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高等数学是本科教育中一门重要的学科,它在物理,计算机,经济等专业都有着广泛的应用,同时也是许多学科研究生入学考试的必考课程。但是由于传统的高等数学教育,内容没有体现专业特点,教学模式又单一,所以很难激发学生的学习兴趣,教学效果并不理想。因此,高等数学教学改革已迫在眉睫。作者根据自身在教学第一线的工作经历,对此提出一些改革的建议。
一、改革教学内容
目前,国内大多数高校的高等数学教育,通常存在着模式单一,没有层次差别的弊端。不同的专业使用相同的教材,课程的要求和教学内容也没有差别。并且我们传统的高等数学教材强调理论推导,轻数值计算;强调运算技巧,轻数学思想,缺乏对现代数学知识的更新和补充,应用性学科性不强,滞后于实际的需要。
因此,老师要分析不同专业对数学基础的要求程度,对于那些没有相关性的内容降低要求或进行删减。教师应在日常的工作中注意收集实际案例,逐步建立按不同专业分类的案例库,从中筛选出能应用高等数学理论的案例,将其引入教学。如自动化专业的高等数学可以删掉与该专业关系不大的曲率,曲率半径,而加入开关代数,Fourier级数等;经济类可以弱化曲线积分、曲面积分,而加入单利、复利、最小投入、最大利益、最佳方案、产品成本和利润边际等知识点;物理类可以弱化证明函数极限的内容,而突出介绍积分的思想,让学生由此自己推出不规则物体的体积、质量、质心、压强等公式。这样既可以提高学生的学习兴趣,又使学生看到高数在各领域的实际应用,增强学生学习积极性。
二、改革教学手段
对于高等数学的教育,多年以来高校一直采用"粉笔+板书"的传统讲授法。高等数学一直被学生认为是抽象,枯燥的。但是随着计算机技术的发展,多媒体逐渐渗透到日常教学工作中,改变了以往单一枯燥的教学手段,它能够更形象更直观地展现高等数学中的各种几何空间关系,可以把抽象概念具体化,把复杂问题简单化,把静止内容活动化。给老师授课与学生听课带来了不同的感受。将多媒体技术引入高等数学的课堂,为我们探求更有效、更易为学生所接受的高等数学教学手段提供了新的途径。
对多媒体教学有两种误区。一种认为,多媒体教学就是把应该写在黑板上的板书转换成电子版,上课时像幻灯片一样,一张一张放出来。这其实就是对传统教学的一种复制,这样做不仅不能解决传统教学抽象的问题,反而容易造成学生注意力不集中,走神,教学效果更差。另一种认为,多媒体课件应该做的越直观,越华丽越好。但是这样也会出现问题,研究表明,学生对图形,图像的依赖心理,容易形成思维的惰性和单线性。如果教师在教学过程中过分依赖多媒体课件的演示功能,一味的对学生的思维能力迁就妥协,教学过于直观,将会降低学生的空间想象能力,影响学生思维的发展。从长远看,并不利于学生课程的学习。另外,课件过于追求华丽的动画、图片以及音效,也会使学生眼花缭乱,忽视真正的教学内容。
成功的多媒体教学,应该把传统教学与多媒体教学有机的结合起来,实现两种教学手段的优势互补。其中把板书推导与课件演示相融合是做好高等数学教学的关键。运用多媒体课件主要是利用计算机技术进行形象直观的教学,当学生对问题有了感性认识之后,要幫助他们从形象思维过渡到抽象思维,适时地借助板书引导学生进行抽象和概括,把感性认识提高到理性认识阶段,从而培养学生的抽象思维能力。计算机不是用的越多越好,而是要用到恰到好处。例如:讲极限概念时,先给出极限过程的动态画面,让他们形象的了解什么是无限接近,然后引导学生总结出极限的概念;导数的几何意义也应给出动态画面,让学生自己总结出导数的定义式;定积分引入时,可以用动画形象的表现出积分"大化小,常代变,近似和,求极限"的思想精髓,然后引导学生总结出定积分的定义。有了多媒体的帮助,省去了在黑板上作图的时间,同时图像清晰可变化,增加了学生的兴趣,教学效果自然得到提高。
三、改革教学方法
当今社会要求大学生具有自学能力、适应能力、创新能力,特别是创新能力已成为当代大学生必备的素质。因此,在教学中必须不断改进教学方法,主动适应时代赋予教师的使命,紧跟时代步伐。
