生學(xué)會做事為中心的教育思想,樹立教學(xué)生學(xué)會做事與做人相結(jié)合整體化的教育觀念”[2];就是要著眼于學(xué)生的全面發(fā)展,考慮在同一座學(xué)校甚或同一個專業(yè)內(nèi)部,通過設(shè)計針對不同層次學(xué)生的不同教育環(huán)節(jié),構(gòu)建具有彈性的、互相兼容的、開放式、個性化的教育教學(xué)模式,使每一個學(xué)生都能在各個方面得到最大限度的發(fā)展[3]。
2.1.2中學(xué)新課標的實行
我國從2003年開始試行新“高中數(shù)學(xué)課程標準”,浙江省從2006年開始執(zhí)行新“高中數(shù)學(xué)課程標準”。新課程標準實行必修與選修課程體制,鼓勵學(xué)生與學(xué)校選修若干數(shù)學(xué)課程,從而就帶來了來自于不同地方、不同高中的學(xué)生就有不同數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的問題。所以,我們必須根據(jù)學(xué)生的實際情況,實行分類別分層次的數(shù)學(xué)教育。另外,高等數(shù)學(xué)課程和中等數(shù)學(xué)課程在內(nèi)容銜接上也存在一定的問題。在現(xiàn)行的中等數(shù)學(xué)課本中加入一些高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容,如:極限理論、微積分的一些基本思想等。這些內(nèi)容,有些中學(xué)比較重視,有些則不然。所以必須有針對性地采取措施進行引導(dǎo)和教學(xué),解決好經(jīng)濟數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課和中學(xué)數(shù)學(xué)課的銜接問題。
2.1.3數(shù)學(xué)學(xué)習方法上的差異性
由于中學(xué)教育長期存在的圍繞高考教學(xué)的問題,學(xué)生學(xué)習方法的培養(yǎng)與養(yǎng)成成為一個比較大的問題,獨立學(xué)院的學(xué)生更是如此,學(xué)生學(xué)習方法之間存在著較大的差異。具體表現(xiàn)為,學(xué)生用功思考問題較少,只會套公式,不求甚解;考試前突擊現(xiàn)象嚴重;而部分較好的學(xué)生能夠就某個問題作較為深入的研究。總體講,學(xué)生的學(xué)習方法之間存在很大的差異。
2.2目前實行的分層教學(xué)方法
所謂分層教學(xué),就是從學(xué)生實際知識水平和學(xué)習能力出發(fā),構(gòu)建具有彈性的、互相兼容的、開放式、個性化的、適應(yīng)多種不同要求的教學(xué)摸式[4]。因此在授課環(huán)節(jié)上就要做出相應(yīng)的調(diào)整,即在教材、進度、課時、考試內(nèi)容等方面區(qū)別對待。以《高等數(shù)學(xué)》和《微積分》為例,微積分是經(jīng)濟管理類院校大多數(shù)學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)課,其內(nèi)容滿足了這些學(xué)科專業(yè)的需要。高等數(shù)學(xué)涵蓋了微積分的絕大部分內(nèi)容,其知識層次更高,它在學(xué)生參加數(shù)學(xué)競賽、數(shù)學(xué)建模,以及考研等方面占有一定的有利條件。對于那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好,對數(shù)學(xué)有濃厚興趣,希望參加數(shù)學(xué)競賽和有志考研的學(xué)生,學(xué)習高等數(shù)學(xué)有利于他們的發(fā)展。實施分層教學(xué)就能為這些優(yōu)秀學(xué)生提供深入學(xué)習的條件。另一方面,對于那些數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,學(xué)習數(shù)學(xué)確有一定困難的學(xué)生,適當調(diào)整教學(xué)計劃,進行有針對性的教學(xué),逐步提高他們的數(shù)學(xué)水平。
目前東方學(xué)院根據(jù)專業(yè)不同,將大學(xué)數(shù)學(xué)分為四個層次的數(shù)學(xué)教學(xué)。第一層次是統(tǒng)計學(xué)專業(yè)的數(shù)學(xué)分析;第二層次是工學(xué)類的計算機科學(xué)專業(yè)、信息系統(tǒng)與信息管理專業(yè)的高等數(shù)學(xué);第三層次是一般經(jīng)管類的微積分B、線性代數(shù)B和概率論;第四層次是法學(xué)類、人文藝術(shù)類的微積分C。占全院人數(shù)80%的經(jīng)管類專業(yè)的學(xué)生均屬于第三層次的經(jīng)濟數(shù)學(xué)課程。我們的目標主要是探討這部分學(xué)生的數(shù)學(xué)分層教學(xué)。
根據(jù)幾年來在東方學(xué)院的教學(xué)實踐,我們認識到對于獨立學(xué)院招收的學(xué)生,其知識水平、學(xué)習能力和理解能力確實不盡相同,甚至差距較大,這就需要我們因材施教,最大限度地調(diào)動學(xué)生的積極性,充分發(fā)揮他們的潛力,給學(xué)生較大的自主空間,將是我們研討的重要課題。
根據(jù)上述具體情況,經(jīng)管類學(xué)生的數(shù)學(xué)教學(xué)可以考慮分為三級:A級、B級、C級。
