區(qū)鈞炎
(廣東肇慶工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 公共教學(xué)部,廣東 肇慶 536020)
對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)探討
區(qū)鈞炎
(廣東肇慶工商職業(yè)技術(shù)學(xué)院 公共教學(xué)部,廣東 肇慶 536020)
高職院校的學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)課有抵觸心理,老師應(yīng)該主動(dòng)改變觀念、教法去適應(yīng)學(xué)生,給學(xué)生有自由、輕松的學(xué)習(xí)環(huán)境.尊重高職教育規(guī)律、尊重學(xué)生實(shí)際,就一定能打破不良局面.
高職院校;高等數(shù)學(xué);老師;學(xué)生;教學(xué)
高職教育是以就業(yè)為導(dǎo)向,以職業(yè)能力培養(yǎng)為核心,以素質(zhì)教育為特色,培養(yǎng)面向社會(huì)的復(fù)合型人才為目的的教育活動(dòng).遵循這個(gè)目標(biāo)原則,高職教學(xué)應(yīng)以基本理論為基礎(chǔ),以提高基本技能為目標(biāo),一切圍繞著“兩個(gè)基本”為前提.按照“兩個(gè)基本”的要求,高等數(shù)學(xué)的教學(xué)應(yīng)以應(yīng)用為目的,以夠用為尺度.但是,高等數(shù)學(xué)教學(xué)要達(dá)到這個(gè)要求也十分困難.
入讀高職院校的學(xué)生大都是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱,更有一部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)有抵觸心理,所以在高等數(shù)學(xué)課堂上大部分學(xué)生是沒有認(rèn)真聽課的.進(jìn)學(xué)校三年,他們的數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思維很難得到提高,更談不上把數(shù)學(xué)知識(shí)和思想運(yùn)用到他們的專業(yè)上了.這是眾多高職院校的一個(gè)普遍的現(xiàn)象,嚴(yán)重影響著高職院校教學(xué)質(zhì)量的提高.要改變這種現(xiàn)象,打破這種不良局面,數(shù)學(xué)老師必須站在主動(dòng)的位置,主動(dòng)地變革“教”去適應(yīng)“學(xué)”,自覺地改變我們觀念、教法,選擇適合的內(nèi)容進(jìn)行授課.下面我談?wù)勛约涸谶@方面的體會(huì).
進(jìn)入高職院校的學(xué)生大部分都是高考成績(jī)不理想的學(xué)生,特別是數(shù)學(xué)、英語成績(jī)尤其差.他們?cè)谥袑W(xué)已經(jīng)討厭數(shù)學(xué)、恐懼?jǐn)?shù)學(xué),所以,進(jìn)入高職后,他們特別想擺脫數(shù)學(xué),當(dāng)他們知道擺脫不了時(shí)就產(chǎn)生了抵觸心理,經(jīng)常缺席、上課玩手機(jī)、聊天、不交作業(yè)等.我曾經(jīng)也在中職學(xué)校工作了一段時(shí)間,親身經(jīng)歷這樣的情景:有些初中畢業(yè)生選擇專業(yè)時(shí)就是以這個(gè)專業(yè)是否有數(shù)學(xué)課為選擇的準(zhǔn)則,沒有數(shù)學(xué)課的專業(yè)多學(xué)生選擇,有數(shù)學(xué)課的專業(yè)少學(xué)生選擇.所以職業(yè)教育的數(shù)學(xué)教學(xué)是一個(gè)非常嚴(yán)峻的問題.
