高等數(shù)學教學改革之研究

湯永龍 黃錦 唐云華

【摘要】針對現(xiàn)在大學生普遍害怕數(shù)學和厭學情緒，闡述了高等數(shù)學教學改革的必要性和重要性。針對現(xiàn)在剛剛進入大學的新生習慣于中小學反復式教學方法，闡明了如何進行高等數(shù)學方式方法改革和改革手段。

【關鍵詞】教育 高等數(shù)學 大學生 厭學 教學改革

【中圖分類號】G642.0 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）10 -0054-02

一.改革高等數(shù)學教學的必要性和重要性

鄧小平的改革開放使中國富強起來。中國的高等教育特別是高等數(shù)學教育也必須改革開放，才能提高學生學習的積極性，迎來教育教學的春天。江澤民指出：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發(fā)達的不竭動力”，“必須改變那種妨礙學生創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能；改革教育觀念，教育模式”。哈佛大學校長陸登庭認為：“一個人是否具有創(chuàng)造力，是一流人才和三流人才的分水嶺?！币虼?，如何培養(yǎng)和開發(fā)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力，已成為我國當前教育改革的一個重大課題。培養(yǎng)創(chuàng)新型人才是素質教育的根本目的，“青出于藍而勝于藍”為教師之榮，所謂“勝”者，是指具有超越和創(chuàng)新之意，?？v觀古今，大凡對社會發(fā)展有貢獻者，都是具有創(chuàng)造性的人才，大凡陳腐守舊者都被社會所淘汰。

學生從小學到大學學了十多年了，很多學生已經(jīng)不想學習了，特別是害怕數(shù)學，一談到數(shù)學就談“數(shù)”色變，見“數(shù)”就躲，見“數(shù)”不來。嚴重產(chǎn)生了厭倦數(shù)學，不想學數(shù)學抵觸情緒。但是高等數(shù)學是大學低年級學生必修的一門重要基礎課，其重要作用在于：一方面是為學生后續(xù)的專業(yè)課打好必要的數(shù)學基礎，也為學生在畢業(yè)后的進一步知識更新產(chǎn)生深遠的影響；另一方面是使學生的邏輯思維、抽象思維等科學思維和研究問題的能力得到學習與提高，從思維模式、嚴謹態(tài)度以及探索精神等方面系統(tǒng)訓練學生，從而提高學生的綜合素質。所以高等數(shù)學不得不學，并且還要好好學好，才能為后續(xù)學習打下良好基礎。當然現(xiàn)在的高等數(shù)學內(nèi)容多，包括高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計、復變函數(shù)等等，是各專業(yè)的重要基礎理論課。同時由于現(xiàn)學生要學的課程越來越多，很多學科特別是一些新興學科要學，所以各科都在壓縮課時，高等數(shù)學也壓縮了很多，很難用傳統(tǒng)的教學方法和教學任務和要求，因些改革傳統(tǒng)的教學方法和提高學生學習數(shù)學的熱情就顯得非常必要和重要了。

新世紀是科技迅猛發(fā)展的世紀，以知識創(chuàng)新和信息交換為特征的知識經(jīng)濟時代已初顯端倪，新時代迫切要求學生能在變化與競爭的社會中立足和發(fā)展。數(shù)學素質是新世紀人才必備的基本素質?，F(xiàn)在又是知識經(jīng)濟時代，數(shù)學科學的地位顯得尤為重要，數(shù)學思想理論和方法已深入到了高科技的各個領域。院士們認為：“任何一項工程技術的進步與突破都與數(shù)學在某一方面的成就緊密相關”，“數(shù)學的表達正成為現(xiàn)代工程技術的內(nèi)容”，“沒有良好的數(shù)學素質已無法作工程技術的創(chuàng)新”。在高科技日益普及的世界里，數(shù)學對人才培養(yǎng)的作用也與過去不完全相同了作為定量思維和定量分析基礎的數(shù)學，正成為民族科學文化素質的一個重要標志。近代、與現(xiàn)代數(shù)學不僅為工程技術人員所必需，而且已成為各類高級人才所必備的一種基本素質。通過數(shù)學教育培養(yǎng)起來的深入敏銳的洞察力和抽象綜合能力、嚴密的邏輯推理能力以及嚴謹?shù)乃季S和準確的分析判斷能力。不僅是科學研究所必需的，也是當今社會文化的一個基礎組成部分。

數(shù)學是抽象性、邏輯性很強的一門學科，大學生的思維正處于由具體形象思維為主向抽象邏輯思維為主的過渡階段，所以大學數(shù)學教學必須在數(shù)學知識的抽象性和學生思維的形象性之間架起一座橋梁，而教學改革可以激發(fā)學生學習的興趣，使學生始終保持興奮、愉悅、渴求知識的心理狀態(tài)，這不僅可以有效地避免厭學情緒、減輕學生過重的學習負擔，同時，也可大大提高課堂教學效率。提高高等數(shù)學教學水平和教學質量，實現(xiàn)高等數(shù)學的教學目的和培養(yǎng)目標。