A級學(xué)習《高等數(shù)學(xué)》,第一學(xué)期每周6課時,第二學(xué)期每周4課時,共8學(xué)分。A級為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)好、起點高、立志考研和熱愛數(shù)學(xué)的學(xué)生所選;B級學(xué)習《微積分》,第一學(xué)期每周4課時,第二學(xué)期每周4課時,共7學(xué)分。B級為具有較好數(shù)學(xué)基礎(chǔ),能夠切實掌握所需內(nèi)容,為學(xué)習專業(yè)知識奠定良好基礎(chǔ)的學(xué)生所選;C級學(xué)習《微積分》的部分主要內(nèi)容,第一學(xué)期每周4課時,第二學(xué)期每周3課時,共6學(xué)分。C級為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,對學(xué)習數(shù)學(xué)有一定困難的學(xué)生所選。
素質(zhì)教育的一個顯著特點就是在學(xué)生全面發(fā)展的基礎(chǔ)上重視個性發(fā)展。以學(xué)生為主體,他們可以選擇個人發(fā)展方向。因此他們對不同知識的需求因人而異。從學(xué)生的實際情況出發(fā),采取不同層次的不同教育教學(xué)方法和手段,改變傳統(tǒng)的教育教學(xué)形式,調(diào)整教育教學(xué)內(nèi)容,使不同層次不同水平的學(xué)生各取所需、各有所獲、各具所長。發(fā)揮學(xué)生的自身優(yōu)勢,揚長避短,充分調(diào)動學(xué)生的積極性,激發(fā)起他們的學(xué)習興趣,逐步縮短差距,使每一個學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)素質(zhì)等方面得到最大限度的發(fā)展。所以同一課程對不同的學(xué)生可采用不同的要求,即分級考試。所謂分級考試,是與分層教學(xué)相對應(yīng)的考試方法,學(xué)生選擇不同的學(xué)習層次后,經(jīng)過一學(xué)期的學(xué)習,根據(jù)個人情況,期末考試可選擇其他層次的考試,學(xué)分按考試等級計算。學(xué)生據(jù)此可以在下學(xué)期選擇更高層次的學(xué)習內(nèi)容,當然,學(xué)生也可以在下學(xué)期選擇下一層次的學(xué)習內(nèi)容。但隨之帶來的問題是如何選擇學(xué)習層次,考試成績的計算,學(xué)生上課教室的安排,師資的合理調(diào)配,這是我們教學(xué)中要突破的難點。我們在教務(wù)處等單位的支持下,突破了這一難關(guān),使試驗獲得初期的成功。
同時,我們還實行“立體化的模塊教學(xué)模式”,針對不同層次的學(xué)生設(shè)計比較多的模塊課程,供學(xué)生選擇,提高教學(xué)效率。我們根據(jù)學(xué)生的實際情況和不同層次要求,分別開設(shè)了“高等數(shù)學(xué)提高班”(主要針對基礎(chǔ)好、對高等數(shù)學(xué)有較高要求和準備靠研究生的同學(xué))、“高等數(shù)學(xué)輔導(dǎo)班”(主要針對基礎(chǔ)較差的學(xué)生進行補課和個別輔導(dǎo))、“數(shù)學(xué)競賽輔導(dǎo)班”、“數(shù)學(xué)興趣班”等輔修課程,使不同層次的學(xué)生都得到了滿足。
從目前試行情況看,我們的研究與試驗取得了比較好的成績。主要表現(xiàn)為:
1)克服了高等數(shù)學(xué)大面積不及格現(xiàn)象,而且由于實行對基礎(chǔ)知識和基本技能的統(tǒng)一要求,保證了教學(xué)計劃的嚴格執(zhí)行和教學(xué)質(zhì)量。高等數(shù)學(xué)的不及格率有了較大的下降。
2)滿足了不同層次同學(xué)對高等數(shù)學(xué)的不同需求。同時,高等數(shù)學(xué)提高班對于參加浙江省高等數(shù)學(xué)競賽和參加研究生考試的同學(xué)都起到了很好的作用。
3)提高了大多數(shù)學(xué)生學(xué)習高等數(shù)學(xué)的自信心,學(xué)習氣氛日漸濃厚。過去,許多學(xué)生對數(shù)學(xué)有畏懼之心,害怕高等數(shù)學(xué)課程。現(xiàn)在,同學(xué)們能夠根據(jù)自己的愛好和特長選取他們喜歡的學(xué)習方式,參加某一學(xué)習模塊學(xué)習,真正做到了人人學(xué)有所獲。
4)促進了高等數(shù)學(xué)教學(xué)的全面改革,教學(xué)研究成果不斷涌現(xiàn),教師發(fā)表的教學(xué)改革文章逐年增加。而且更為可喜的是,教師們的數(shù)學(xué)教學(xué)研究不僅是理論的研究,而且實踐的課題在逐年增加,極大地促進了數(shù)學(xué)教學(xué)。
2.3進一步的研究與試驗
為使改革取得更大的成功,我們制定了進一步的研究與試驗計劃。
2.3.1進一步強化“立體化的模塊教學(xué)模式”。在目前學(xué)校規(guī)模較大、師資、教學(xué)設(shè)備等相對缺乏的條件下,我們認為結(jié)合高等數(shù)學(xué)的基本要求進行主修,同時針對不同的要求開設(shè)不同的輔修,實行主輔修制,開設(shè)較多的輔修與選修課程,如《數(shù)學(xué)文化》、《數(shù)學(xué)實驗》等,基本上可以滿足不同層次學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的要求,收到較好的教學(xué)效果。
2.3.2與大學(xué)生科技實踐相結(jié)合,試行“導(dǎo)師制”。對于那些有比較好的數(shù)學(xué)基礎(chǔ),并且希望在數(shù)學(xué)應(yīng)用上想的學(xué)生,在自愿的基礎(chǔ)上試行導(dǎo)師制度,師生結(jié)對,具體指導(dǎo)。不僅指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識,開展科技實踐創(chuàng)新活動,而且包括對學(xué)生的學(xué)習習慣、生活習慣、思想行為等多方面進行指導(dǎo)。我們希望能逐步推廣這一做法,動員更多的教師參與這一工作。特別是,我們希望至少做到在各個不同層次上都有指導(dǎo)教師參與工作。
