时间:2022-11-14 15:43:10
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1.融入数学建模思想的高等数学教学研究
2.创新创业教育背景下高等数学教学方法研究
3.高职高专数学教学改革的必由之路——将数学建模的思想和方法融入高等数学课程教学中
4.高等数学教学如何与中学数学内容及教学方法有效地衔接
5.高等数学教学改革研究进展
6.高等数学教学中数学模型案例运用初探
7.高等数学教学改革的几点思考
8.高等数学教学方法的探索与实践
9.物理教育专业《高等数学》课程内容体系研究
10.《高等数学》教学内容及教学方法的改革与研究
11.数学建模对高等数学教学改革的启示
12.数学史融入高等数学教学的有效途径
13.影响《高等数学》教学的问题分析及对策研究
14.数学建模思想融入高等数学教学的研究与实践
15.高等职业院校高等数学课程翻转课堂的教学模式设计
16.高等数学分级教学的探索与实践
17.高等数学概念教学阶段分析与对策思考
18.高等数学研究性教学方案探析
19.数学思想方法在高等数学教育中的作用
20.高等数学课程教学质量评价指标体系的构建与实践
21.注重应用实例 提高高等数学课程的教学质量与效果
22.基于应用型人才培养视角的高等数学课程改革优化研究
23.浅谈高等数学教学中对学生自我效能感的培养
24.工科专业高等数学网络课程的设计与实现
25.浅谈《高等数学》试题库建设
26.高等数学在高职院校中分层教学的实践与思考
27.高等数学与高中数学的衔接
28.学生学习《高等数学》困难原因调查及统计分析
29.高等数学与中学数学教学的衔接
30.工科学生“高等数学”成绩的相关分析研究
31.高等数学教学质量评价的统计数学模型与Spss应用
32.高等数学教学方法的改革实践与回顾
33.数学建模思想在高等数学教学中应用价值的研究
34.高等数学课程教学改革与应用型人才培养探讨
35.应用型本科高等数学教学改革的研究
36.高职高专《高等数学》课程与专业相结合教学模式初探
37.如何在高等数学教学中培养学生的创新思维
38.新建本科院校本科《高等数学》学习状况调查报告
39.关于理工科高等数学研究型教学与大学生创新意识培养研究的构想
40.高等数学课程教学中融入数学建模思想的研究与实践
41.高等数学教学改革研究与探索
42.高等数学MOOC课程讨论区开放性问题在线讨论实证调查与思考
43.基于专业导向的高等数学教学改革研究
44.数学建模和数学实验融入高等数学教学改革初探
45.高职院校高等数学课程的定位与教学目标
46.高等数学课程教学改革与实践
47.分级教学:工科高等数学教学的新平台
48.MATLAB用于《高等数学》的教学
49.高等数学教学创新的探索与尝试
50.MATLAB在高等数学实验中的应用
51.独立学院高等数学课程建设的研究和实践
52.高等数学实验化教学模式的理论研究与实践
53.多媒体技术在高等数学教学中适用性的分析
54.基于微课程的高等数学网络学习的探讨
55.工科高等数学分级教学模式的探索
56.高等数学课程新教师教学方法探索和研究
57.浅谈大学生如何学习高等数学
58.独立学院高等数学课程教学内容与课程体系整体优化的研究与实践
59.我校大学生对《高等数学》学习态度的调查及统计分析
60.高等数学教学改革思路研究与实践——以南京航空航天大学为例
61.在高等数学课程中引入数学史教育的教法探讨与实践
62.浅析高等数学教学中数学建模思想的渗透
63.高等数学课程的教学改革与模式探索——传授数学思想,渗透数学文化
64.高等数学应用能力研究的现状综观
65.数学史与高等数学教育
66.浅谈高等数学中的数学美
67.对高等数学教学改革的思考
68.高等数学学习归因、自我监控能力和成绩关系的调查研究
69.关于高等数学课程分层次教学的实践与思考
70.提高高等数学课程教学质量的几点思考
71.信息技术是提高高等数学教学水平的重要手段
72.独立学院高等数学教学改革探讨
73.高等数学教学改革研究与探索
74.高等数学教学法探讨
75.应用本科院校高等数学走班制分层次教学探究——以河南科技学院为例
76.《高等数学》多媒体课堂教学优势探讨
77.浅析改善高等数学教学效果的主要途径
78.融数学思想和应用的高等数学课程教学改革
79.20世纪上半叶中国高等数学教育的体制化
