独立学院高等数学教学模式的改革与实践①

摘 要:本文分析了独立学院高等数学教学的现状,提出了独立学院高等数学教学模式的改革:优化教学内容,改进教学手段,开设数学实验和数学建模等,并在本院进行了实践。实践结果表明:通过对高等数学教学模式的改革,培养了学生的数学综合能力,提升了学生的数学素养,提高了数学的教学质量和教学效率。

关键词:独立学院高等数学教学模式数学实验数学建模

中图分类号:G64文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2011)09(b)-0079-02

Abstract:This paper analyzed the current situation of the advanced mathematics teaching in independent college,put forward the teaching mode reform of advanced mathematics in independent college.Such as optimizing teaching contents,reforming teaching techniques,establishing mathematical experiments and mathematical modeling,etc.Some teaching practice were carried out in the author’s college and the practice indicated that the reform of teaching mode of advanced mathematics developed the synthetical ability of students,advancing the math attainment of students,improving the teaching quality and teaching efficiency.

Key Words:independent college;advanced mathematics;teaching mode;mathematical experiments;mathematical modeling

1 问题的提出

独立学院是在大力推广普及高等教育的环境下发展起来的一种新的办学模式,是相对独立的本科层次的院校。一方面依托了母体院校的优质资源,借鉴了母体院校多年来发展中所积累的丰富的办学经验;另一方面又借鉴了企业的有效管理模式,坚持立足市场的需要,在发展中不断的进行探索和创新[1]。

高等数学是高等院校中理工科,经济管理类非数学专业学生的一门重要的基础课程,它所具有的高度的抽象性,严密的逻辑性和广泛的应用性的特点决定了它与初等数学相比较所具有的难度和深度。而独立学院的学生普遍入学基础低,数学基础也层次不齐,自控力和自学能力也相对较差,面对较难学的高等数学,难免使他们产生焦虑和畏惧的心理。加之传统的以教师为主的“粉笔+黑板”式的满堂灌的教学模式更是降低了学生学习数学的兴趣和主动性。但是,高等数学作为一门重要的基础课程,对它学习的好坏不仅直接关系到学生后续课程的学习,而且在提高大学生综合素质方面具有不可低估的作用。因此,深入高等数学教学模式的改革,努力提高高等数学的教学效率和教学质量,是摆在数学教育工作者面前的一项重要任务。

2 独立学院高等数学教学模式的改革

2.1 教学内容的改革

对于独立学院这样一个拥有特殊群体学生的本科院校,要让它的学生达到本科生的基本要求,首先要在教学内容上加以改革。多年以来,我国的高等数学教育一直注重数学演绎及推理,重视定理的严格的论证,这对培养学生的数学素养,提高他们的严密的思维能力当然有好处。但从应用角度考虑,我们需要的往往不是论证的过程,而是它的结论,更何况独立学院一般是以培养应用型,实用型人才为目标的呢？因此,在高等数学教学上,我们应该本着以“实用,适用为度”的原则,注重培养学生分析问题,解决问题的能力,删减传统教学中繁杂的推理论证的过程。比如在讲解极限时,因为极限的思想是由于求某些实际问题的精确解而产生的,在讲解过程中,我们引入了实例,求圆的面积,曲边梯形的面积等,并结合多媒体动画演示这一无穷逼近过程,让学生从直观上理解极限思想,然后给出直观的极限定义,对复杂的难以理解的定义只做简单介绍;再比如,在微分中值定理的证明过程时,我们结合几何图形向学生说明定理的几何意义就可以了,不需要进行繁琐的证明;还有,在讲解定积分时,我们注重讲解微元法的思想,目的是让学生理解这一思想再去解决实际问题,从而提高他们应用数学的能力,对于一些复杂的定积分的计算如三角代换法等我们也不讲,因为这些都是可以用数学软件计算的,何必在课堂上花大量的时间去推理演算呢？

2.2 教学方式的改革

近几年来,随着高校招生的不断扩大,教室,教师紧缺的现象不断涌现,在这种情况下,作为公共基础课的高等数学基本上都是大班上课,一个班上一般都有100多名学生,传统的“粉笔+黑板”的授课方式显然效果很不理想。目前,随着计算机技术的不断发展,多媒体教学也逐渐走向普及化,作为课堂教学内容多,信息量大的大学教学更应该充分利用这种现代教育技术的优势。