2.3.3發(fā)揮現(xiàn)代教育技術(shù)的優(yōu)勢,建設(shè)計算機輔助教學(xué)系統(tǒng)和網(wǎng)上教學(xué)系統(tǒng),擴大教育選擇的自由,讓學(xué)生有選擇性地學(xué)習,實行個性化的教育。目前,我們已經(jīng)在學(xué)校教務(wù)處的支持下,建設(shè)了高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程資源,供全校學(xué)生學(xué)習。
2.3.4建立全面的課外輔導(dǎo)與活動體系,讓不同層次的學(xué)生自由結(jié)合,在教師的引導(dǎo)下,互相幫助,互相學(xué)習,全面提高。分層教育,不是不要互相幫助,更不應(yīng)在不同層次學(xué)生間引起歧視和矛盾,而是要發(fā)揮全體學(xué)生的個性和特長,發(fā)展優(yōu)勢,克服弱勢,并且應(yīng)當讓具有不同個性的學(xué)生互相學(xué)習,互相幫助,共同提高。目前這一活動已經(jīng)在有條不紊地開展。
3.結(jié)語
總之,分層教學(xué)不是以降低教學(xué)質(zhì)量為代價,讓“不合格品出廠”,而是在承認學(xué)生的需求、智力和各種非智力因素的差異等所有個性差異的前提下,采用物盡其用、人盡其才的手段,最大限度地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性,使各個層次的學(xué)生都得到最大的發(fā)展,為國家培養(yǎng)更多更好的人才。
參考文獻:
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關(guān)鍵詞: 獨立學(xué)院 高等數(shù)學(xué)教學(xué) 分層次教學(xué) 滾動式分層次教學(xué)
獨立學(xué)院即應(yīng)用型本科院校,是依據(jù)教育創(chuàng)新而立足的,定位在本科層次,以培養(yǎng)應(yīng)用型本科高級專門人才為辦學(xué)動力和目標,介于本科教育與高職教育之間的高等教育機構(gòu)。在獨立學(xué)院,高等數(shù)學(xué)課程是公共基礎(chǔ)課,它的教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法手段等都應(yīng)符合其學(xué)院的辦學(xué)定位。針對獨立學(xué)院學(xué)生數(shù)學(xué)底子薄、基礎(chǔ)差、數(shù)學(xué)思想欠佳的特點,再加上發(fā)展時間較短,教育者一直在探討?yīng)毩W(xué)院高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革,而面對基礎(chǔ)參差不齊的學(xué)生,實施統(tǒng)一的教學(xué)模式必將影響教學(xué)效果,難以確保教學(xué)質(zhì)量。因此,我院自2007級開始在全院范圍內(nèi)實施高等數(shù)學(xué)課程的分層次教學(xué),并取得了一定的成效。我根據(jù)在西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)實踐中的體會,系統(tǒng)介紹我院高等數(shù)學(xué)分層次教學(xué)實踐的經(jīng)驗與認識,并對進一步完善分層次教學(xué)這一新的教學(xué)模式作了探討與分析。
1.獨立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀和實施分層次教學(xué)的必要性
1.1獨立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀
西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院是經(jīng)教育部正式批準成立的全日制普通本科獨立學(xué)院。在辦學(xué)初期的高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中,我們發(fā)現(xiàn)了以下問題。
1.1.1學(xué)生方面。學(xué)生對所學(xué)知識的掌握較差,高數(shù)的及格率在所有考試科目中常常是較低的,嚴重影響后續(xù)課程的學(xué)習。同時學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的興趣普遍不高,很多學(xué)生在中學(xué)時代就害怕數(shù)學(xué),厭惡數(shù)學(xué),現(xiàn)在更是把高等數(shù)學(xué)視為“天書”,望而生畏,懼學(xué)的心理使得他們學(xué)得很吃力、很痛苦。很多學(xué)生不愿意獨立思考問題,依賴性強,學(xué)習的主動性很差,抄作業(yè)現(xiàn)象也相當普遍。再加上學(xué)習方法不科學(xué),很多學(xué)生在學(xué)習高等數(shù)學(xué)時,只會死記硬背,沒有理解定義和定理的真正內(nèi)涵,無法舉一反三,缺乏獨立思考能力,遇到問題不作思考,就向老師詢問。
1.1.2教師方面。多數(shù)教師沒有注重因材施教,部分教師沒有考慮獨立學(xué)院學(xué)生實際,經(jīng)常出現(xiàn)教師講課學(xué)生跟不上、吃不消的尷尬局面。很多教師上課采取的是填鴨式教學(xué),在講課過程中,習慣采用“概念引用、定理證明、例題講解,習題演練”的過程,一味灌輸,學(xué)生則忙于抄寫筆記,沒有時間獨立思考,只是被動接受。部分教師在教學(xué)過程中沒有注重理論結(jié)合實際,將課堂上大部分時間用于理論知識的講解,忽略了高等數(shù)學(xué)與學(xué)生專業(yè)的結(jié)合,不能很好地使學(xué)生認識到學(xué)習數(shù)學(xué)的重要性。
1.2分層次教學(xué)勢在必行