80.基于灰色关联分析的高等数学教学质量评价
81.高等数学教学改革的过程、困惑与探索
82.高等数学教学对学生创造性思维的培养
83.高等数学课程的教学实践与探索
84.高等数学课程分层教学改革探究
85.应用型本科院校计算机专业高等数学课程教学改革探究——以数学建模为切入点
86.关于高职学生高等数学教与学中若干问题的调查与分析
87.经管类专业高等数学教学改革的思考
88.高等数学案例教学法
89.《高等数学》多媒体教学的研究与实践
90.用模糊数学方法评价《高等数学》教材的选取
91.高职院校工科专业学生高等数学课程学习状况调查——以陕西能源职业技术学院为例
92.高等数学教学改革的实践研究
93.计算机技术在高等数学教学中的应用
94.如何学好高等数学浅谈
95.加强高等数学课程建设 提高人才培养质量
96.基于数学文化观的高等数学教学模式研究
97.对高等数学课程实施研究型教学法的探析
98.多媒体技术在《高等数学》教学中的应用探讨
99.在高等数学教学中融入数学建模思想的探讨
100.高等数学与新课标下高中数学教学内容对接的研究
101.在高等数学教学中如何体现数学建模的思想
102.工科院校高等数学分层教学问题研究——以湖北工程学院为例
103.信息化条件下高等数学教育教学新模式探讨
104.高等数学分层教学的探索与实践
105.在高等数学教学中融入数学建模思想
106.实施院内分级教学 全面提高教学质量——《高等数学》课程实施分级教学的理论与实践
107.将数学建模思想融入高等数学教学的探索与实践
108.浅议高等数学的教学方法
109.新形势下高等数学教学模式探讨
110.在高等数学教学中引入数学建模思想的探索与实践
111.高等数学教学改革探讨
112.高等数学学习现状及其影响因素的调查与分析
113.高等数学在经济中的应用
114.高职学生《高等数学》学习现状研究及其对策——以本院学生为例
115.基于数学文化观的小学教育专业高等数学课程研究
116.数学建模案例在高等数学教学中的应用探讨
117.长江大学《高等数学》分类分级教学实践
118.改革高等数学课程 突出应用能力培养
119.经济管理类专业高等数学教学改革的若干思考
120.我国高等数学的教学改革与实践途径
121.基于数学实验的高等数学教学改革
(一)在教学过程中插入数学史教育
在教学过程中,涉及一些数学相关知识的人物、历史时,可以利用课堂上的3~5分钟向学生介绍一下,提高学生学习高等数学的兴趣,将高等数学中繁杂的数学符号、计算公式和有趣的数学历史相融合,鼓励学生积极、主动参与到高等数学学习中。著名数学家陈省身说:“了解历史的变化是了解这门科学的一个步骤。将数学发展的历史真实地展现给学生,是数学这一学科应该毫不犹豫地担起的职责。”高职院校高等数学教师提高自身数学素养,将数学史内容融入到高等数学教学教学中,势在必行。高职院校学生相对于本科学生基础弱,底子薄,在高等数学的学习中会遇到许多问题,自然影响学生的学习效果。在课堂教学过程中融入数学史的内容,从数学家们发现、发明解决问题的思路出发,引导学生思考解决问题,可以帮助学生更好地理解高等数学中的公理、公式,解决数学学习中出现的各种困难,树立学习信心,改变高等数学枯燥乏味、一味证明的课堂教学模式。
(二)将数学史蕴涵的思想、方法融入到高等数学教学中
弗赖登塔尔在《作为教学任务的数学》中指出,数学概念、公理及数学语言符号等,包括数学问题解决,不应机械地灌输给学生,或仅是由结果出发,推导出其他数学知识的方式,这种颠倒的教学法掩盖了创造性思维过程,即学生的数学学习不应该重复人类的学习过程,而应该进行“再创造”。数学史烙印着数学家处理数学问题的痕迹,其中蕴藏着数学家处理相关问题的思想和方法,比如归纳推理、概况分析、类比猜想等逻辑思维方法及跳跃性的直觉思维方法,这些恰是数学教学中学生所必须具备的。在高等数学教学中,作为数学教师,数学中的这些思想、方法应该利用数学史选择典型的数学史题材,分析数学家发明、发现过程中的心智活动,透析数学家的脑海里的灵感,以对学生的数学学习起到启迪思维的作用。著名教育家斯金纳(Skinner)说:“如果我们将所学过的东西忘得一干二净,最后剩下的东西就是教育的本质了。”最能传承一门学科本质的就是这门学科的历史,高等数学也不例外。多数高职院校的学生在学习完高等数学课程之后,由于多种原因,除少部分与专业相关的内容外,其余知识都会慢慢淡忘,留在学生大脑中应当是高等数学独有的思维方式,解决问题的方式、方法,这正是高等数学教育的目的和价值所在。数学史在这些方面的推动作用是毋庸置疑的。数学思想的提炼和方法的运用是数学教学的关键,数学思想方法在教学中的重要意义,受到很多数学教育家的重视。高等数学课程内容始终围绕着“基础知识”与“思想方法”两个基点。在教学中,教师必须深挖教材中的思想方法,化“无形”为“有形”。通过数学史的教育,将鲜活的数学思想方法渗透在数学知识的学习过程中。