造成這個(gè)不良現(xiàn)象的原因雖然是很多的,但最主要的禍根是中學(xué)階段的應(yīng)該教育.在應(yīng)試教育是背景下,學(xué)校為了升學(xué)率,一切都以學(xué)習(xí)成績(jī)好的學(xué)生為出發(fā)點(diǎn).一方面,老師趕進(jìn)度,鉆深度,這樣,只有少部分學(xué)生能跟得上老師的步伐,大部分的學(xué)生就落伍了.另一方面,學(xué)習(xí)成績(jī)好的學(xué)生成了老師的寵兒,有求必應(yīng),而落伍的學(xué)生就像棄兒沒人問津,成了老師眼中的無用之材.而這個(gè)時(shí)期的青少年是最需要尊嚴(yán)、面子的,并且是最偏激的時(shí)期,是最沒有控制力的時(shí)期.在這種種不利的情況下,學(xué)生會(huì)放棄學(xué)習(xí)、抗拒學(xué)習(xí)、自暴自棄.
針對(duì)以上這種現(xiàn)象和原因,高職的高等數(shù)學(xué)老師首先要主動(dòng)改變教學(xué)觀念.這里的所謂改變教學(xué)觀念,是指,第一,老師要改變應(yīng)試教學(xué)的觀念,高職學(xué)生有部分是中學(xué)違反教學(xué)規(guī)律、違反青少年認(rèn)知規(guī)律的應(yīng)試教學(xué)的犧牲品.所以高職數(shù)學(xué)老師不要時(shí)時(shí)都強(qiáng)調(diào)成績(jī)、考試、學(xué)分、掛科等事情.不要趕進(jìn)度和時(shí)間,要以學(xué)生能聽懂為目標(biāo),而不是以進(jìn)度為目標(biāo),要給學(xué)生輕松自由的學(xué)習(xí)環(huán)境.當(dāng)然,這里,要得到學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)、教務(wù)處的配合才能做得到.因?yàn)閷W(xué)校在教學(xué)檢查時(shí),其中一項(xiàng)是要檢查教學(xué)進(jìn)度的;第二,老師要允許學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)說“不”,要傾聽學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)“說三道四”,不要時(shí)時(shí)都和學(xué)生辯個(gè)是非明白,要包容學(xué)生這種對(duì)數(shù)學(xué)的抵觸和恐懼;第三,老師不要急于求成,所謂冰凍三尺非一日之寒,我們不可能一時(shí)三刻就能改變學(xué)生這種心態(tài)的,老師要做一個(gè)有心人,及時(shí)捕捉機(jī)會(huì),在恰當(dāng)時(shí),老師才可以引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的重要性.我們要明白,也許今天我們改變不了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí),但我們至少播下一棵種子,總有一天,種子會(huì)發(fā)芽結(jié)果的.到那個(gè)時(shí)候,學(xué)生就會(huì)自覺地補(bǔ)上數(shù)學(xué)這一課的.十年樹木,百年樹人,就是這個(gè)道理.
教科書中的內(nèi)容都是以數(shù)學(xué)結(jié)論的形式出現(xiàn)的,并且都是符號(hào)和公式,其嚴(yán)謹(jǐn)性、簡(jiǎn)潔性和邏輯性對(duì)于基礎(chǔ)薄弱的學(xué)生來說是很枯燥乏味的,如果我們老師還是照本宣科,那么學(xué)生肯定只能打磕睡,更不用說提高教學(xué)質(zhì)量了.