縱觀這一時期的高等數(shù)學(xué)教學(xué)效果,可以說很不理想,沒有達到預(yù)期的教學(xué)目的。為了確保獨立學(xué)院的教學(xué)質(zhì)量,滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習要求,我們必須打破統(tǒng)一的教學(xué)模式,實施分層次教學(xué)。
2.我院分層次教學(xué)取得的成果和教訓(xùn)
2.1教學(xué)成果
針對高等數(shù)學(xué)的這種教學(xué)現(xiàn)狀,我們及時組織任課老師進行討論和總結(jié),并從07級開始實行分層次教學(xué),將大一學(xué)生在第二個學(xué)期按數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不同劃分為三個層次,具體做法為:文理分開單獨進行分層次教學(xué);限于師資力量,分別按A級10%、B級80%、C級10%的比例進行分層次教學(xué),根據(jù)教學(xué)大綱的要求、教材的知識結(jié)構(gòu)和學(xué)生的認知能力不同,合理地確定各個層次學(xué)生的學(xué)習目標,這樣基本滿足了不同層次學(xué)生的學(xué)習需求。在教學(xué)中改變過去“一刀切”、“齊頭并進”的做法,對高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的學(xué)生采取先慢后快、由淺入深、循序漸進的辦法,允許他們根據(jù)自己的情況先達到所在層次的目標。經(jīng)過兩年的實踐,以上探索與改革是有效的,07、08級學(xué)生第二學(xué)期高等數(shù)學(xué)考試不及格率降低了5個百分點,取得了較好的教學(xué)效果。
2.2教訓(xùn)
與此同時,在這樣的分層次教學(xué)中也出現(xiàn)了一些弊端,主要表現(xiàn)如下。
2.2.1部分A級的學(xué)生在以前的班上是佼佼者,分新班之后班級里全是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好的同學(xué),總擔心自己的學(xué)習在A班里會拿不上好成績,感覺學(xué)習的壓力太大,所以A級的學(xué)生中就有小部分學(xué)生主動要求調(diào)去B級或C級去聽課,他們印象中B、C級上課學(xué)習的內(nèi)容肯定比他們的簡單得多。
部分B級的學(xué)生覺得A級的任課老師肯定比他們的優(yōu)秀,所以總想去跟著A級學(xué)生聽課,或者干脆申請去A級學(xué)習,這樣容易造成教學(xué)秩序的混亂,也增加了教學(xué)管理的難度。
部分C級的學(xué)生認為學(xué)校把他們歸為“差生”,感覺被放棄了一樣,班上就更缺少了積極的因素,他們也就完全放棄了對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習。
2.2.2分層次教學(xué)打亂了原有的教學(xué)班級,來自不同班級同層次的學(xué)生組合成新的高等數(shù)學(xué)上課班級,并且分層次教學(xué)是從大一第二學(xué)期開始,任課老師重新安排,因此學(xué)生要重新適應(yīng)新教師的講課風格,再加上第二學(xué)期的課程內(nèi)容較第一學(xué)期的難,一系列原因就導(dǎo)致了部分學(xué)生去其他班級聽課,甚至干脆曠課,這樣增加了教師的教學(xué)難度。大部分學(xué)生面對新面孔教師,需要重新適應(yīng)新教師的講課風格,教師因為教學(xué)任務(wù)等原因也不可能有太多的時間去對學(xué)生進行管理,這樣就加大了教學(xué)管理的難度。
分層次教學(xué)使得不同班級的學(xué)生在一起上課,他們互相之間不是太熟悉,使得他們之間少了相互督促相互交流的機會,從一定程度上降低了學(xué)生學(xué)習的積極性,不利于學(xué)風的建設(shè)。
3.我院高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革進一步完善的思路
3.1滾動式分層次教學(xué)的可行性與組織原則。為了提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)的整體有效度,教學(xué)組織可以說是一個非常重要的前提。在教學(xué)過程中進行滾動式分層次教學(xué)模式,它作為傳統(tǒng)分層次教學(xué)的一種補充,旨在輔助原教學(xué)班教學(xué),即在不打亂原自然班的正常教學(xué)班基礎(chǔ)上,在正常課時之外分層次。具體的實施細節(jié)如下。
在每學(xué)期教學(xué)進行到總學(xué)時的30%時進行一次測驗,第二次測驗調(diào)整在期中考試時進行。
根據(jù)知識體系的完整性與系統(tǒng)性,劃分高等數(shù)學(xué)的知識單元;編寫出每一單元的階段性測驗題。測驗試題的難度系數(shù)以中等教學(xué)層次學(xué)生的接受情況制定,目的是考查學(xué)生在近一階段時間內(nèi)對所學(xué)基礎(chǔ)知識的掌握程度;每一單元編寫一道相應(yīng)的應(yīng)用趣題,旨在培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習興趣,拓展學(xué)生的知識面。
根據(jù)每一次測驗結(jié)果,加上學(xué)生的平時成績來進行分層次,基礎(chǔ)較好的學(xué)生為A級,其人數(shù)限定為總學(xué)生數(shù)的10%左右,給這些學(xué)生每周加一次輔導(dǎo)課,其目的之一在于及時解決他們在學(xué)習過程中所遇到的問題,加強他們對數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用能力,還可以通過輔導(dǎo)課介紹一些數(shù)學(xué)競賽的知識,培養(yǎng)他們應(yīng)用數(shù)學(xué)知識的意識,為參加高等數(shù)學(xué)競賽及數(shù)學(xué)建模競賽打下基礎(chǔ);由于C級學(xué)生基礎(chǔ)偏差,可以相應(yīng)開設(shè)高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)班,主要目的是給這些學(xué)生打好數(shù)學(xué)基礎(chǔ),為后繼學(xué)習做好銜接。