(三)数学史的融入符号学生的认知发展规律
影响学生学习的心理学因素包括认知因素和非认知因素。直接参与数学学习认知活动的因素称为认知因素,包括原有的数学认知结构、现有的思维发展水平和数学能力等;不直接参与数学学习认知活动的因素称为非认知因素,包括兴趣、动机、情感和意志等。数学史可以帮助学生加深对数学概念、方法和思想的理解,数学史也影响学习中的记忆和迁移。同时,数学史影响学生的认知结构。认知结构是学习者头脑中的数学知识按照自己理解的深度、广度,结合自己的感觉、直觉、记忆、思维、联想等认知特点,组合成一个具有内部规律的整体结构。所以,数学史通过影响学生的认知结构参与学生的数学学习活动。数学教育的目的在于使受教育者获得发展,数学学习的结果不仅是知识的习得,更重要的是思维的发展、形成优良的数学思维品质,数学认知结构的完善,等等。这一过程的完成,就需要抽象的数学思想方法的加入,这些思想方法的习得主要依靠数学史的融入实现。另外,高等数学课程教学中融入数学史教学,也符合维果茨基的“最近发展区”理论,即教师在教学时必须考虑学生的两种发展水平:一种是学生现有的发展水平,另一种是在他人尤其是成人指导下可以达到的较高的发展水平,这两者之间的差距就叫做“最近发展区”。教学要想实现既定目标和效果,必须考虑学生现有的思维发展水平,并要走在学生发展的前面。通过数学史的融入,可以帮助学生在高等数学学习中在教师恰到好处的逐渐引导下学习数学思想方法。在高等数学课堂教学中,遵循学生的心理发展规律,符合学生的认识发展水平,通过相关典型历史材料的引入,引导学生学习高等数学的相关知识及思想方法,促进学生认知水平的再次升华。
二、结语
在现实的高等数学教学过程中,由于课时减少了,而按照教学大纲的要求,内容没有减少,这样很多教师为了能够完成教学大纲的要求,经常缩减习题课的上课时间,致使学生虽然听懂了上课的内容,但由于习题练习的比较少,经常是听讲课时明明白白,做题时却糊里糊涂。为什么会有这样的情况呢?其实,出现这种现象是非常正常的,从“听懂”到“会做”中间需要有一个重要的环节,即练习的过程。正如你懂得游泳的知识和你会游泳是两码事一样,要想学会游泳需要有一个不断练习的过程。
二、在习题课的授课过程中应注意的问题
(一)精心选取习题
1.习题的选取要具有典型性与针对性,同时还要兼顾可行性,要注意服从习题课教学大纲的基本要求,要从学生实际出发,把握深广度,不要盲目地解决课后习题,要通过习题的选取、编排适当的次序、合理的内容搭配,使学生很好地消化所学理论。如果设计的题目过难,就会对学生要求过高,给学生造成学习上的困难,影响学生对这门课的学习积极性;而过于简单的习题又会影响学生思维的质量,思维活动不能得到充分的展开,缺乏对其应有的激励作用。教师是否能够把握好这个“度”,对调动学生的学习兴趣有很大的关系。
2.习题的选取要注重课本中的习题,但也不要局限于课本。课本中习题均是经过专家多年经验的总结,多次筛选后的题目,都是比较典型而且有代表性的,这就要求教师在题目选编中,要优先考虑课本中的例题与习题,适当延伸、演变,使其源于教材,又不拘泥于教材。在教学过程中精心设计和编制出一题多解、一题多变、一题多用、多题一法的具有代表性的习题,来提高学生灵活运用知识的能力。
(二)注重学生解题思想的正确引导教师在习题课授课过程中对题目的讲解要指导到位,针对每一个选题教师要熟悉本题的训练内容、训练目的、主要难点、哪些地方常犯错误等,都要做到心中有数,对学生指导要有针对性,尽量注意做到照顾所有学生,对学生普遍存在的、易犯错误的地方通过反复强调来加深印象,切忌随意性和盲目性,使学生每解一道题目都能有所收获。教师在指导过程中要注意对学生多采用启发引导的方式,留给学生足够的独立思考的时间,先让他们说出自己的想法,然后针对学生的想法进行启发引导,这样久而久之能够锻炼学生的独立思考与创新能力,学生一旦受启发而发现题目的某种解法,就会显著提高对高等数学的学习兴趣,从而使习题课的效能得到充分的发挥。