二.改革高等數(shù)學教學的方式方法

1.改革傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學方式

傳統(tǒng)的教學方式已不適應新的教育形式和教學要求，因此改革高等數(shù)學教學方式已成當務之急。改革高等數(shù)學教學方式是從傳統(tǒng)的封閉教學走向開放式教學；從書呆子教學走向實用型教學；從被動型教學到參與型教學。

開放式課堂教學的內(nèi)涵及其意義開放式課堂教學是針對傳統(tǒng)教育中以“課堂為主、教材為主、教師為主”的封閉性弊端提出的。它指的是在教學過程中始終把學生看作處于不斷發(fā)展過程的學習主體，看作是一個身心不斷構建、升華過程的人，始終把教學過程當作一個動態(tài)的、變化的、不斷生成的過程實行開放式課堂教學，打破了傳統(tǒng)教學的局限，積極開展有效的開放式數(shù)學教學活動。數(shù)學教學中可根據(jù)數(shù)學內(nèi)容拓展延伸；根據(jù)興趣選擇補充，利用圖書館、單位工廠、網(wǎng)絡等進行信息的搜集和整理，使學生不僅對課本數(shù)學知識有了清楚正確的掌握，更讓學生走出課堂，走向社會，走向應用，從而無形中開拓視野，豐富知識，這是灌輸式的傳統(tǒng)教學根本無法比擬的和達到的。

應用型教學內(nèi)涵及其意義就是結合實際應用特別是學生感興趣的一些實際應用，讓學生主動想知道為什么是這樣？怎么應用到的數(shù)學？所以要學，所以主動要學。在教師的引導下，確保學生的主體地位的基礎上，讓學生積極地思考，主動地探索，在現(xiàn)實生活中去實踐、去學習、去應用，把“教”建立在“學”和“用”上，不僅培養(yǎng)了學生的觀察力、注意力、想象力、思維力，更有利于創(chuàng)造精神、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在完善應用型教學課堂教學中，教師摒棄了傳統(tǒng)教學中繁瑣的分析和瑣碎機械的練習，善于抓住實際應用的可見性和適用性，激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生內(nèi)在的情感因素，在學生心靈上引起共鳴，使他們在愉悅的氛圍中享受學習的快樂。從而使學生從怕數(shù)學到喜歡數(shù)學，從厭惡數(shù)學到想學數(shù)學，達到“授人以魚不如授之以漁”的目的。

參與型教學的內(nèi)涵及其意義就與讓學生主動參與到教學中來，變被動學習到參與者再到主動學習。美國教育家杜威提出的學生中心論，改進了德國教育家赫氏理論，赫氏理論的缺陷在于它只重視“教材”，而忘記了教育中的“人”，忽視了學生的主動性。杜威認為教學的中心不在教師，而在學生，所以他認為要把教學中心從教師轉到學生。杜威對教學的貢獻主要不在于發(fā)明了某些具體的教學方法，而在于使教學方法邁入了一個新時代，即旨在喚醒主體意識、關注個體獨特性、促進個性自由與解放的教學時代。積極倡導“自主、合作、探究”的學習方式，在教師的引導下，確保學生的主體地位的基礎上，讓學生積極地思考，主動地探索，，把“教”建立在“學”上，不僅培養(yǎng)了學生的各種能力，更有利于創(chuàng)造精神、創(chuàng)造能力的培養(yǎng)。在完善參與型教學中，教師要善于抓住課內(nèi)、課外知識的情感點，以自己飽含的激情充分激發(fā)學生的學習興趣，調(diào)動學生內(nèi)在的學習情感，引起學生心靈的共鳴，使他們從內(nèi)心深處感受到數(shù)學學習的快樂和必要，從而受到數(shù)學美的熏陶，在情感體驗中得到升華，從而使學生人格得到發(fā)展和完善。

2.改革傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學方法

德國教育家第斯多惠曾說：如果使學生習慣于簡單地接受和被動地學習，任何方法都是壞的；如果能激發(fā)學生的主動性，任何方法都是好的。在開放式課堂教學中，各種教學方法之間都是相互開放的，我們要兼收并蓄各種教學方法之長，善于因時因地因情地運用教學方法。精心選擇開放的教學內(nèi)容，活用教材，正如葉圣陶先生強調(diào)：教材只不過是例子，通過教學使學生掌握這門工具，形成自己的能力是至關重要的。開放式的課堂教學要從學生的生活實際出發(fā)，靈活選用教材內(nèi)容，根據(jù)自己的教學所需，可適當?shù)貙滩倪M行刪減增補。滲透教材，加強應用溝通，不能受課本知識的限制，而應不斷補充拓展一些學生感興趣和喜歡的內(nèi)容，在激發(fā)學生積極性的同時，豐富學生知識，拓寬學生視野，真正實現(xiàn)教學內(nèi)容的開放。實踐證明，師生共同參與教學過程，并將豐富的大社會的知識融入教學中，不僅可以激發(fā)學生的學習積極性，使學生感到教師和自己是一體的，還可以學到很多書本上所沒有的知識。融合教材，加強學科間聯(lián)系，拓寬數(shù)學學習和運用的領域，注重跨學科的學習和現(xiàn)代化科技手段的運用，使學生在不同內(nèi)容和方法的相互交叉、滲透和整合中開闊視野，提高學習效率，初步獲得現(xiàn)代社會所需要的實踐能力。

