高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式創(chuàng)新的實(shí)踐與探索

焦慧平++肖德華

摘 要：高等數(shù)學(xué)一直是一門(mén)重要的基礎(chǔ)課程，正是因?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)的基礎(chǔ)課性質(zhì)，使得高等數(shù)學(xué)內(nèi)容、體系和教學(xué)方法上幾乎多年不變。相應(yīng)的教學(xué)方法采用的也是滿堂灌輸?shù)膫鹘y(tǒng)方式，學(xué)生沒(méi)有思考的時(shí)間和興趣，在應(yīng)用能力方面也得不到訓(xùn)練和提高，難以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)造能力。為了適應(yīng)新社會(huì)培養(yǎng)人才的需要，也為了適應(yīng)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)的新要求，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容方法都必須改革。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué)；改革；現(xiàn)狀

一、當(dāng)前高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的主要問(wèn)題

1.重要性認(rèn)識(shí)不足

由于高等數(shù)學(xué)知識(shí)枯燥無(wú)味，與現(xiàn)實(shí)生活關(guān)系不十分密切，特別是隨著就業(yè)形勢(shì)的日趨嚴(yán)峻，學(xué)生更愿意把較多的精力花在與未來(lái)就業(yè)關(guān)聯(lián)度相對(duì)較高的課程的學(xué)習(xí)上，而對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)失去應(yīng)有的興趣。還有的學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)的基礎(chǔ)性、根基性作用認(rèn)識(shí)不清，存在一些“臨時(shí)抱佛腳”的思想，認(rèn)為即使當(dāng)時(shí)沒(méi)有學(xué)好高等數(shù)學(xué)，也可以在學(xué)習(xí)其他學(xué)科需要高等數(shù)學(xué)知識(shí)時(shí)，再及時(shí)進(jìn)行補(bǔ)課，這種思想導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性受到極大影響。

2.教師教學(xué)手段單一

教師缺乏足夠的精力和時(shí)間，研究改進(jìn)教學(xué)方式方法，導(dǎo)致高等數(shù)學(xué)教學(xué)一直停留在傳統(tǒng)的教學(xué)思路、傳統(tǒng)的教學(xué)方式上，很難適應(yīng)學(xué)生素質(zhì)下滑、對(duì)高等數(shù)學(xué)要求標(biāo)準(zhǔn)高的新形勢(shì)的要求。高校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)依然采用“黑板+粉筆”“教師臺(tái)上講、學(xué)生臺(tái)下聽(tīng)”的舊模式，師生間缺乏有效的交流與互動(dòng)，制約了學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性，學(xué)生的高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也僅僅滿足于能夠考試過(guò)關(guān)，影響了高等數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的持續(xù)提升。

3.學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高

有的學(xué)生認(rèn)為高等數(shù)學(xué)內(nèi)容抽象、高度概括、邏輯推理要求高，而失去學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的自信心，不敢去認(rèn)真面對(duì)高等數(shù)學(xué)。導(dǎo)致學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過(guò)程中激發(fā)不起學(xué)習(xí)的興趣，總是主觀上認(rèn)為高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)是件十分痛苦的事情。事實(shí)上，高等數(shù)學(xué)作為大學(xué)相關(guān)專業(yè)的一門(mén)基礎(chǔ)課程，不僅有利于提高學(xué)生的邏輯思維能力，還可以幫助學(xué)生形成批判型和發(fā)散型思維模式，有利于提高學(xué)生的創(chuàng)新能力、創(chuàng)新思維。因此，必須提高學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，以興趣引領(lǐng)學(xué)生的學(xué)習(xí)。

二、改進(jìn)和創(chuàng)新高等數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)踐與探索

1.以實(shí)用、夠用為度整合教學(xué)內(nèi)容

近年來(lái)，我們對(duì)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容體系改革進(jìn)行了不懈的探索和實(shí)踐，內(nèi)容的整合主要體現(xiàn)以下幾個(gè)原則：①運(yùn)用先進(jìn)的教育教學(xué)理念，革新高等數(shù)學(xué)基本理論體系與闡述方式。注重基本概念、基本性質(zhì)、基本計(jì)算與基本證明；削弱以往數(shù)學(xué)過(guò)分注重嚴(yán)謹(jǐn)性和嚴(yán)格證明（如極限的定義），對(duì)學(xué)生學(xué)起來(lái)艱澀難懂的一些理論，只介紹條件與結(jié)論，重在理解與應(yīng)用。②強(qiáng)調(diào)概念產(chǎn)生的實(shí)際背景、概念與概念之間的本質(zhì)聯(lián)系、所講授的內(nèi)容在整個(gè)理論體系中的地位和作用，注重?cái)?shù)學(xué)與其他學(xué)科的內(nèi)在聯(lián)系。理論體系，圍繞“微分、積分以及微分和積分的矛盾關(guān)系”總線索展開(kāi)知識(shí)內(nèi)容，精于局部細(xì)節(jié)的分析。又不陷于細(xì)節(jié)而忽略整體。③在教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)發(fā)展史、數(shù)學(xué)哲學(xué)、數(shù)學(xué)美學(xué)、現(xiàn)代數(shù)學(xué)思想方法、辯證唯物主義思想方法、數(shù)學(xué)文化等內(nèi)容，弘揚(yáng)數(shù)學(xué)人文精神的教化作用，寓育人于課堂教學(xué)。④增加數(shù)學(xué)建模等實(shí)踐內(nèi)容，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模的思維訓(xùn)練，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)和創(chuàng)新能力，優(yōu)化數(shù)學(xué)人才的知識(shí)、能力和素質(zhì)結(jié)構(gòu)，適應(yīng)2l世紀(jì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求。