(三)习题课教学过程中多媒体和数学软件的综合运用随着高新技术的迅猛发展,电脑等电子产品的应用已不再是什么新鲜事,多媒体教学已经在很多专业普遍使用,由于数学这门课程自身的原因,虽没有普遍得到应用,但也慢慢进入了高等数学的部分课堂教学中。多媒体教学可以解决数学抽象和想象困难的难点,比如需要求体积的问题基本上都是一些三维图形,如果学生的空间想象力不好,不能很好地想象出图形的话,可以借助多媒体结合数学软件编程给大家做出具体的演示,可以在上课的过程中介绍一些如Maple、MATLAB等数学中常用的软件,碰到有些题目的图像不容易在黑板上画出就可以做一下演示,这样可以加深对题目的理解,例如第九章第二节“二重积分的计算法”,求两个底圆半径都等于R的直交圆柱面所围成的立体的体积。
(四)在习题课教学过程中融入数学建模的思想数学建模就是用数学语言来描述实际现象的过程。数学建模突出的就是一个“建”字,针对同一个问题,不同的人有不同的思想,建立的实际模型往往也不同,这样就得到了不同的“最优解”,所以数学建模没有最好,只有更好,关键是要看建立模型的独特之处。因此,怎样通过具体的实际问题引入数学建模的思想来激发学生的创造性思维,这是非常关键的。在每次习题课要结束的时候,教师最好能介绍一些与本次习题课有关的数学建模题目和内容,虽然时间可能不多,但是每次都要渗透一些,留给学生回去考虑、研究,久而久之,学生逐渐了解了什么是数学建模、怎样建模。通过建模思想的渗透使学生综合素质与科研能力得到有效地提高,增强了学生学习数学知识和专业知识的兴趣,培养了学生合作研究的习惯,等等。这些都体现了数学建模的意义所在。
三、结语
1.高等数学教学方法在高中数学教学中的应用
(1)微积分方法的应用
微积分是研究函数的微分、积分以及应用其解决实际问题的数学分支,微积分是建立在实数、函数和极限的基础上的.微积分是一种数学思想,简单说“无限细分”就是微分,“无限求和”就是积分,无限就是极限思想,并用“以直代曲”的理念解决实际问题.极限的思想是微积分的基础,他是用一种运动的思想考察问题.数学教师在高中数学教学要充分应用上述微积分的思想、理念贯穿平时的课堂教学,让学生在不断的潜移默化中逐渐培养起微积分的思维的理念.
(2)极限思想方法的应用
极限的思想是近代数学的一种重要思想,数学分析就是以极限概念为基础、极限理论(包括级数)为主要工具来研究函数的一门学科.所谓极限的思想,是指用极限概念分析问题和解决问题的一种数学思想.用极限思想解决问题的一般步骤可概括为:对于被考察的未知量,先设法构思一个与它有关的变量,确认这变量通过无限过程的结果就是所求的未知量;最后用极限计算来得到这结果.
在高中数学中极限思想方法典型的应用有:球的表面积公式推导,经过(1)分割,(2)求近似和,(3)用极限推得准确和.而双曲线的渐近线,也是极限思想的具体应用.教学可以利用高中数学中这些相关内容很好的在教学中贯穿极限的思想.
(3)向量方法的应用
向量是新课标下高中数学内容之一,向量法在代数方面的应用就是用代数的方法来研究几何问题,通过建立坐标系把几何中的点与坐标对应起来,把几何中的图形化为代数方程,用代数运算来发现各种几何量之间的关系,进而由代数方法来认识对应的几何图形的几何形态,这种方法又被称为几何学的解析方法.向量法在平面几何上的应用十分广泛,近年来,在高考命题中常常会见到平面向量与解析几何结合的相关试题,如夹角、垂直、共线、轨迹等问题的处理.
向量作为近代数学的基本概念之一,是一种重要的数学工具,他的理论及应用,是近代数学的基础知识.给高中生培养用向量解决几何问题思维就显得有实际意义.
2.高等数学教学与高中数学教学内容衔接存在的问题
(1)脱节问题
在现实中,由于高考指挥棒的影响,一些在大学数学中作为基础的知识,在高考的考纲中没有重点明确要求,这就使较多高中学生在学习的过程中,往往忽视这些知识点,影响了学生在进入大学后,学习高等数学的过程出现知识理解障碍.
如在高数的二阶常系数线性齐次微分方程y"+py'+qy=0中,需先求出其特征方程r2+pr+q=0的根,后根据特征方程根的情况,写出原微分方程方程的通解.在实际学习中,学生对一元二次方程r2+pr+q=0主要思维固化在Δ=p2-4q≥0有实数解,Δ=p2-4q<0无实数解的认知水平上.从而为微分方程课程的学习设下误区.