對于兩次測驗結(jié)果進行細致的分析,對于進步大的學(xué)生和教學(xué)效果好的教師進行適當?shù)莫剟畲碳?從而提高學(xué)生和教師的積極性。
3.2在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中實施滾動式分層次教學(xué)模式,可以大大縮小學(xué)生在認知層次上的差距,使得課堂教學(xué)整體的有效性有所提高。為了盡可能減小由于分層次教學(xué)帶來的負面效應(yīng),在分層次教學(xué)的基礎(chǔ)上實行滾動式管理。這樣的管理一方面滿足了對課堂教學(xué)的實時監(jiān)控,增加了對學(xué)生的平時教學(xué)的組織管理,使得“加強教學(xué)過程管理”成為可能。另一方面,各類學(xué)生能在相互促進、積極主動的氛圍中達到獲取知識,共同提高的目的。
4.滾動式分層級教學(xué)的檢測與評價
自2009年起,西安工業(yè)大學(xué)北方信息工程學(xué)院對09級學(xué)生實施了高等數(shù)學(xué)的滾動式分層次教學(xué),經(jīng)過一個學(xué)期的實踐,大一學(xué)生的期末成績及格率提高了將近10個百分點,達到85%左右,結(jié)合現(xiàn)在實際情況,在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中實施滾動式分層次教學(xué)模式是一種較為合理的方案,在以后的研究過程中,我們將對這樣的組織方式帶來的風險通過實踐給出進一步的定量分析。
參考文獻:
關(guān)鍵詞:高職院校;數(shù)學(xué)類課程;教材
中圖分類號:G642 文獻識別碼:A 文章編號:1001-828X(2015)017-000-01
國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)講到將職業(yè)教育納入經(jīng)濟社會發(fā)展和產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃,促使職業(yè)教育規(guī)模、專業(yè)設(shè)置與經(jīng)濟社會發(fā)展需求相適應(yīng),把提高質(zhì)量作為重點。
2013年8月教育部統(tǒng)計高校共計2790所,高等職業(yè)院校1297所,半壁江山舉足輕重,其辦學(xué)宗旨是培養(yǎng)高素質(zhì)的技術(shù)人才,要求學(xué)生既要注重操作能力的培養(yǎng),又注重基礎(chǔ)課程的學(xué)習。高等數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)課作用頗多,1、對其他專業(yè)課程的學(xué)習和應(yīng)用有支撐作用;2、增強主動創(chuàng)新的實踐能力;3、從不同角度不同層次來分析問題,透過現(xiàn)象抓住事物內(nèi)在的本質(zhì),找到解決問題的關(guān)鍵所在;4、對加強學(xué)生的理性認識,培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維和辯證思維具有積極的作用。
通過主要對綿陽職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)生13級1000余名的數(shù)學(xué)課程問卷進行調(diào)查,1、問卷調(diào)查,如(l)數(shù)學(xué)的高考成績、期末統(tǒng)考成績;(2)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的動機、興趣、方法等;(3)了解專業(yè)課教師在專業(yè)課教學(xué)中對數(shù)學(xué)知識的需要情況、數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系;2、學(xué)生數(shù)學(xué)成績的分析;3、高職學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習情況問卷調(diào)查結(jié)果的統(tǒng)計分析;4、專業(yè)課教師關(guān)于數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容的問卷調(diào)查。
如上得到內(nèi)容部分如下:1、我院學(xué)生生源來源不同,單招學(xué)生、成教學(xué)生學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,同一專業(yè)中班上理科生數(shù)學(xué)水平稍高于文科,學(xué)習經(jīng)濟數(shù)學(xué)時女生數(shù)學(xué)成績整體好于男生,但在高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)中情況中男生較好,并且就大部分學(xué)生而言,高考成績與高數(shù)的學(xué)習并無直接關(guān)系,甚至出現(xiàn)高考成績一般的同學(xué)(總分150分,成績達到70分左右)經(jīng)過我院一年的數(shù)學(xué)學(xué)習后,期末總分達到80分左右(總分100分),并且在學(xué)院舉辦的高等數(shù)學(xué)競賽中成績中等偏上。