传统的高等数学教学过程,教学主体是教师,老师控制全局,以知识传授为主。学生只是教学过程中的客体,是被动的角色,很难成为参与者。课堂上讲授的机械化和知识的理论化,使原本抽象的内容更加艰涩难懂,导致学生在心理上对高等数学产生了一种畏惧感,逐渐对学习失去了兴趣。
现代教育思想与传统思想不同。它强调学生的主体作用,主张教师是主导、学生为主体的辩证统一。让学生通过自己对数学问题的研究思考和实验,加之教师的引导,使得教学内容成为学生自己主动获取的知识。这也要求改革后的高等数学教学应该着重培养培养学生的自学能力,因为高等数学不同于初等数学教学,没有初等数学讲授的细致性,此时需要学生自学的内容很多,因此应该强调课前预习。
在教学中,教师一定要精神饱满,充满热情,这样才能感染学生,促使学生情绪饱满的听课。因此教学中必须有师生互动。如果忽视师生间的交流,那么课堂上教师就很难了解学生的接受程度,自己处理问题的可行性和适用性。
在教学过程,教师要精心设计问题,引导和训练学生通过观察、思考、分析和归纳得出结论和方法,使学生由被动学习转化为主动学习。这样通过教学,提高了学生科学地思考、分析、表达和解决问题的能力,培养了学生的创新意识及应用数学的能力和素质。另外,教师还可以增加课堂学习的趣味性,提倡启发式、讨论式、问题引入式等各种教学方法的综合应用。也可以应用"数学游戏式"教学,如在课堂上生动地穿插一些涉及课堂学习内容的数学人物的介绍,例如:Newton、Leibniz、Cauchy、Guass的故事;或习题课时采用让学生走上讲台讲课的教学实验,通过这一手段一方面可以使学生体会到教师的辛苦,另一方面能够培养学生的语言表达能力,检验学生是否真正理解了知识。
科学的发展,教育的发展,要求我们对目前的高等数学教育进行改革。改革任重道远,积极地推进改革,努力提高课程的教学质量,是每一位数学教育工作者的职责和追求。
参考文献:
[1]时翠梅,刘海新.多媒体与传统教法在高等数学教学中的结合[J].河北建筑科技学院学报,2006,23,(3).
[2]刘桂娟,刘建波.多媒体辅助教学在高等数学教育中的取与舍[J].中国科技信息,2007,(9).
[3]徐彦辉.数学探索教学的价值探析[J].数学通报,2004,(1).
一、改革教学内容
目前,国内大多数高校的高等数学教育,通常存在着模式单一,没有层次差别的弊端。不同的专业使用相同的教材,课程的要求和教学内容也没有差别。并且我们传统的高等数学教材强调理论推导,轻数值计算;强调运算技巧,轻数学思想,缺乏对现代数学知识的更新和补充,应用性学科性不强,滞后于实际的需要。
因此,老师要分析不同专业对数学基础的要求程度,对于那些没有相关性的内容降低要求或进行删减。教师应在日常的工作中注意收集实际案例,逐步建立按不同专业分类的案例库,从中筛选出能应用高等数学理论的案例,将其引入教学。如自动化专业的高等数学可以删掉与该专业关系不大的曲率,曲率半径,而加入开关代数,Fourier级数等;经济类可以弱化曲线积分、曲面积分,而加入单利、复利、最小投入、最大利益、最佳方案、产品成本和利润边际等知识点;物理类可以弱化证明函数极限的内容,而突出介绍积分的思想,让学生由此自己推出不规则物体的体积、质量、质心、压强等公式。这样既可以提高学生的学习兴趣,又使学生看到高数在各领域的实际应用,增强学生学习积极性。
二、改革教学手段
对于高等数学的教育,多年以来高校一直采用"粉笔+板书"的传统讲授法。高等数学一直被学生认为是抽象,枯燥的。但是随着计算机技术的发展,多媒体逐渐渗透到日常教学工作中,改变了以往单一枯燥的教学手段,它能够更形象更直观地展现高等数学中的各种几何空间关系,可以把抽象概念具体化,把复杂问题简单化,把静止内容活动化。给老师授课与学生听课带来了不同的感受。将多媒体技术引入高等数学的课堂,为我们探求更有效、更易为学生所接受的高等数学教学手段提供了新的途径。