(2)逻辑严密性问题
高度抽象性和严谨的逻辑性是数学的两个基本性特点.高中数学课程在有些知识点上面逻辑性就显得有点缺乏.如在高中教材中没有给出极限的定义,只是一种描述性表述,但在涉及导数的概念时又利用了极限的概念.高中教师为了教学的需要,会在课堂上对极限作直观的介绍,造成学生对极限的理解较模糊甚或是错误的认识,没有从极限的本质上得到认识.由于缺乏逻辑严密性,学生在高中阶段对这些知识点的掌握完全就停留在表面及依葫芦画瓢的层面上,给高数的学与教带来了负面的影响.
二、对策与建议
1.加快高等数学教学改革,尤其是教学教材改革
在不断改革的基础上,需要加强对基础数学教育与高等数学教育的关注与了解,做到基础与高教的系统联系,高数教师深入中学课程中,这样有利于高中数学教学课程改革的.另在高中教学材料内容的选择与内容结构的安排,需要精心考虑与规划,做好高中数教学内容的更新以及高中数学内容与高数有机的衔接.
2.立于高等数学的高度,拓宽解题视角
在高等数学与高中数学的衔接处,高中教师应站在高等数学的高度上,把高数中的思维理念的处理方法,融入到高中数学的教学中,拓宽学生解解决问题的视角,这就要求教师必须具备相当的高等数学功底,站在高处,对学生高效的教学,这种方法不仅能提高学生的数学素养,也能拓宽学生的知识面,为以后进入大学奠定良好的基础.
3.纵横联系、融会贯通
以高等教学的思想方法来指导高中数学的教学,可以加强对高中数学的体系管理,对高中数学问题系统的加以阐述,在思想上加以提炼,同时以高等数学学的思想方法来指导和总结高中数学教学工作,帮组学生改变综合复习中多、杂、难的“题海战术”,做到科学有效的提升,引导学生构建知识认知网络,从而将知识融会贯通.
三、结语
(一)实施基础教育新课程的需要
自新课程教育改革后,考入高等院校的高中毕业生所使用的都是教改之后的新教材。基础教育为高等教育奠定了坚实的基础,就高等数学课程而言,基础性的数学教育课程对其内容进行了适当删减,在一定程度上降低了数学课程的深度与难度,尤其在高考改革后,牵动高等院校数学课程教学改革也就成了一种必然。
(二)以能力为关键的素质观的需要
要想改变以知识多寡与学问深浅为教育质量评价指标的唯一知识质量观,就一定要提倡与知识经济相适应,以能力为最终衡量标准的本科院校学生素质观。高等数学课程教学必须将培养重点置于学生通过高等数学对实际问题进行解决的能力与素养方面,并将其放在学生把握学习高等数学的思想、方法、精神等层面。
(三)应用型人才培养定位的需要
要实现应用型人才目标的培养,就必须改革以下几点:①适当增加数学素质课程训练,将高等数学思想文化充分突出出来;②降低高等数学内容难度,相应减少学科课程;③适当增加高等数学课程教育比重,加强教育理论和技能;④在所增加的实验课中,对实践环节进一步加强;⑤增加素质选修课程,使人文素养得以提高;⑥进一步增加课程选择性,与学生个性化发展需求相适应。
(四)现代化教学现状的需要
就认识角度而言,很多教师对学生后续专业课与基础课和高等数学之间的联系比较陌生,而且也不了解后续专业课与专业基础课中高等数学的作用,他们只懂得就数学课本传授知识,这会让学生无法从中体会数学课对后续专业课的重要作用与影响;就内容而言。新建本科院校中所用教材有过多理论知识,缺乏实际应用内容,而且高等院校教师也比较偏重向学生传授知识,这就忽略了实际所传授的内容与实际问题、专业学习的有效结合,同时也忽视了对学生高等数学意识与能力的培养,这就与新建本科院校培养应用型人才的办学定位不适应;就方法而言,习惯沿用满堂灌、注入式高等数学教学方法,导致学生思维出现惰性,对学生思考问题的主动性与积极性造成抑制,对学生探究独立思考问题能力的培养极为不利;就实践而言,新建本科院校存在非常薄弱的实践教学环节,多学少用的现象比较多,其中新建本科院校高等数学课程教学中相对最为薄弱的一个环节就是数学建模与数学实验。
二、改革新建本科院校高等数学课程教学的路径选择
(一)依照应用型人才培养定位,对高等数学教育教学目标进行优化
