大學數(shù)學的開放式教育模式研究

熊志平

摘 要： 隨著科技的飛速發(fā)展，培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神、創(chuàng)新能力的高素質(zhì)人才是高等教育的首要任務(wù)。改革教學思想，創(chuàng)新大學數(shù)學教育的理論與實踐研究，更新教學觀念，改革教學內(nèi)容與日程課體系，教會學生數(shù)學思想方法，加強數(shù)學應用性教學、培養(yǎng)實踐意識，加強計算機的輔助教學是大學數(shù)學教育的當務(wù)之急。作者闡述了大學數(shù)學教育的現(xiàn)有教學內(nèi)容與現(xiàn)有技術(shù)手段的不足，并對其進行了分析研究，提出了觀點，最后就開放式教學平臺的設(shè)計開發(fā)提出了構(gòu)想。

關(guān)鍵詞： 大學數(shù)學教育 開放式教育模式 教學平臺

大學數(shù)學教育不同于中小學數(shù)學教育，它要求培養(yǎng)的數(shù)學素質(zhì)至少包括兩個方面[1，2，3]：1.邏輯思維能力，主要由對數(shù)學基礎(chǔ)知識與經(jīng)典理論的邏輯性、嚴謹性的傳授來培養(yǎng)，同時也要鼓勵學生自己鉆研數(shù)學基礎(chǔ)理論，探索真理，打好數(shù)學基礎(chǔ)。2.創(chuàng)造性思維能力不僅需要通過有效知識，特別是基礎(chǔ)知識的傳授來培養(yǎng)，更重要的是要引導學生應用所學知識，創(chuàng)造性地解決實際問題，激發(fā)他們的創(chuàng)造熱情與創(chuàng)造興趣。目前很多數(shù)學教育學者對當前的教學現(xiàn)狀進行了深入研究，詳盡地分析和描述了當前數(shù)學教育的缺陷，概括起來主要有：教學方式傳統(tǒng)缺乏創(chuàng)新；考核方式過于單一；學生學習數(shù)學的主動性差，厭學情緒較高；學習環(huán)境不理想，數(shù)學無用論在蔓延等。為了有效地解決上述問題，本文擬通過研究大學數(shù)學教育的現(xiàn)有教學內(nèi)容與現(xiàn)有技術(shù)手段的不足提出開放式教學平臺的設(shè)計和構(gòu)想。

一、大學數(shù)學教學中存在的問題

1.教育技術(shù)和教學手段落后。現(xiàn)代教育技術(shù)和手段沒有充分利用起來，進入21世紀以來，人類社會在諸多生產(chǎn)領(lǐng)域里，生產(chǎn)方式和生產(chǎn)效率發(fā)生了多次突破性重大進步，已由作坊式生產(chǎn)方式跨入信息時代。與之相比，教學方法的進步則極為緩慢，盡管在此期間人們在教學理論、教學形式、教學內(nèi)容上進行了大量的研究和探討，但教學模式、教學方法并沒有發(fā)生根本性的改變，特別是高校數(shù)學課的教學，多年來，一直沿用著傳統(tǒng)的教學模式——講授法、問答法。這種教學方式下，學生只是被動地接受知識，不便激發(fā)學生的興趣，也難以發(fā)揮學生學習的主動性、靈活性和創(chuàng)造性，學習效率低下是高校數(shù)學教學目前普遍存在的問題。如何改變這種狀況，使數(shù)學教學面向21世紀，已成為高校數(shù)學課教學改革中亟待解決的問題。隨著計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與多媒體技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，計算機輔助數(shù)學教學、數(shù)學實驗等現(xiàn)代教育技術(shù)已經(jīng)走進課堂，它們的出現(xiàn)標志著教育領(lǐng)域中信息革命的開始，為高校數(shù)學教學增加了實踐環(huán)節(jié)，為教學改革注入了新的活力，但是大多數(shù)高校只是做一些形式上的工作，沒有真正切實地執(zhí)行。