对多媒体教学有两种误区。一种认为,多媒体教学就是把应该写在黑板上的板书转换成电子版,上课时像幻灯片一样,一张一张放出来。这其实就是对传统教学的一种复制,这样做不仅不能解决传统教学抽象的问题,反而容易造成学生注意力不集中,走神,教学效果更差。另一种认为,多媒体课件应该做的越直观,越华丽越好。但是这样也会出现问题,研究表明,学生对图形,图像的依赖心理,容易形成思维的惰性和单线性。如果教师在教学过程中过分依赖多媒体课件的演示功能,一味的对学生的思维能力迁就妥协,教学过于直观,将会降低学生的空间想象能力,影响学生思维的发展。从长远看,并不利于学生课程的学习。另外,课件过于追求华丽的动画、图片以及音效,也会使学生眼花缭乱,忽视真正的教学内容。
成功的多媒体教学,应该把传统教学与多媒体教学有机的结合起来,实现两种教学手段的优势互补。其中把板书推导与课件演示相融合是做好高等数学教学的关键。运用多媒体课件主要是利用计算机技术进行形象直观的教学,当学生对问题有了感性认识之后,要幫助他们从形象思维过渡到抽象思维,适时地借助板书引导学生进行抽象和概括,把感性认识提高到理性认识阶段,从而培养学生的抽象思维能力。计算机不是用的越多越好,而是要用到恰到好处。例如:讲极限概念时,先给出极限过程的动态画面,让他们形象的了解什么是无限接近,然后引导学生总结出极限的概念;导数的几何意义也应给出动态画面,让学生自己总结出导数的定义式;定积分引入时,可以用动画形象的表现出积分"大化小,常代变,近似和,求极限"的思想精髓,然后引导学生总结出定积分的定义。有了多媒体的帮助,省去了在黑板上作图的时间,同时图像清晰可变化,增加了学生的兴趣,教学效果自然得到提高。
三、改革教学方法
当今社会要求大学生具有自学能力、适应能力、创新能力,特别是创新能力已成为当代大学生必备的素质。因此,在教学中必须不断改进教学方法,主动适应时代赋予教师的使命,紧跟时代步伐。
传统的高等数学教学过程,教学主体是教师,老师控制全局,以知识传授为主。学生只是教学过程中的客体,是被动的角色,很难成为参与者。课堂上讲授的机械化和知识的理论化,使原本抽象的内容更加艰涩难懂,导致学生在心理上对高等数学产生了一种畏惧感,逐渐对学习失去了兴趣。
现代教育思想与传统思想不同。它强调学生的主体作用,主张教师是主导、学生为主体的辩证统一。让学生通过自己对数学问题的研究思考和实验,加之教师的引导,使得教学内容成为学生自己主动获取的知识。这也要求改革后的高等数学教学应该着重培养培养学生的自学能力,因为高等数学不同于初等数学教学,没有初等数学讲授的细致性,此时需要学生自学的内容很多,因此应该强调课前预习。
在教学中,教师一定要精神饱满,充满热情,这样才能感染学生,促使学生情绪饱满的听课。因此教学中必须有师生互动。如果忽视师生间的交流,那么课堂上教师就很难了解学生的接受程度,自己处理问题的可行性和适用性。
在教学过程,教师要精心设计问题,引导和训练学生通过观察、思考、分析和归纳得出结论和方法,使学生由被动学习转化为主动学习。这样通过教学,提高了学生科学地思考、分析、表达和解决问题的能力,培养了学生的创新意识及应用数学的能力和素质。另外,教师还可以增加课堂学习的趣味性,提倡启发式、讨论式、问题引入式等各种教学方法的综合应用。也可以应用"数学游戏式"教学,如在课堂上生动地穿插一些涉及课堂学习内容的数学人物的介绍,例如:Newton、Leibniz、Cauchy、Guass的故事;或习题课时采用让学生走上讲台讲课的教学实验,通过这一手段一方面可以使学生体会到教师的辛苦,另一方面能够培养学生的语言表达能力,检验学生是否真正理解了知识。
科学的发展,教育的发展,要求我们对目前的高等数学教育进行改革。改革任重道远,积极地推进改革,努力提高课程的教学质量,是每一位数学教育工作者的职责和追求。
参考文献:
[1]时翠梅,刘海新.多媒体与传统教法在高等数学教学中的结合[J].河北建筑科技学院学报,2006,23,(3).
[2]刘桂娟,刘建波.多媒体辅助教学在高等数学教育中的取与舍[J].中国科技信息,2007,(9).
[3]徐彦辉.数学探索教学的价值探析[J].数学通报,2004,(1).