作为以应用型人才为培养目标的新建本科院校,必须严格遵循“实基础、适口径、重应用以及强素能”的教学理念,以进一步优化课程教学目标,适当调整课程教学要求,制定周密的教学大纲。①高等数学课程多维目标的构建。在保证能够培养应用型人才的前提下,对高等数学课程知识和技能、价值观与情感态度、方法与过程三维度高等数学教学目标进行确立。②调整高等数学教学要求。不需要过分强调高等数学理论完整性,降低计算与证明的难度,降低高等数学理论要求,进一步淡化运算训练,以掌握数学方法、理解基本概念、加强培养学生的数据处理与数值计算能力,突出数学理念,要求学生学会以数学方式解决软件实际问题。③利用分类方式制定高等数学课程教学大纲。对培养应用型人才与高等数学教学内容要求的差异性,通过分类的方式制定适应于不同专业培养目标的高等数学课程教育教学大纲。
(二)依照培养应用型人才需求,对高等数学课程内容体系进行优化
在固定总课时的前提下,必须依照培养应用型人才的目标要求,按照“以应用为目的,实现两个转变,形成三个层面,全面把握四大关系”的教学思路。“以应用为目的”指的是依照对应用型人才进行培养的需求,以问题为导入,以数学方法为主线,同时以数学知识产出过程为具体教育平台,凸显高等数学整体框架,以此形成高等数学知识整体框架结构。“实现两个转变”指的是以注重专业需求的应用导向替代注重数学理论的应试导向。此外,“形成三个层面”指的是将本科院校课程教学内容进行基本、深化及应用三层面的划分。
(三)依照应用型人才培养需求,对高等数学课程教学方法进行优化
一是教学过程互动化。建立对话式课堂文化,视课堂为一种互动与对话的过程,通过“对话”取代“独白”,开辟一种教学新模式。二是抽象问题直观化。在数学中,必须依照教材内容对教学媒体进行重新组合,通过对新颖教学设计进行创设,使高等数学问题更为直观化。三是枯燥问题趣味化。枯燥的数学问题通常是影响学生学习数学的一大障碍。四是复杂问题简单化。在高等数学教学过程中,教师通过最为简单的教学方式来系统性处理复杂高等数学问题,采用最简单语言来具体说明深奥的理论。
(四)依照应用型人才培养需求,对高等数学课程教学策略进行优化
1.激发学生学习兴趣。
俗话说,学习最好的老师是兴趣,然而,相关调查研究结果表明,中国学生普遍从小就对数学缺乏兴趣,而数学教师忽视培养学生学习兴趣,或者无法将学生学习兴趣有效激发出来是导致学生数学兴趣淡薄的关键性因素。所以,数学教师必须对自身教学艺术进行研究与提高,恰到好处地包装高等数学知识,采用最佳呈现方式,对学生进行积极引导,让其认真品味数学之趣、领略数学之奇、欣赏数学之美、展现数学之魅力、感受数学之妙,使其对知识的期待和好奇充分激发出来,让其在学习高等数学的过程中体现高等数学文化的魅力与思考高等数学的乐趣。
2.摒弃严密数学。
通常情况下,之所以数学教师无法将学生学习高等数学的兴趣有效激发出来,其根本因素就是教师一味倡导高等数学严密性,并未将数学教学生动性与数学本身严密性之间的矛盾处理好。从另一种角度而言,数学本身的严密性是相对而言的,在新建本科院校中,高等数学教育的过程是循序渐进的,并非一步到位的,由此可见,高等数学教师必须善于将深奥思想形象化、抽象概念具体化、陌生内容生活化、枯燥理论趣味化,这种教学方式可有效激发学生兴趣。
3.高等数学情境问题的驱动。
我们通常所说的任务驱动法,指的是构建主义教学理论延伸的一种教学方式,任务驱动法着重强调学生日常学习活动一定要结合实际问题与任务,通过问题探索方式里维持与引导学生的学习动机与学习兴趣。高等数学教学过程中,高等数学教师可以问题驱动法将教学内容逐步展开,将学生学习积极性充分调动起来,让学生在任务驱动下学习,以此培养学生解决数学问题的水平与能力。
(五)依照培养应用型人才需求,对高等数学课程考核评价进行优化
就本质而言,教学考核评价不仅仅是课堂教学的关键组成部分,同时也被称为一种行之有效的鞭策与强化手段。在考核评价中,教师能够对高等数学教学效果进行检验,以便对后续教学计划进行调整,学生也可由此对所学技能与知识情况进行了解与掌握,改进学习方法。通过结合随堂测验、平时成绩以及期末考试的多元化方法来考评高等数学学习成绩,对学生应用高等数学进行引导,提高学生学习高等数学的主动性与积极性。平时高等数学成绩主要包括以下几方面:平时作业、课堂练习、课堂提问、课堂出勤、分析资料、查阅资料以及应用举例等;高等数学随堂测验的内容主要有:数学实验、教材中的练习以及单元测验等。此外,教学指导委员会试题库组共同制定出期末考试试卷,其所占的比例可以依照学生自身情况具体确定,此外,如果学生对高等数学某方面内容有创新与研究,教研室可对其进行免考,以此勉励学生积极创新与应用。此多元化考核评价制度,从本质上走出了传统的以笔试当作考核评价唯一方式的弊端。
