大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升的途徑研究與實踐大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升的途徑研究與實踐

【摘要】隨著我國科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展，大學(xué)數(shù)學(xué)作為高等教育的重要基礎(chǔ)課程在培養(yǎng)創(chuàng)新型人才方面具有重要的作用.本文首先對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后針對目前所存在的問題提出相應(yīng)的有效對策.

【關(guān)鍵詞】數(shù)學(xué)教學(xué)；質(zhì)量提升；途徑研究

【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A

數(shù)學(xué)是一切自然科學(xué)、技術(shù)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理乃至人文和社會科學(xué)的基礎(chǔ)，隨著科技的高速發(fā)展，其在各領(lǐng)域運(yùn)用更加廣泛，作用更為突出.在科技人才培養(yǎng)中，社會對其數(shù)學(xué)素質(zhì)和綜合能力提出了更高的要求.作為理工科院校重要基礎(chǔ)課程的大學(xué)數(shù)學(xué)，為學(xué)生的專業(yè)課學(xué)習(xí)和從事科學(xué)研究提供了必需的知識基礎(chǔ).它在培養(yǎng)學(xué)生的抽象概括能力、邏輯思維能力、運(yùn)算能力方面具有重要作用.2011年4月，胡錦濤總書記在慶祝清華大學(xué)建校100周年大會上發(fā)表重要講話強(qiáng)調(diào)：“中國高等學(xué)校要把提高質(zhì)量作為教育改革發(fā)展最核心最緊迫的任務(wù)，完善中國特色現(xiàn)代大學(xué)制度.”李大潛院士曾指出，當(dāng)前數(shù)學(xué)教育長期存在一種矛盾現(xiàn)象：“一方面認(rèn)為數(shù)學(xué)很有用，另一方面學(xué)生學(xué)了數(shù)學(xué)以后不會用.”如何改革數(shù)學(xué)教學(xué)模式，創(chuàng)新教學(xué)方法，幫助培養(yǎng)創(chuàng)新型綜合人才一直以來是教育者共同關(guān)心的問題.關(guān)于數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升目前已有很多相關(guān)研究.王傳榮［1］針對培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神提出了大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)改革方案；廖基定［2］提出了以數(shù)學(xué)建模為切入口，對目前的公共數(shù)學(xué)課程進(jìn)行教學(xué)改革；劉羅華等［3-7］對如何提高高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提出了很多有意義的建議.本文對大學(xué)數(shù)學(xué)課堂教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，并針對如何提高大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)有效性提出了幾點(diǎn)對策.

一、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀分析

1.學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊，高中教學(xué)與大學(xué)教學(xué)銜接不夠緊密

隨著我國高等教育普及化，高等院校不斷擴(kuò)招，面對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊的新生，大學(xué)數(shù)學(xué)教育面臨著一定的壓力.在高中教學(xué)階段，學(xué)生接受的往往是注入式和應(yīng)試型的教學(xué)方法，掌握的知識多、思想少，計算多、應(yīng)用少，導(dǎo)致學(xué)會的解題方法和技巧多，但是了解的本質(zhì)和重要思想方法甚少.不少學(xué)生在數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)上花費(fèi)時間多卻不得要領(lǐng)，因為不了解知識的來龍去脈和思想內(nèi)涵，不能將數(shù)學(xué)知識內(nèi)化，久而久之認(rèn)為數(shù)學(xué)最難、最枯燥，缺乏學(xué)習(xí)興趣.還有一部分學(xué)生基礎(chǔ)較好，但是抽象思維能力和邏輯推理能力不強(qiáng)，應(yīng)用知識和方法分析解決實際問題的綜合能力有待提高.大學(xué)數(shù)學(xué)理論性強(qiáng)，同時也非常抽象，針對應(yīng)試教育的高中畢業(yè)生，知識點(diǎn)的銜接和對學(xué)生數(shù)學(xué)修養(yǎng)和素質(zhì)培養(yǎng)有了更高的要求.