在數(shù)學(xué)的發(fā)展過程中,包含著豐富的人文內(nèi)容,這個(gè)內(nèi)容可以媲美數(shù)學(xué)教科書的知識(shí),忽略了它,實(shí)為一大損失和可惜,同時(shí)也是數(shù)學(xué)教學(xué)的失缺.例如,極限概念的發(fā)展與中國(guó)古代的數(shù)學(xué)思想密不可分.中國(guó)古代的《莊子.天下篇》中就有“一尺之棰,日取其半,萬世不竭”的初始極限思想,在這里已經(jīng)出現(xiàn)了無限過程、無窮小的雛形.《莊子.天下篇》是是中國(guó)古代學(xué)術(shù)、思想史的濫觴,是華夏傳統(tǒng)經(jīng)典.老師可以講解其中易懂的內(nèi)容,使數(shù)學(xué)回歸歷史、回歸人文,而不是無源之水,無本之木,鶴立雞群,孤芳自賞.古代數(shù)學(xué)家劉徽用“割圓術(shù)”求出圓周率更是極限方法的運(yùn)用.劉徽是我國(guó)古代的偉大數(shù)學(xué)家,在世界數(shù)學(xué)史上,也占有杰出的地位.他的杰作《九章算術(shù)注》和《海島算經(jīng)》,是我國(guó)最寶貴的數(shù)學(xué)遺產(chǎn).他是世界上最早提出十進(jìn)小數(shù)概念的人,并用十進(jìn)小數(shù)來表示無理數(shù)的立方根.在代數(shù)方面,他正確地提出了正負(fù)數(shù)的概念及其加減運(yùn)算的法則;改進(jìn)了線性方程組的解法.在幾何方面,提出了“割圓術(shù)”,即將圓周用內(nèi)接或外切正多邊形窮竭的一種求圓面積和圓周長(zhǎng)的方法.他利用割圓術(shù)科學(xué)地求出了圓周率π=3.14的結(jié)果.劉徽在割圓術(shù)中提出的“割之彌細(xì),所失彌少,割之又割以至于不可割,則與圓合體而無所失矣”,這可視為中國(guó)古代極限觀念的佳作.
極限概念更是產(chǎn)生于西方的數(shù)學(xué)土壤,古希臘數(shù)學(xué)家歐多克索斯(Eudoxus)的“窮竭法”就是極限思想的樸素體現(xiàn)——“在一個(gè)量中減去比其一半還大的量,不斷重復(fù)這個(gè)過程,可以使剩下的量變得任意小”.經(jīng)過幾代數(shù)學(xué)家的努力,到了維爾斯特拉斯給出了“ε-N“定義后,極限概念才算完善.這個(gè)過程包含著幾代數(shù)學(xué)家的辛勤勞動(dòng)和許多動(dòng)人故事.總之,數(shù)學(xué)的每一個(gè)真理的發(fā)現(xiàn)都充滿著時(shí)代的氣息,充滿著時(shí)代的需要,凝聚著數(shù)學(xué)家們奮斗的汗水,反映出時(shí)代的需要,也是人類智慧光芒四射的見證,同時(shí),包括著時(shí)代的豐富的哲學(xué)思想.這個(gè)內(nèi)容也是人類歷史的重要組成部分.如果老師能把這方面的內(nèi)容融會(huì)于課堂上,肯定能把吸引學(xué)生的注意力,也能豐富學(xué)生的知識(shí),慢慢地會(huì)改變學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的抵觸和恐懼,并且能提高他們對(duì)數(shù)學(xué)的理解和掌握.
高職院校的教學(xué)目的決定了是以專業(yè)課和實(shí)訓(xùn)課為主,所以數(shù)學(xué)的課時(shí)會(huì)被刪減,在諸多不利因素的情況下,數(shù)學(xué)老師更需要提高自己的授課能力.其中抓重點(diǎn),抓本質(zhì)是很重要的.在高職院校的《高等數(shù)學(xué)》里,主要內(nèi)容就是微積分,而微積分的核心就是極限概念.導(dǎo)數(shù)、微分、積分、多重積分等都是由極限概念的推導(dǎo)得到的.如果沒把極限概念理解好,那么,全部?jī)?nèi)容都只能靠背公式了.更談不上把數(shù)學(xué)知識(shí)應(yīng)用到本專業(yè)了.很多學(xué)生沒把《高等數(shù)學(xué)》學(xué)好,原因就是沒把極限概念搞清楚.所以,極限概念就是《高等數(shù)學(xué)》的重點(diǎn),一定要把這個(gè)概念講清楚,非要使學(xué)生弄懂不可.除了抓整個(gè)教材的重點(diǎn),當(dāng)然還是要抓每個(gè)章節(jié)的重點(diǎn).