三、结语
(一)运用现代教育技术提出问题,激发学生学习兴趣
教师可以根据教学内容,创设问题情境,将声音、文字、图表、影像结合成教学课件,通过视觉和听觉享受,营造轻松愉悦的学习环境,让学生寓学于乐,激发学习兴趣、克服畏惧心里。提出问题可来源于专业需求方面、生产实际当中、知识产生的一些历史背景或者历史故事。例如,以积分学产生的历史背景提出积分问题。
(二)运用现代教育技术实破教学重点和难点
高等数学中,许多重要知识点难点是非常抽象难以理解难以掌握的,利用现代教育技术将概念、图形通过动画展示,变抽象为直观,变静止为运动,可使学生在愉悦的环境中轻松地掌握。例如:通过对极限双变过程的动画演示,讲授定积分的概念及几何意义。
(三)运用现代教育技术、开展创新教育
在学生创造性思维可能出现的关键点,发挥现代教育的优势,培养学生发散性和创造性思维。例如:变连续点为间断点,观察面积变化,引导学生将可积条件由连续变为有限间断。
二、运用现代教育技术“学”
(一)创设情境,激发动机
教师为学生创设一种情境,使学生产生冲动、激发学生求知欲,使学生的学习成为一种有目标的自主积极的学习。可以采取多种方式“创设情境”:1)猜想式。教师对某一问题提出猜想,激发学生去思考和证明。教师提出的猜想要符合学生的实际能力,不能过易也不能过难。例如:教师在讲授完“定积分的第二换元法”之后,提出“定积分的值只与被积函数和积分区间有关,而与积分变量用何字母表示无关”的猜想,让学生去研究。2)引导式。教师有目的地创设问题情境,诱导学生发现问题,提出问题、再解决问题。例如,教师在讲授完“定积分的第二换元法”之后,有目的地选择一些题目,这些题目隐含着怎样巧妙地处理对称区间积分的问题。学生在作这些题目时必然会遇到这些问题,并产生解决问题的动机。3)提问式,教师根据教授的内容,明确地提出问题,并提供资料资源,让学生进行归纳和总结。例如,教师在讲授完不定积分的凑微分法后,明确提出凑微分法有哪些常用的凑微分形式,让学生归纳总结。
(二)独立操作,自主探究
学生在自己确定的学习目标下,按照自己设想的探索途径去通过适合自己的方式去学习,以达到自定的学习目标,它当然涵盖教材的学习,一些优秀的教辅书籍,再有网上资料的查询等。例如,对前面提到的专题,教师鼓励学生独立或自愿组成研究小组,通过一定的时间段,一步步达成自己的目标,继而完成自己的专题研究。
(三)交流合作,信息重构
给学生一个主题一个主页,让学生展示各自的研究成果,例如在学校“QQ群”上建立“学生论坛”栏目,让学生把自己的专题研究报告出来,让大家评议和交流,学生也可以在“学生论坛”上提出自己的问题,寻求解答等。
三、运用现代教育技术“做”
本文的“做”是指学生在数学实验室做数学实验。
(一)第一层次数学实验课
第一层次的数学实验与理论教学同步进行。例如在讲授完定积分的计算之后,安排学生做“求定积分”的实验,实验的目的是:掌握Matlab及GeoCebra求定积分的方法。做完例题后,教师安排学生进行练习,学生可个人独立操作,也可以结成小组共同讨论。
(二)第二层次数学实验课
案例教学着眼点是在活动中获取知识,得到原理、规则,注重“做”中“学”,提高学生能力。第一,案例教学缩短了纯数学情境与现实情境以及专业情境的差距,让学生体会到数学是有用的,数学来自于生活,经济的发展需要数学。第二,案例可以把原本抽象的概念、原理置于一定的实际情境中,让学生感到数学概念不是那么陌生、枯燥,理论不再是“空中楼阁”,从而促进学生学习欲望的提升,主动吸收、消化数学。第三,案例教学不仅仅是为了传授知识,重要的是为了“用数学”。按照“必需、够用”的原则选择特定的案例进行教学,改变传统的“满堂灌”模式,有利于改进教学方法。第四,案例教学通过浅显的、具体的、实用的案例研讨,使学生得到深刻的、隐性的、灵活的知识,贴近专业和实际生活情境的案例,在潜移默化中让学生认为数学是解决专业问题和实际问题的重要工具,数学是有用的。
二、实施案例教学的原则