2.傳統(tǒng)教學(xué)模式陳舊，課堂教學(xué)機(jī)械化

目前數(shù)學(xué)教學(xué)分類不夠明晰，數(shù)學(xué)課程設(shè)置也不盡合理，缺乏系統(tǒng)性，未充分體現(xiàn)學(xué)生個性化發(fā)展的要求.伍建華［8］對當(dāng)前大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀進(jìn)行了調(diào)查和分析，指出傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)存在著諸多問題，已不能適應(yīng)現(xiàn)代教育培養(yǎng)創(chuàng)新性人才的需求，必須從課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段到教材、實驗等諸多方面進(jìn)行徹底改革.

與西方國家相比，我國的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容更具有深度和廣度，加之大學(xué)數(shù)學(xué)本身邏輯性和抽象性較強(qiáng)的特性，教師對基本概念、定理、公式以及計算方法講解十分詳細(xì)，而忽視數(shù)學(xué)思想和方法的教學(xué)和指導(dǎo).面對不同類型、不同層次的學(xué)生，課堂教學(xué)一刀切，沒有形成特有的、多層次、多模式的完整的數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系.

3.未充分重視數(shù)學(xué)文化教育

很多人認(rèn)為數(shù)學(xué)等同于邏輯，忽視了數(shù)學(xué)的內(nèi)涵其實包括用數(shù)學(xué)的觀點(diǎn)觀察現(xiàn)實，構(gòu)造數(shù)學(xué)模型，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的語言、圖表、符號表示，進(jìn)行數(shù)學(xué)交流，通過理性思維，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)素質(zhì)，追求創(chuàng)新精神，欣賞數(shù)學(xué)之美.在課堂教學(xué)中，教師對數(shù)學(xué)家、數(shù)學(xué)思想、數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)觀點(diǎn)以及數(shù)學(xué)精神等涉及較少，未能向?qū)W生展示數(shù)學(xué)思維之美從而進(jìn)一步激發(fā)他們的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng).

4.理論教學(xué)與實踐教學(xué)結(jié)合不充分

數(shù)學(xué)建模是聯(lián)系數(shù)學(xué)與應(yīng)用的必要途徑和關(guān)鍵環(huán)節(jié)，數(shù)學(xué)實驗是連接大學(xué)主要數(shù)學(xué)課程與數(shù)學(xué)建模的一個橋梁.目前國內(nèi)針對數(shù)學(xué)實踐教學(xué)采取的措施主要是開設(shè)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實驗課，但這些課程一般是全校公選課，每學(xué)期的選課人受到一定的限制，同時這類課程割裂了數(shù)學(xué)主干課程（高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計）和數(shù)學(xué)建模之間的聯(lián)系，沒有形成渾然一體.

5.多媒體教學(xué)手段運(yùn)用不充分

大學(xué)數(shù)學(xué)所涵蓋的內(nèi)容知識量非常多，完全使用多媒體的方式進(jìn)行教學(xué)一般讓學(xué)生難以接受和消化，特別是很多數(shù)學(xué)問題的求解通常要使用多個PPT頁面，一旦進(jìn)入下一個頁面，學(xué)生就無法看到前面的內(nèi)容，這使得學(xué)生不能看到一個完整的解題步驟.因此目前的數(shù)學(xué)教學(xué)大多還是使用傳統(tǒng)的黑板加粉筆的教學(xué)模式.這種教學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是教學(xué)節(jié)奏慢，學(xué)生在課堂上有充分的時間去理解抽象的數(shù)學(xué)解題過程.同時它也有很多明顯的缺陷，例如：教學(xué)資料守舊，整理更新費(fèi)時費(fèi)力，手寫的備課內(nèi)容不便交流和共享，課程建設(shè)的可重用性差等.

二、大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升途徑

針對上一節(jié)所提出的問題，我們提出以下幾點(diǎn)對策以提高大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量.

1.課程體系改革

為了更好地規(guī)范不同專業(yè)大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)工作，適應(yīng)新世紀(jì)高科技發(fā)展對多層次、多方面的人才的需求，根據(jù)理、工、經(jīng)、管、文各個專業(yè)的不同特點(diǎn)以及對數(shù)學(xué)的不同要求修改教學(xué)計劃；構(gòu)建新的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程平臺，討論編寫平臺課程的教學(xué)大綱；對教學(xué)體系進(jìn)行調(diào)整，對教學(xué)內(nèi)容整合優(yōu)化，重新編寫適用于不同專業(yè)的教材，體現(xiàn)現(xiàn)代教育思想和教育理念，著重培養(yǎng)和提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力、實踐能力和創(chuàng)新能力.