2、4成部分學(xué)生對數(shù)學(xué)課程不是很喜歡,原因很多,很多是中學(xué)導(dǎo)致的,并且學(xué)習數(shù)學(xué)思路單調(diào),重在題海戰(zhàn),不擅長應(yīng)用數(shù)學(xué),在專業(yè)上的應(yīng)用更是有待于多次引導(dǎo)才能達到基本的運用。同時也有高考數(shù)學(xué)超過100分以上的學(xué)生,根據(jù)抽樣調(diào)查,比例占到十分之一,大多數(shù)偏科,此類學(xué)生對數(shù)學(xué)保持較高興趣,稍加引導(dǎo),即可高質(zhì)量完成簡單應(yīng)用,在后續(xù)專業(yè)課、數(shù)學(xué)競賽、專升本考試中脫穎而出。3、數(shù)學(xué)教師的觀念、指導(dǎo)學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)的方法考慮如何跟學(xué)生所學(xué)專業(yè)掛鉤,以便在其后續(xù)專業(yè)學(xué)習中發(fā)揮更大的作用。
在我院高職數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的設(shè)計、教學(xué)方法、為專業(yè)服務(wù)等方面,數(shù)學(xué)組建議具體可從以下方面試行:
1.建議以能力、素質(zhì)為主導(dǎo)的教學(xué),最終是否能滿足崗位需求為出發(fā)點的教學(xué)體系,教學(xué)上形式可以靈活多樣,課程時間不做規(guī)定,可以限制自由設(shè)定,學(xué)習方式多樣。在數(shù)學(xué)的應(yīng)用上,數(shù)學(xué)教材中考慮從內(nèi)容的引出到結(jié)論,再到實際應(yīng)用,都把那些脫離學(xué)生學(xué)習現(xiàn)有水平或耗時過多的計算和證明舍棄了,代替其的是引進了更多接近專業(yè)和實際應(yīng)用的新穎教科書。習題需要源于生活或接近不同學(xué)科的專業(yè)實際問題。在平時的任教過程中,方法上突出數(shù)形結(jié)合,理論結(jié)合實際,更便于學(xué)生學(xué)習數(shù)學(xué)。并且高職高專數(shù)學(xué)可以有常規(guī)性的計算機編程(如簡易MATLAB),如此的話教學(xué)更形象,學(xué)生在實驗課上使用一次。
2.在教學(xué)上,數(shù)學(xué)教學(xué)更需要循序漸進,講第一次課時可以先把魅力數(shù)學(xué)講解,讓學(xué)生看到數(shù)學(xué)是有用的,并且在跟各學(xué)科的交叉使用中更能體現(xiàn)出數(shù)學(xué)之美。后續(xù)介紹每一章節(jié)時,簡要的先反復(fù)把常見函數(shù):反、對、冪、指、三及以上五類的運算所組成的初等函數(shù)提下,效果較好,然后再講解導(dǎo)數(shù)、積分時,效果明顯好些,同時結(jié)合實例,如計算定積分時,設(shè)定例子計算中國每一個省的面積,每一個省都是不規(guī)則圖形,使用動態(tài)分割、近似、求和、取極限,能在較大的興趣的中讓學(xué)生學(xué)到知識,便于學(xué)生理解后掌握其本質(zhì)。
總之,上述所有的意圖無非是想讓高等數(shù)學(xué)、經(jīng)濟數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、博弈論等數(shù)學(xué)類課程接近學(xué)生所學(xué)的專業(yè),因?qū)I(yè)不同講述的數(shù)學(xué)也不盡相同,數(shù)學(xué)是專業(yè)課深化的重要核心基礎(chǔ),盡管我院所有的數(shù)學(xué)類課程教職工都數(shù)學(xué)專業(yè)學(xué)士、碩士,并且大部分具備高級職稱,是高職教育教學(xué)中課堂的引導(dǎo)、主導(dǎo),但知識結(jié)構(gòu)都是不易適應(yīng)多有專業(yè)背景下教學(xué)。如何使得數(shù)學(xué)教師的教、研能力突破傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)知識,對長期教授的專業(yè)學(xué)科數(shù)學(xué)知識有充分的了解,信手拈來。考慮是否需要跟所教授學(xué)生專業(yè)掛鉤,了解所教專業(yè)在后續(xù)工作中如何使用,需要花費大力氣去改革,如同專業(yè)課教師一起進行下廠調(diào)研、進學(xué)生實習單位考察,聽取適量夠用的專業(yè)課等等,都有待于探索。以便做到基礎(chǔ)課精通、學(xué)生的專業(yè)課大致了解,如此才能在教學(xué)過程中把數(shù)學(xué)知識與專業(yè)結(jié)合起來,做到數(shù)學(xué)服務(wù)于專業(yè),體現(xiàn)數(shù)學(xué)工具性的功能。最后讓數(shù)學(xué)類課程生活化,生活化的數(shù)學(xué)更容易讓學(xué)生喜愛,從讓我學(xué)轉(zhuǎn)化到我要學(xué),如經(jīng)濟數(shù)學(xué)中的案例可以更加生活化,博弈論中的案例可以有少量的數(shù)學(xué)公式,甚至更多的是如何應(yīng)用,如何讓數(shù)學(xué)思想在高職學(xué)生思維中占據(jù)一席之地,才能達到中國科學(xué)院吳文俊院士所言:任何數(shù)學(xué)都要講邏輯推理,但這只是問題的一個方面,更重要的是用數(shù)學(xué)去解決問題,解決日常生活中或其他學(xué)科中出現(xiàn)的數(shù)學(xué)問題。
高職高專數(shù)學(xué)教育的目的,雖不是培養(yǎng)專門的數(shù)學(xué)工作者,但它卻著眼于人的全面發(fā)展。高等數(shù)學(xué)教育具有重要的素質(zhì)教育功能,對高職高專學(xué)生的全面健康發(fā)展具有重要的作用。由于作者水平所限,很多問題值得后續(xù)探討。
參考文獻:
[1]薛明彥.建構(gòu)主義在高職數(shù)學(xué)中的應(yīng)用[D].2004.