2.教學質(zhì)量和考核方法存在巨大差異。盡管學校的教育硬件設(shè)施在不斷完善，但教師的教學觀念和模式并沒有多大的變化，還是“老師講，學生聽，最后考”的灌注式、應試式的教學模式，教學效果不理想。高校合并擴招以來，辦學奉行企業(yè)化管理，大眾化教學。由此，為了節(jié)約教育資源，高效辦學，全國高校普遍采用大班上課方式，大學數(shù)學的學時被大幅度壓縮。例如《高等數(shù)學》由原來的180學時縮減到現(xiàn)在的128學時，《線性代數(shù)》、《概率統(tǒng)計》等也都縮減了一半，有些學科專業(yè)甚至取消了一些基礎(chǔ)數(shù)學課程。大學數(shù)學教育中存在的質(zhì)量和考核問題簡單概括為：1.大班教學方式不合適，至少配套設(shè)施還有待進一步改善。2.一些年輕教師沒有經(jīng)過嚴格的教學技能培訓就直接上崗，教學水平參差不齊，一些老師上課水平有待提高。3.擴招后學生的整體素質(zhì)普遍下滑，許多學生對新知識的理解和掌控能力差，學習效率低。學生厭學情緒滋生，上課有的做自己的事，有的甚至逃學。4.學生課外學習的場地少，環(huán)境不理想。5.雖然實踐教學環(huán)節(jié)惠及面小且時間較短，只有少數(shù)學生有機會參加各種科技比賽，無法起到普遍提高學生實踐能力的作用。6.學校的考核方式?jīng)]有根本變化，過于單一，一考定勝負，平時學習狀況、實踐能力在最終考核中所占比例太少，無法引起學生的重視，無法激發(fā)學生的興趣。

二、大學數(shù)學開放式教學模式的實施思路

在目前的國情和現(xiàn)有的教育條件下，要解決由這種不可逆轉(zhuǎn)的教育發(fā)展趨勢所帶來的種種新問題，完成預定的教學任務(wù)和達到既定的培養(yǎng)目標，強化教學效果，老師應該進一步解放思想，轉(zhuǎn)變教學觀念，對自己的教學水平和教學方式提出更高的要求，同時學校也必須采取相應的改革措施，加強教學設(shè)施建設(shè)，改善學習環(huán)境，采用更科學的考核方式等。例如推行“以學生為主導，教與學相結(jié)合”的開放式教育模式[4，5]。

本文所研究的開放式教育模式，是指以網(wǎng)絡(luò)教學平臺為基礎(chǔ)，結(jié)合課堂教學，教師引導并監(jiān)督學生課堂外進行網(wǎng)絡(luò)學習測試，采用學生自主考核與學?？己讼嘟Y(jié)合的教學模式，其中網(wǎng)絡(luò)平臺是包括數(shù)學情景設(shè)計，講課視頻，網(wǎng)絡(luò)輔導系統(tǒng)，網(wǎng)絡(luò)學習測試與記錄系統(tǒng)，題庫建設(shè)，隨機出題系統(tǒng)，教育游戲等的多功能體。如果“3D”技術(shù)和“虛擬空間”技術(shù)能進一步完善和普及，“虛擬課堂”也將兼容進入這個多功能體，屆時網(wǎng)絡(luò)教育方式將逐步取代現(xiàn)行的課堂教育方式。開放式教育模式是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，以現(xiàn)代教育思想和學習理論為指導，充分發(fā)揮網(wǎng)絡(luò)的各種教育功能和豐富的網(wǎng)絡(luò)資源優(yōu)勢，向教育者和學習者提供一種網(wǎng)絡(luò)“教”和“學”的環(huán)境，開展以學生為中心的非面授教育活動。這是隨著互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而興起的一種全新的很有吸引力和發(fā)展前景的教學方式，是計算機技術(shù)及信息科技發(fā)展的必然結(jié)果，也是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)教育發(fā)展的必然趨勢。