2.重視數(shù)學(xué)文化

(1)還原數(shù)學(xué)背景,為學(xué)生分析處理實際問題奠定基礎(chǔ)

數(shù)學(xué)是源于人們認(rèn)識世界、改造世界的實踐活動,但又是一門高度抽象的學(xué)科.現(xiàn)在的大學(xué)數(shù)學(xué)教科書往往都太“純”太“凈”，純得只有數(shù)學(xué)，凈得只有數(shù)學(xué)符號.有必要讓數(shù)學(xué)重新回到現(xiàn)實中來，還原數(shù)學(xué)問題的實際背景，也就是把所有有實際背景的數(shù)學(xué)都回歸到它的本來面目.中國科學(xué)院院士、華羅庚數(shù)學(xué)獎獲得者姜伯駒先生曾說過：“直接告訴學(xué)生答案最簡單，卻不是最好的方法.應(yīng)該讓學(xué)生自己搞明白，哪怕是再多給一點(diǎn)啟發(fā)，再多給一個臺階，這樣才會培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力，讓學(xué)生自己走上去并在思考中獲得成就感.”所以教師在教學(xué)中就應(yīng)重視還原數(shù)學(xué)問題的實際背景，在大學(xué)數(shù)學(xué)中凡是有實際問題背景的概念、定理、方法等，都應(yīng)該從實際背景出發(fā)引導(dǎo)學(xué)生思考這個概念、定理、方法是如何建立起來的；讓學(xué)生體會數(shù)學(xué)問題建立的過程，在教學(xué)過程的潛移默化中培養(yǎng)學(xué)生的歸納思維和發(fā)散思維；使學(xué)生不僅能夠掌握數(shù)學(xué)理論知識,而且認(rèn)識到數(shù)學(xué)來源于現(xiàn)實生活,從而為學(xué)生分析處理實際問題奠定基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生分析、解決實際問題的能力.

(2)重視數(shù)學(xué)文化教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思想

數(shù)學(xué)類課程是專業(yè)課學(xué)習(xí)的重要基礎(chǔ),通過學(xué)習(xí)不僅能夠培養(yǎng)學(xué)生的理性思維能力,更能提高學(xué)生的文化素養(yǎng).數(shù)學(xué)教學(xué)傳播的不只是符號、公式和定理，更深層次的是文化的傳承.那么課堂教學(xué)不能忽視數(shù)學(xué)文化的“軟實力”，應(yīng)讓學(xué)生了解其邏輯思維、線性思維和逆向思維在生活中發(fā)揮著重要作用，讓他們懂得數(shù)學(xué)文化對民族文化以及社會發(fā)展的深遠(yuǎn)意義.一位優(yōu)秀的大學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)在課堂教學(xué)中讓學(xué)生了解許多偉大數(shù)學(xué)家的生平故事以及他們克服重重困難，不斷學(xué)習(xí)和研究最終得到我們今天所掌握的知識和結(jié)論，并將教師本人在教學(xué)和自我學(xué)習(xí)中遇到的問題作為教學(xué)環(huán)節(jié)的切入點(diǎn).通過種種課堂上的人文教育和關(guān)懷，借助人格魅力幫助學(xué)生潛移默化提升看待問題的高度，改變思維定式，從而提升其數(shù)學(xué)文化修養(yǎng).

值得一提的是，上海交大已開設(shè)《數(shù)學(xué)與文化》課程，重點(diǎn)是傳授數(shù)學(xué)思想和方法，使學(xué)生了解數(shù)學(xué)發(fā)展中的重大事件及數(shù)學(xué)家的創(chuàng)見和發(fā)明，了解數(shù)學(xué)的文化功能和思想價值以及對科技進(jìn)步和社會發(fā)展的意義，尤其注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力.因此，普及數(shù)學(xué)文化教學(xué)，將其納入大學(xué)數(shù)學(xué)課程體系尤為重要.