從1994年高考招生并軌以來,招生人數(shù)從1994年的90萬逐年上升到2014年的698萬,我國的高等教育已由過去的“精英教育”完全轉(zhuǎn)變?yōu)椤按蟊娀逃薄S绕涫?007年以后報考人數(shù)有所下降,而普通高校招生人數(shù)從566萬上升至約700萬,錄取率從56%上升到近年的75%左右[2],變化更為明顯的是京滬津江蘇海南等省市的本科錄取率都超過了50%。
二、提高教學(xué)效果的探索與實踐
隨著高校的擴招,學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習過程中遇到的困難越來越多,主要集中在基礎(chǔ)不夠扎實,學(xué)習習慣不夠科學(xué),課后復(fù)習、鞏固的效果不理想等。為了提高教學(xué)質(zhì)量,我們采取了以下措施:
(一)加強直觀認識、提高學(xué)習興趣
抽象是數(shù)學(xué)的一大特點,這容易使學(xué)生在思維上產(chǎn)生空白。眾所周知,一旦喜歡上一件事情,任何困難也就不難了。因此我們在授課進程中不斷激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。現(xiàn)在我們盡可能的讓學(xué)生參加科普與學(xué)術(shù)講座、校內(nèi)高等數(shù)學(xué)競賽等,激起他們的求知欲。課堂上盡量少一點抽象,多一點直觀解釋。比如羅爾定理從幾何的角度來描述最為直觀,連續(xù)光滑的曲線弧如果兩端的高度相同,則至少有一點處的切線是水平的。對概念的介紹更有必要,如導(dǎo)數(shù)是描述函數(shù)增長快慢的一個量。分析Δx相同時Δy不同的情形,以及Δy相同時Δx不同的情形,最后歸納出用因變量增量與自變量增量之比的極限來刻畫。再如級數(shù)的收斂,我們可以通過一尺之棰,日取其半的逆向求和來說明級數(shù)收斂的本質(zhì)是無窮多個數(shù)字之和為一個確定的值。
(二)作業(yè)少而精、加強數(shù)學(xué)軟件的使用
目前很多學(xué)生為了后期能有更多的時間求職或準備考研而盡早完成學(xué)分,致使課余時間非常少。通過適當練習達到熟悉,再通過少量的書面作業(yè)進行規(guī)范步驟,可以大大減少作業(yè)抄襲。最近我校通過大學(xué)數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)學(xué)習平臺每周布置一次的網(wǎng)上作業(yè)激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣,起到了很好的教學(xué)輔助作用。隨著科技的發(fā)展,高等數(shù)學(xué)在其它學(xué)科中的應(yīng)用更多地體現(xiàn)在兩個方面:(1)運用高等數(shù)學(xué)的思想結(jié)合實際問題建立模型;(2)數(shù)學(xué)模型的求解。目前,很多國外的高等數(shù)學(xué)教材專門安排用計算器甚至數(shù)學(xué)軟件完成一些練習題[3,4],我們也做了一些嘗試。
(三)強調(diào)課外輔導(dǎo)、強化過程考核
根據(jù)我校骨干教師教學(xué)團隊激勵計劃,高等數(shù)學(xué)這門課程成立了高等數(shù)學(xué)理工類、經(jīng)管類、卓越類3個教學(xué)團隊。其答疑制度要求教授、副教授平均每周不少于8個小時,講師不少于16個小時;輔導(dǎo)制度要求教授、副教授每學(xué)年自習輔導(dǎo)不少于20個晚上;講師不少于30個晚上。這為學(xué)生答疑、提高教學(xué)效果提供了時間保障。目前,期末成績做為考核結(jié)果的弊端更加凸顯,比如考前突擊,發(fā)揮不理想等。我們學(xué)校實行的短學(xué)期制、章或模塊的隨堂測驗與網(wǎng)上作業(yè)納入考核都強化了學(xué)習過程,也調(diào)動了學(xué)生的學(xué)習積極性。另外,我們的答疑制度要求任課教師每半年至少重點關(guān)注10位同學(xué),并討論、答疑4次,引導(dǎo)其學(xué)習,這為督促學(xué)生的學(xué)習起到了很好的幫助作用。
三、小結(jié)
關(guān)鍵詞:高等數(shù)學(xué);教學(xué)模式;教學(xué)探究;分層教學(xué);高職人才
高等數(shù)學(xué)是高職院校的一門重要的公共基礎(chǔ)課程,對各專業(yè)課程的學(xué)習和培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力等起著重要的作用。但高等數(shù)學(xué)課程沒有統(tǒng)一的教學(xué)大綱和教材,只能是教師根據(jù)本學(xué)院的實際情況制定教學(xué)大綱,編寫教材。又由于我院的課程改革,高等數(shù)學(xué)課程的課時只有56學(xué)時,上什么和怎么上是困擾教師的難題。因此,根據(jù)高職理論教學(xué)以“應(yīng)用”為目的,以“必需、夠用”為度,在我院各專業(yè)進行高等數(shù)學(xué)知識需求的調(diào)研,最終確定了各專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式等,以最大限度地完成少課時高等數(shù)學(xué)的教學(xué)任務(wù),培養(yǎng)高職人才。
一、高等數(shù)學(xué)知識的需求調(diào)研
我院數(shù)學(xué)教研室多次與各系專業(yè)教師一起教研,探討專業(yè)課程所需的高等數(shù)學(xué)知識。以機電專業(yè)為例,具體如下表:
二、學(xué)生的現(xiàn)狀分析
(1)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊。我院錄取的學(xué)生整體情況較為復(fù)雜,有參加秋季高考入學(xué)的高中畢業(yè)生,有參加春季高考的職高、中專和技校的畢業(yè)生,二者相比較而言,高中畢業(yè)生基礎(chǔ)略微好些,但由于高職院校是最后批次錄取,學(xué)生的高考成績較低,尤其表現(xiàn)在數(shù)學(xué)上,大部分同學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)及運用能力相對較差,這就導(dǎo)致在高等數(shù)學(xué)的學(xué)習中存在很多問題,給高等數(shù)學(xué)教學(xué)帶來客觀上的困難。