2.多種教學(xué)方法并用優(yōu)化課堂教學(xué)

教師在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中靈活運(yùn)用教學(xué)方法，多種教學(xué)法并用提高課黿教學(xué)效果。我們除了使用系統(tǒng)講授這一常規(guī)教學(xué)方法外，還根據(jù)不同教學(xué)內(nèi)容，靈活運(yùn)用比較教學(xué)法、問(wèn)題教學(xué)法、討論教學(xué)法、分層教學(xué)法等。①比較教學(xué)法，就是運(yùn)用比較的方法，對(duì)一元微積分和多元微積分中相對(duì)應(yīng)的概念、定理、思想方法進(jìn)行比較，如導(dǎo)數(shù)與偏導(dǎo)數(shù)定義、定積分與重積分定義等；將相反的概念進(jìn)行比較、區(qū)別與聯(lián)系。如一致連續(xù)與非一致連續(xù)等，培養(yǎng)學(xué)生的求同思維和求異思維能力。②問(wèn)題教學(xué)法，就是讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過(guò)程中帶著“問(wèn)題”去思考、去學(xué)習(xí)，教師與學(xué)生一起經(jīng)歷知識(shí)的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。同時(shí)，倡導(dǎo)學(xué)生要不畏權(quán)威，大膽地向教材質(zhì)疑、向?qū)＜屹|(zhì)疑，學(xué)生通過(guò)“發(fā)現(xiàn)問(wèn)題—解決問(wèn)題一得出結(jié)論”，使“問(wèn)題意識(shí)”成為激活課堂的催化劑。③討論教學(xué)法，就是教師有目的地設(shè)計(jì)一些學(xué)生生活中的數(shù)學(xué)問(wèn)題，讓學(xué)生課前收集相關(guān)資料，然后小組討論，課堂交流，通過(guò)生生互動(dòng)、師生互動(dòng)，達(dá)到教學(xué)相長(zhǎng)的目的。④分層教學(xué)法，就是教師根據(jù)“躍而可獲”的原則，配置具有一定梯度的習(xí)題，讓不同水平的學(xué)生都能達(dá)到教學(xué)的基本要求，在數(shù)學(xué)上都能得到應(yīng)有的發(fā)展。

3.利用現(xiàn)代多媒體教學(xué)手段提高教學(xué)效果

多媒體教學(xué)集圖、文、聲、像于一體，通過(guò)計(jì)算機(jī)編程，動(dòng)畫(huà)直觀地表達(dá)數(shù)學(xué)現(xiàn)象。更形象地再現(xiàn)數(shù)學(xué)過(guò)程，更方便地演示數(shù)據(jù)變化等，極大地豐富了教學(xué)內(nèi)容和增強(qiáng)了具體的表現(xiàn)力。我們?cè)趥鹘y(tǒng)的“粉筆+黑板”基礎(chǔ)上，開(kāi)展網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，以圖解惑，以動(dòng)釋疑，運(yùn)用學(xué)校的天空教室——網(wǎng)絡(luò)教學(xué)互動(dòng)平臺(tái)，利用一些優(yōu)秀的數(shù)學(xué)軟件（如Mathematica，Matlab），建立了資源豐富的數(shù)學(xué)分析課程網(wǎng)站和立體化教學(xué)資源庫(kù)，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供方便快捷的平臺(tái)和環(huán)境，將學(xué)習(xí)從課內(nèi)延伸到課外。讓學(xué)生利用有關(guān)數(shù)學(xué)軟件在計(jì)算機(jī)上完成求函數(shù)值、導(dǎo)數(shù)、定積分等數(shù)值計(jì)算，繪制一些重要而又較難繪制的函數(shù)圖像及曲面圖形，幫助學(xué)生理解抽象的數(shù)學(xué)概念和理論。這樣，一方面增加了教學(xué)信息容量，另一方面。也有利于學(xué)生對(duì)抽象概念的直觀理解，提高學(xué)習(xí)效率，同時(shí)也提高了學(xué)生運(yùn)用現(xiàn)代化教學(xué)的能力。

總之：數(shù)學(xué)教學(xué)創(chuàng)新是一項(xiàng)長(zhǎng)期、復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要下大力氣進(jìn)行研究、探索和完善。筆者立足自身教學(xué)實(shí)際，努力在數(shù)學(xué)教學(xué)的目標(biāo)、內(nèi)容、方式方法、手段等各個(gè)層面上進(jìn)行了創(chuàng)新探索與實(shí)踐，取得了明顯的成效。

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