如今，人們對網(wǎng)絡(luò)的依賴程度，不亞于對水、電、手機的依賴程度。網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)進入人的社會生活的方方面面。但是也有一定的負面影響，“網(wǎng)游成癮”影響學習、工作的事例比比皆是。既然人們已經(jīng)離不開網(wǎng)絡(luò)，那么，如何更好地把網(wǎng)絡(luò)應用于教育事業(yè)呢？國際教育界已經(jīng)非常關(guān)注、非常重視這個研究課題，得出了一些很好的研究成果，如教學平臺、在線教育、網(wǎng)絡(luò)測試、教育游戲等。近年來，隨著國家對教育改革的深入發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)教學平臺建設(shè)已經(jīng)基本成形。這是因為精品課程建設(shè)，名師評選，優(yōu)質(zhì)課程建設(shè)等，都伴隨著網(wǎng)絡(luò)教學平臺的建設(shè)。1999年教育部正式啟動國家精品課程[5]。雖然資源共享狀況得到改善，教學方式進一步靈活，但教學效果并沒有得到明顯改善，厭學現(xiàn)象仍然普遍存在。為了從根本上強化教學效果，西方發(fā)達國家早在80年代就提出了教育游戲網(wǎng)站建設(shè)，取得了一定的成效。

三、大學數(shù)學開放式教學方法改革構(gòu)想

如今大學普遍奉行企業(yè)化管理，大眾化教學，只有少數(shù)大學還堅持精英教育。因此，大學都把大學數(shù)學歸為素質(zhì)教育的一部分，大學數(shù)學的教學要求有所下降，難度和學時大幅度壓縮。對大多數(shù)學生來說，他們只需要掌握基本的數(shù)學素質(zhì)，鍛煉基本的數(shù)學思維、推理能力，以及分析并解決簡單實際問題的能力，而對少數(shù)要求繼續(xù)深造的精英人才，則可通過其他途徑增加學時進行培養(yǎng)。開放式教育模式，正是迎合當前推行的素質(zhì)教育要求而構(gòu)想的，能彌補當前教育的種種不足，改善教學現(xiàn)狀。它是以網(wǎng)絡(luò)教學平臺為基礎(chǔ)，具有以下特征：1.在整個學習期間，準永久性地不設(shè)學習集體，師生準永久性分離；2.學生主要是作為個人在學習，為了社交和教學目標進行必要的會面；3.教育機構(gòu)或組織通過學習材料和支持服務(wù)兩方面對學生的學習施加影響；4.以學生學習為中心，而不是以教師、學校和教學為中心，教師職能從以教學為主向以輔導監(jiān)督為主轉(zhuǎn)變；5.采用各種教與學的方法和手段；6.取消了諸如年齡、職業(yè)、地區(qū)、時間等種種對學習的限制和障礙；7.受教育對象擴展到全社會；8.有更豐富的教學資源及教學視頻供學生選用；9.實現(xiàn)了一次性教育向終身教育觀念的轉(zhuǎn)變，以及利用現(xiàn)代教育技術(shù)進行自主學習的觀念轉(zhuǎn)變。但它也有不足，由于師生在時間和空間上的分離，要求學習者在學習過程中提高自我約束能力，增強對信息真?zhèn)蔚谋孀R能力，使學習過程系統(tǒng)化、科學化，保證學習效果及效率。學校應該特別重視培養(yǎng)學生的學習能力，讓他們掌握開展網(wǎng)絡(luò)學習的方法與技巧，真正學會學習，還要對學生加強監(jiān)督引導，這樣才能保證學生按教學要求順利完成各門課程的學習任務(wù)，按時完成學業(yè)，保證教學質(zhì)量。

參考文獻：

[1]李振東.面向21世紀的數(shù)學教學[J]. 蘭州師范學院學報，2000，16（1）： 82-84.

[2]孫名符.數(shù)學·邏輯與教育[M].高等教育出版社，1994.

[3]陳龍安.創(chuàng)造性思維與教學[M].北京：中國輕工出版社，1999.

[4]李曉文，王瑩.教學策略[M].北京：高等教育出版社，2002.

[5]馬德炎.談創(chuàng)新與大學數(shù)學教學[J].大學數(shù)學，2003（1）.

基金項目：2012年五邑大學質(zhì)量工程項目。