多媒体教学是以计算机为中心,将声像处理技术,视觉技术与课堂教学科学合理的结合,是实现课堂教学过程最优化的教学途径,这种途径能促进学生进行有效学习,它能打破时间,空间和资源的限制,实现共享网络资源,学习者能够快捷的获得最新的知识信息,有利于培养开放性思维和创造性思维。另外,多媒体教学的动态画面,丰富的色彩对学生不同感官产生有效刺激,能激发学生的学习兴趣和学习欲望,强化学习动机,有利于知识的获取、保持和有效运用[2]。但是,再先进的教学媒体,也不能自动的提高学生的学习效率,学习成功与否主要靠教师。教师不能在课堂上出现传统的“人灌”现象,当然也不能出现现代的“机灌”现象。大量事实证明,只有把多媒体和传统教学方法相结合,恰当运用它们各自的优势,才能有效调动学生的学习积极性,从而提高课堂教学的质量和效率。

2.3 开设数学实验和数学建模

中科院院士吴文俊在《数学教育不能从培养数学家的要求出发》一文中指出:任何数学教育都要讲究逻辑推理,但这只是问题的一个方面,更重要的是用数学去解决问题,解决日常生活中,其他学科中出现的问题,学校给的题目都是有答案的,已知什么,求证什么都很清楚,题目也一定是做的出来的,但是将来到了社会上,所面对的问题大都是预先不知道答案的,甚至不知道是否会存在答案,这就要求培养学生的创造能力,学会处理各种实际数学问题的方法[3]。而数学实验课是以培养学生观察,动手,动脑能力为前提,让学生借助软件平台,验证,应用并发现数学规律;数学建模课程使学生知道如何应用所学的数学知识解决现实生活中各方面的问题,提高学生整体素质,提升学生的创造思维,对培养学生的综合素质意义重大。因此将数学实验和数学建模引入数学教学有一定的必要性。但是,数学实验和数学建模不应该是对全体学生的一个硬性要求,它可以作为那些学有余力或对数学感兴趣的学生的一个知识的补充,因此,数学实验和数学建模宜以选修课的形式开设,而且考核方式也可以采用一种开放式的考核方式,如做实验、写论文、写实验报告等等,重在让学生学会自己动手去发现问题并努力解决它,而不应给学生施加压力,消弱他们的积极性。

2.4 高等数学考试方式的改革

独立学院是以培养实用,应用型人才为目标的。因此,我们在教育中应注重培养学生的数学素养和能力,传统的期末一次考试由考卷完全决定学生成绩的方法已不适用。我们采用了灵活的方式,学生最终的期末成绩由“平时成绩+期末卷面成绩”组成,比如以一定的比例:平时成绩占30%,期末卷面占70%来考核,这样就可以让学生在平时也注重数学能力的培养,而不仅仅是在期末考试前进行一些题海性的战术。

3 独立学院高等数学教学模式改革的实践

根据上文提出的改革方式,我在我们学院进行了实践,首先在教学内容上,我们采用了由多所独立学院参与编写的高等数学教材,并且自己也亲自参与了教材的编写,使用这种教材两年以来,我院的高等数学教学无论是出勤率还是课堂学习气氛都较以往有很大改进,而且高等数学的补考率也由以前的40%降到不到20%。另外,我们开设了数学实验和数学建模课,2009年,我院初次尝试开设数学实验选修课,这一年的全国大学生数学建模竞赛我校参加7个队,有2个队获区二等奖,2个队获区三等奖。2010年我们又开设了数学建模课,把数学实验和数学建模都作为选修课开设,学生选课的积极性很高,在大家看来枯燥的数学课上结合计算机,大家有机会自己动手上机操作,同学们觉得有趣多了,积极性也高了很多。2010年的全国大学生数学建模竞赛,我院10个队参赛,有1个队获全国二等奖,2个队获区一等奖,3个队获区二等奖,2个队获区三等奖。实践证明,开设数学实验和数学建模选修课以后,不仅能提高学生学习数学的兴趣,对学生数学能力的提高也有很大的帮助。

4 结语

本文分析了独立学院高等数学的教学现状,提出了对高等数学教学模式的改革,并通过实例分析了我院进行改革之后所取得的一些成绩。实践表明,我们通过教学模式的改革,培养了学生的综合能力,提升了学生的数学素养,也提高了数学的教学质量和效率,同时也为学生今后从事科学研究与实际工作打下了深厚的数学基础。但是,高等数学教学改革是一个系统工程,需要各方面的支持和努力。对于我们数学教师来说,应该多学习,广交流,积累丰富经验,在实践中探索,不断提高自己的教学水平,才能在高等数学教学改革中取得更大成效。

参考文献

[1]熊德之.独立学院高等数学教学改革[J].武汉工程大学学报,2009,39(11):81.

[2]时翠梅,刘海新.多媒体与传统教法在高等数学教学中的结合[J].河北建筑科技学院学报(社科版),2006,23(3).

[3]曾爱国.试论高等数学教学改革[J].中国科技创新导刊,2010(2):50.

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