(2)學(xué)生學(xué)習動力不足。現(xiàn)在的高職學(xué)生普遍存在學(xué)習動力不足的現(xiàn)象。這是因為:①高職學(xué)生總與本科院校的同學(xué)相比,認為在高職院校學(xué)習低人一等,更對自己的前途深感渺茫,從而產(chǎn)生厭學(xué)情緒,尤其對高等數(shù)學(xué)這門基礎(chǔ)課更不愿意花費時間和精力。②部分學(xué)生在高中階段沒有形成良好的學(xué)習習慣,進入學(xué)習環(huán)境相對輕松的高職后,由于對自己要求不高,自我約束力能力較差,不能很快進入學(xué)習狀態(tài)。
三、高等數(shù)學(xué)的實踐教學(xué)
通過對各專業(yè)課程對高等數(shù)學(xué)知識的需求調(diào)研和學(xué)生的現(xiàn)狀分析,教師們及時更新觀念,重新進行課程規(guī)劃,調(diào)整教學(xué)內(nèi)容,以達到專業(yè)需求的教學(xué)目的。具體做法如下:
(1)教學(xué)內(nèi)容模塊化。我院數(shù)學(xué)教師把高等數(shù)學(xué)課程分為基礎(chǔ)模塊、應(yīng)用模塊和提高模塊。其中基礎(chǔ)模塊和應(yīng)用模塊是必修課程,提高模塊作為選修課程。
基礎(chǔ)模塊教學(xué)內(nèi)容是根據(jù)各專業(yè)對高等數(shù)學(xué)的要求而設(shè)定的,內(nèi)容包括:函數(shù)與極限、一元函數(shù)的微分學(xué)、一元函數(shù)的積分學(xué)。在這個模塊的教學(xué)中,要做到精講細講,力求使學(xué)生完全掌握。滿足專業(yè)課程對數(shù)學(xué)的需要,同時使學(xué)生具備應(yīng)用數(shù)學(xué)知識來分析問題和解決問題的能力。
應(yīng)用模塊是強調(diào)高等數(shù)學(xué)的知識來源于實踐,并應(yīng)用于實踐。根據(jù)各專業(yè)的不同特點,內(nèi)容如下:一元函數(shù)微積分中的應(yīng)用部分、多元函數(shù)微分學(xué)、數(shù)學(xué)實驗。所有內(nèi)容都體現(xiàn)一個“用”字,用計算機軟件輔助教學(xué),使學(xué)生學(xué)會用數(shù)學(xué)方法解決一些專業(yè)問題,為專業(yè)課程的學(xué)習奠定了良好的基礎(chǔ)。
提高模塊主要是針對各專業(yè)所需高等數(shù)學(xué)知識較多,而教學(xué)課時較少,不能滿足正常的教學(xué);同時也為準備繼續(xù)深造的學(xué)生打基礎(chǔ)。內(nèi)容包括:常微分方程、多元函數(shù)積分學(xué)、線性代數(shù)、空間向量、無窮級數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計。利用業(yè)余時間學(xué)習這些知識,既豐富了學(xué)生的課余文化生活,使他們增長了知識,又提高了他們的綜合分析問題和解決問題的能力。
(2)教學(xué)模式分層化。由于學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊,為了更好地做到“因材施教、人人受益”,達到教學(xué)目的,我們在基礎(chǔ)模塊的教學(xué)中實施了分層教學(xué)。
學(xué)生入校后,首先進行數(shù)學(xué)摸底測驗,然后根據(jù)成績和高考數(shù)學(xué)成績,把學(xué)生分成提高班和普通班。這樣,教師根據(jù)不同層次的學(xué)生重新組織教學(xué),確定教學(xué)目標,充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用,能解決“差生吃不了,優(yōu)生吃不飽”的弊端,促進全體學(xué)生的發(fā)展。同時,也為每年的高職高專的數(shù)學(xué)競賽選手的選拔奠定了基礎(chǔ)。
(3)教學(xué)手段多樣化。以前,教師在黑板上寫題、畫圖比較浪費時間,學(xué)生聽著也比較枯燥,難以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習興趣。現(xiàn)在,我們采用多媒體教學(xué),可以通過計算機圖形顯示、動畫模擬、數(shù)值計算及文字說明等,形成全新的教學(xué)模式,同時通過圖文并茂、聲像結(jié)合、數(shù)形結(jié)合的教學(xué)方法,加深了學(xué)生對概念、方法和內(nèi)容的理解,大大增加了教學(xué)的信息量,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習興趣,擴大了他們的思維能力,使他們積極主動地參與到教學(xué)過程中,提高了教學(xué)效率和教學(xué)質(zhì)量。
因此,在高等數(shù)學(xué)課堂教學(xué)信息量不斷增大,而教學(xué)課時不斷減少的情況下,采用多媒體教學(xué)成為一種卓有成效的教學(xué)手段。
(4)教學(xué)輔導(dǎo)網(wǎng)絡(luò)化。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,計算機網(wǎng)絡(luò)和手機網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用在生活中已非常普及。學(xué)生動一動手指就可以搜索到所需要的知識,這樣就為教師提供了一個與學(xué)生隨時交流的平臺――網(wǎng)絡(luò)教學(xué)輔導(dǎo)。
我們把電子教案、典型習題解答過程、單元測試、知識難點解析、教學(xué)大綱等到網(wǎng)站上,供學(xué)生自主學(xué)習。學(xué)生若有問題,在教師留言板中留言,教師及時解答,這樣高等數(shù)學(xué)的教學(xué)就不再受時間和空間的限制,可以做到隨時引導(dǎo)學(xué)生深入學(xué)習。
總之,我們的高等數(shù)學(xué)教學(xué)必須遵循為專業(yè)服務(wù)的原則,任課教師必須轉(zhuǎn)變觀念,不斷探究更適合高職特點的教學(xué)方法和教學(xué)手段,提高學(xué)生的數(shù)學(xué)水平,發(fā)揮高等數(shù)學(xué)在高職人才培養(yǎng)中的作用。
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