那么,什么是抓本質(zhì)呢?數(shù)學(xué)知識(shí)是用專門的符號(hào)、語言和邏輯表達(dá)出來的,它和日常生活語言是有所區(qū)別的.數(shù)學(xué)是一門重要的科學(xué),同時(shí)又是一種精確的語言,它的表現(xiàn)形式極為抽象和復(fù)雜的,有時(shí)會(huì)掩蓋數(shù)學(xué)的真實(shí)內(nèi)涵,并可能對(duì)數(shù)學(xué)的實(shí)際應(yīng)用造成障礙.我們的學(xué)生是生活在現(xiàn)實(shí)生活中,他們?cè)诤芏鄷r(shí)候是很難一下子就能融通生活語言和數(shù)學(xué)專門語言的.這就需要老師要善于用學(xué)生習(xí)慣的思維方式和語言把數(shù)學(xué)知識(shí)表達(dá)出來了而不要被符號(hào)掩蓋數(shù)學(xué)內(nèi)容的本質(zhì).例如極限定義——“設(shè)函數(shù)f在點(diǎn)x0的某個(gè)空心領(lǐng)域U0(x0;δ')有定義,A為定數(shù),若對(duì)任給的ε>0存在正數(shù)δ (<δ'),使得當(dāng)時(shí)0<|x-x0|>δ有|f(x)-A|<ε,則稱函數(shù)f當(dāng)x趨于x0時(shí)以為A極限,記作[1].是一個(gè)嚴(yán)格的定義,但符號(hào)多,學(xué)生很難理解的.如果以求曲線切線斜率、求變速運(yùn)動(dòng)的瞬時(shí)速度為例子去了解它的產(chǎn)生、發(fā)生、成熟整個(gè)過程,我們就不難找出極限概念的本質(zhì)就是:用一個(gè)變化的量去找到的一個(gè)固定的目標(biāo).更簡(jiǎn)單地說,極限就是一個(gè)可以無窮接近的但又不能等于的固定的目標(biāo).同樣我也可以指出:導(dǎo)數(shù)的本質(zhì)就是變化率等等.
老師要透過數(shù)學(xué)符號(hào),克服抽象,用簡(jiǎn)單的生活語言去準(zhǔn)確表達(dá)一個(gè)數(shù)學(xué)概念的真正含意,這就是抓本質(zhì).對(duì)于每個(gè)知識(shí)點(diǎn),老師都要去抓內(nèi)容的本質(zhì).不要從符號(hào)到符號(hào),照本宣科.這樣做,學(xué)生會(huì)覺得簡(jiǎn)單,精練,不費(fèi)勁.
老師上課要重視講解數(shù)學(xué)建模的有關(guān)內(nèi)容,把這個(gè)內(nèi)容講詳細(xì),把例子講透徹,讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)建模的基本思想和方法,讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)和自己專業(yè)的關(guān)系,提高對(duì)數(shù)學(xué)的興趣,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知道解決實(shí)際問題的能力.同時(shí)也提高學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的理解能力.例如,高職的高等數(shù)學(xué)有一個(gè)內(nèi)容與財(cái)會(huì)專業(yè)的《財(cái)務(wù)管理》聯(lián)系得很密切的,而《財(cái)務(wù)管理》是會(huì)計(jì)師考試的主要科目.但在這個(gè)教材里,對(duì)現(xiàn)值、終值、年金現(xiàn)值和年金終值這些計(jì)算都是靠公式和查表得解答問題的,沒推導(dǎo),所以學(xué)生只能靠記憶,而這門課的公式很多,學(xué)生很難記得好,很難學(xué)好的.但這個(gè)內(nèi)容的公式、計(jì)算在高等數(shù)學(xué)里卻全是推導(dǎo)出來,很容易記憶,因此要把這個(gè)內(nèi)容講清楚,講透徹,這樣做對(duì)于學(xué)生現(xiàn)在的學(xué)習(xí)和將來考會(huì)計(jì)師都十分有益的.老師還要重點(diǎn)講解需求函數(shù)、供給函數(shù)、成本函數(shù)、收入函數(shù)、利潤(rùn)函數(shù)、求最大利潤(rùn)、求邊際利潤(rùn)、邊際成本以及用料最省等內(nèi)容,特別是需求函數(shù)與供給函數(shù)的建模過程以及這兩個(gè)函數(shù)的平衡分析.為了講好這些內(nèi)容,老師應(yīng)該了解一下會(huì)計(jì)知識(shí),把會(huì)計(jì)知識(shí)和數(shù)學(xué)知識(shí)有機(jī)地融合起來,這樣就一定能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣的.