3.教學(xué)與實踐相結(jié)合

美國科學(xué)工程和公共事業(yè)政策委員會在一份報告中曾指出：“今天，在科學(xué)技術(shù)中最為有用的領(lǐng)域就是數(shù)值分析與數(shù)學(xué)建模.”近二十年來我國開展的全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽的實踐證實數(shù)學(xué)建模為學(xué)生搭建了學(xué)以致用的橋梁，提高了學(xué)生分析問題和解決問題的綜合素質(zhì)，同時推進(jìn)了高校數(shù)學(xué)教育改革.那么，大學(xué)數(shù)學(xué)教師應(yīng)理論結(jié)合實際，強(qiáng)化應(yīng)用意識，特別是注重學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng).在授課中，不要過分強(qiáng)調(diào)解題技巧的教學(xué)，而是強(qiáng)化建模思想的教學(xué)法，在概念的講解中滲透建模思想.從重視應(yīng)用題做起，針對教材中實際應(yīng)用問題較少的現(xiàn)狀，在各章節(jié)學(xué)完以后適當(dāng)選編一些實際應(yīng)用問題，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行分析，通過抽象、簡化、假設(shè)來確定變量參數(shù)，從而建立數(shù)學(xué)模型，并求解模型，進(jìn)而解決實際問題.逐步培養(yǎng)他們分析問題、解決問題等方面的能力，學(xué)生的創(chuàng)新精神、創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力以及綜合素質(zhì)必然得到提高.

4.網(wǎng)絡(luò)信息教學(xué)平臺開發(fā)與使用

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，各種新的教學(xué)手段和方法不斷地應(yīng)用到教學(xué)工作中，以提高教學(xué)工作的效率，改善教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量.通過多媒體輔助教學(xué)，可以把抽象化的數(shù)學(xué)知識更直觀地呈現(xiàn)給學(xué)生，給學(xué)生以感性的認(rèn)識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣.網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺把計算機(jī)輔助教學(xué)、多媒體信息、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)有機(jī)地結(jié)合起來，可以在以下幾個方面顯著改善提高教學(xué)效果：實現(xiàn)優(yōu)秀教學(xué)資料和教學(xué)資源的積累，方便管理和查詢；實現(xiàn)資源共享，可以讓師生共同參與課程建設(shè)，充分調(diào)動每一名師生在教學(xué)活動中的積極性和創(chuàng)造性；教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)不受時間和地點(diǎn)限制，學(xué)生可以通過網(wǎng)絡(luò)甚至手機(jī)隨時隨地進(jìn)入網(wǎng)上課堂，與老師和同學(xué)交流學(xué)習(xí)；可以把教師從繁瑣的重復(fù)性工作中解放出來，而專注于教學(xué)改革與教學(xué)研究；建立教師個人微博，延拓師生之間的交流與互動.綜合以上各方面，建立網(wǎng)絡(luò)信息教學(xué)平臺對大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)和其他課程的質(zhì)量提升具有重要意義，多種媒體教學(xué)與網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的組合是實現(xiàn)課堂教學(xué)優(yōu)化的途徑之一.

5.提升教師人格魅力

大學(xué)教育對學(xué)生成功邁向社會有著關(guān)鍵作用，作為知識的傳授者，更是“靈魂的工程師”的大學(xué)教師，應(yīng)緊隨時代步伐，不斷加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)，提高自身修養(yǎng).大學(xué)數(shù)學(xué)是理工科學(xué)生學(xué)習(xí)專業(yè)課知識和從事科學(xué)研究的基礎(chǔ)，在很多工程問題中都會涉及數(shù)學(xué)模型的求解.讓數(shù)學(xué)教師參與授課學(xué)生所在院系的科研項目，既能提高基礎(chǔ)課教師的素質(zhì)，同時能幫助教師把握數(shù)學(xué)的側(cè)重點(diǎn)，從而在教學(xué)中重點(diǎn)講授，這對理工科數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量提升具有重要的作用.

三、總 結(jié)

提高教學(xué)的質(zhì)量是教學(xué)改革的出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)，深化教學(xué)改革是提高教學(xué)質(zhì)量的根本途徑.大學(xué)數(shù)學(xué)作為各學(xué)科的基礎(chǔ)課程，提高其教學(xué)質(zhì)量具有十分重要的意義.本文從多個方面對大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析，指出提高大學(xué)數(shù)學(xué)教育的有效途徑.同時我們應(yīng)通過不斷的教學(xué)實踐和總結(jié)，積極探究如何提高課堂教學(xué)有效性.

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