精心創(chuàng)設開放的教學環(huán)境，創(chuàng)設良好的課堂學習情境“作者胸有境，入境始與親”，讓學生真正做到自主學習，“入境”“入情”“入數(shù)”，教師要著眼于學生的整體和諧發(fā)展，精心創(chuàng)設民主、平等、和諧的教學氛圍，激發(fā)學生濃厚的興趣，調(diào)動學生的積極情緒，發(fā)展學生的思維，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新品質。使學生受到情感的體驗，產(chǎn)生探究心理，敢于發(fā)散思維，享受成功的喜悅。

教學也不能千篇一律，更不能模式化，要將行之有效的各種教學方法引進課堂，更要積極倡導自主、合作、探究的學習方式。學起于思，思源于疑。學生有了疑問才能主動去思考、去探索、去創(chuàng)新。開放式課堂教學要善于設疑，讓學生在自主合作交流中互相質疑，大膽想象，啟迪學生思維，引導學生理解、認知、探索、發(fā)現(xiàn)，培養(yǎng)學生的自主創(chuàng)新能力，使課堂教學處處閃爍著創(chuàng)造的火花。使學生在歡樂中學，體會到學之歡樂。充分發(fā)現(xiàn)和挖掘學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造力，對于學生健康、全面的發(fā)展起著決定性的作用。

三.改革傳統(tǒng)高等數(shù)學的教學手段

充分現(xiàn)代化教學手段，改革教學環(huán)境和教學方法。利用多媒體教學有效地營造學生研究問題的情境，激發(fā)學生學習興趣，維持學生注意力，激發(fā)學生探究問題的主動性，將復雜的問題轉化為學生易于理解的問題。精心設計優(yōu)化思維過程的多媒體輔助教學，可以根據(jù)教材內(nèi)容，把靜、動、畫結合起來，通過生動有趣的畫面，使靜態(tài)的知識動態(tài)化，直觀生動對學生的認識具有“催化”作用，有效地激發(fā)學生探究新知識的興趣。以生動、形象、具體的表現(xiàn)力，吸引學生的注意力，幫助學生理解知識，優(yōu)化學生的思維過程。

運用多媒體課件動態(tài)演示，可把知識的形成過程直觀、生動、便捷地展示在學生面前，幫助學生掌握其內(nèi)在規(guī)律，完成知識構建。突破教學重點、難點，發(fā)展思維。利用多媒體課件，在激趣入境、激情入境的過程中，形象化、具體化、感性化層次信息逐步被深化為抽象化、概念化、理性化濃縮信息，資源轉化為能量，量變帶來質變，認知行為水平逐漸接近及至達到認知目標。利用多媒體課件激活思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識，創(chuàng)設情境，鼓勵求異。在課堂教學中，教師是課堂教學活動的參與者、組織者和指導者，如果教師能抓住教材中所蘊含的創(chuàng)造性因素，激起學生學習情感，創(chuàng)設富有變化、能激發(fā)新異感的學習情境，充分利用學生的好奇心，引導他們?nèi)パ芯繂栴}，學生的創(chuàng)新意識會孕育而生。營造氛圍，激活思維。每個人都有自我表現(xiàn)的要求，當表現(xiàn)成功時，越發(fā)激起再表現(xiàn)的欲望。教學時，利用多媒體課件為學生提供豐富的感性材料，營造一個生動活潑的氛圍，把學生的自主權真正交給學生，打破常規(guī)思維束縛，憑借自己的智慧和能力積極從不同途徑、不同角度去思考問題，主動探索創(chuàng)造性地解決問題，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。拓寬視野，增長見識。讓學生接觸更廣闊的天地，擴大學生的知識面，是我們現(xiàn)在教學需要解決的問題，總之，在課堂教學中充分發(fā)揮多媒體課件優(yōu)勢，給學生創(chuàng)設寬松的學習氛圍，使學生在學習中始終保持興奮、愉悅、渴求思索的心理狀態(tài)，非常利于學生主體性的發(fā)揮，創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。

在數(shù)學教學中，利用計算機創(chuàng)設教學情境，可讓學生對有關數(shù)學的事物產(chǎn)生好奇心，有接觸這些信息的強烈愿望，產(chǎn)生積極參與生動、直觀數(shù)學活動的興趣。可以激發(fā)學生的學習興趣，“知之者不如好之者，好之者不如樂之者”。

現(xiàn)代化教學手段和信息技術應用于數(shù)學教學，能夠擴大課堂教學容量，有利于提高課堂教學效率，完成教學任務，也能促進教育教學質量的大幅度提高，從而達到教學改革之目的。

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