大多數(shù)學(xué)生在課堂上聽不懂?dāng)?shù)學(xué)課的一個(gè)原因是遇到問題不敢問或沒機(jī)會(huì)問,所以老師要營(yíng)造一個(gè)討論式的課堂,鼓勵(lì)學(xué)生提問、給時(shí)間學(xué)生向老師提問、給時(shí)間學(xué)生向同學(xué)請(qǐng)教.
但一個(gè)討論式的課堂不是憑空可以產(chǎn)生的,需要老師去營(yíng)造.如何才能營(yíng)造一個(gè)討論式的課堂呢?第一,老師要和藹可親,要有誨人不倦的心態(tài)和行動(dòng),平時(shí)要主動(dòng)接觸學(xué)生;第二、要在課堂設(shè)計(jì)上下功夫,要有恰當(dāng)?shù)奶釂枺@些提問能激活課堂氛;第三、要有獎(jiǎng)勵(lì)制度,凡在課堂上提問、答問、活躍的學(xué)生要登記,在期末成績(jī)中加分.
盡管高職院校大部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)沒有興趣,但還是有一少部分學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)是的興趣的.如果平時(shí)老師教學(xué)的出發(fā)點(diǎn)是為了照顧大部分學(xué)生的,那么,如何平衡對(duì)數(shù)學(xué)有興趣的少部分學(xué)生呢?實(shí)踐證明,舉辦數(shù)學(xué)競(jìng)賽是一個(gè)很好的方法.我們學(xué)院針對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)的不良局面,經(jīng)過兩年的倡議,終于在上學(xué)期舉辦了首次數(shù)學(xué)競(jìng)賽.學(xué)生涌躍程度出乎意料.上學(xué)期我們約有1000學(xué)生有數(shù)學(xué)課的,報(bào)名人數(shù)約有150人,比預(yù)定人數(shù)多了50人.我們的做法是:初賽由班自行操作,選拔,三人一組送學(xué)院參賽;復(fù)賽采用集中筆試,每人一卷,小組計(jì)平均分,平均分高者為勝,選拔十組參加決賽;決賽以小組為單位進(jìn)行速算、問答、搶答等形式.決賽的整個(gè)過程場(chǎng)面活躍、趣味橫生,使平時(shí)嚴(yán)肅的數(shù)學(xué)變了一個(gè)樣,師生都受益良多.
有了上學(xué)期數(shù)學(xué)競(jìng)賽的影響,這個(gè)學(xué)期的數(shù)學(xué)課堂有了很大的改觀,學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)課多了一份好感.教學(xué)效果隨之有了較大的提高.
高職院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)所遇到的境況是高職院校發(fā)展的產(chǎn)物,是必然的,是發(fā)展中的矛盾,所以也是發(fā)展的契機(jī).只要老師能實(shí)事求是,從尊重高職教育的發(fā)展規(guī)律出發(fā)、從學(xué)生的實(shí)際出發(fā),通過那些熱愛高職教育的專家和老師的共同努力,這個(gè)矛盾一定能得到解決.
〔1〕華東師范大學(xué)數(shù)學(xué)系.數(shù)學(xué)分析(上冊(cè))[M].北京:高等教育出版社,2001.42.
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1673-260X(2014)03-0206-02