经济管理类专业高等数学课程通常是大学低年级基础课程,学生的知识、专业基础和认识能力有限。考虑到专业特点和学生具体的情况,在案例教学中必须遵循适量性、适应性和适用性的原则,以保证达到理想的教学效果。适量性是指运用案例教学的时数要合适。按照高等数学课程教学目标和内容,教学应以讲授基本概念和训练基本方法为主,按照需要进行案例选择与设计,案例的课堂讨论占用课时数应该控制在总课时的20%以内。适应性是指运用案例教学的过程中要渐进。要对涉及到的专业概念的学习进行总体设计,布置学生查阅资料。在布置案例问题时,有计划、有目的地引导学生运用先前查阅学习过的专业概念,让学生适应案例教学,从而提高积极性、主动性和创造性,保证案例教学的教学效果。适用性是指案例教学的案例要浅显。案例教学的目的是通过案例帮助学生有效地消化、吸收和运用数学知识,达到培养专业兴趣和激发创新欲望的目的。因此,案例的选择和设计不宜过深过难,要浅显易懂,要启发思维,注重运用。
三、实施案例教学的方法
教师和学生是案例教学活动的两个主体,两者的有效互动是案例教学效果的重要条件。案例教学不同于常规教学,是通过案例设计和组织学生研究讨论、撰写案例研究报告,实现学生自主学习、构建知识、合力协作、提高能力的一个教学过程。实施案例教学的方法既包括教师的教法,又包括学生的学法。
1.实施案例教学的教法
实施案例教学主要是教学设计和教学组织。教学设计包括确定教学目标、选择设计案例、制订课堂计划。教学组织包括布置案例问题、组织课堂讨论、指导案例报告。教学目标是教学活动的预期结果,通常描述学生学习后能做什么以及情感态度的变化。例如,在“常微分方程”的案例教学设计中,我们拟定的教学目标是:能通过查阅资料获得案例中相关的经济数学概念的定义;能将案例问题用“常微分方程”的数学语言描述出来;能提出运用“常微分方程”的数学知识和求解方法解决案例问题的方案和建议;能归纳总结案例讨论的各种意见,写出具有一定水平的案例报告;了解“常微分方程”的专业运用。选择设计案例要遵循适用性原则,促进教学目标的实现。
案例涉及的专业知识应是浅显的、基本的和普遍的。案例表达要体现教学目标,如具体列出要求学生做什么、如何做。还要注意使案例具有真实性、趣味性和生动性,以使学生获得处于案例情境的真实感,增强案例研习的体验效果。制订课堂计划应做到对案例有全面的把握,了解学生小组讨论的情况,计划好学生发言次序,预测可能出现的问题,设计好解决方案,准备好课堂讨论的总结提纲。课堂计划应包括讨论主题、时间分配、发言学生人选、预测问题解决方案和总结提纲。讨论主题既可以根据案例设定,也可以根据案例分析的步骤设定。布置案例问题要把握好适当的时机,提出课前分组讨论的明确要求,让学生了解课堂讨论的方式并推选好小组发言代表人选。教师宜尽早布置教学案例,以使学生有充足的时间查阅相关资料,理解案例问题,做好案例讨论的准备。组织课堂讨论是案例教学的中心环节。
教师要做好案例讨论的组织者和引导者,让学生真正成为积极的参与者与分享者。教师要把握好课堂讨论的节奏和方向,通过即时的评论使课堂教学讨论紧紧围绕主题,避免偏离“航道”。教师的评论要以鼓励、表扬为主,激发学生的参与热情,让学生体验成功的快乐。课堂讨论的总结要做到系统化、有条理和具有启发性。指导学生撰写案例报告形成案例教学的成果是案例教学的关键,也是案例教学的难点。教师要向学生提供案例报告的写作提纲和案例报告的范文,让学生在模仿中逐步学会创造。教师要和学生交流案例报告的写作情况,不断地提出修改建议,让学生在不断完善的案例报告中体验取得进步的成就感。
2.实施案例教学的学法
实施案例教学的学法主要包括案例理解和案例研究。案例理解包括明确学习目的、查阅相关资料、做好讨论准备。案例研究包括参与案例讨论、课后总结反思、撰写案例报告。教师指导学生做好讨论准备是做好案例教学的重要保证。教师要引导学生在讨论前思考这样一些问题:案例涉及的数学概念有哪些?这些概念的定义是什么?在案例问题解决中如何运用这些概念?从案例解决中认识到需要什么新的数学概念和方法?学习新的数学概念和方法的意义是什么?如何求解案例问题?案例的分析求解结果合理吗?如何改进案例模型?等等。学生参与案例讨论要积极主动发言。为鼓励学生积极参与案例讨论,有效制止学生消极旁观,教师应采取有效的奖惩措施。如小组讨论以贡献度大小上报排名,作为平时成绩的重要依据;课堂讨论的发言人平时成绩给予加分奖励等。课后总结反思是学生对案例理解和讨论结果的提升过程。教师要引导学生总结自己在案例理解和研讨过程中的表现和收获,反思各种意见的优点和缺陷,取长补短,提高认识水平。案例报告是学生参与案例研讨的重要成果。教师应要求学生严格按照规范的格式书写,指导学生参考范文进行写作,及时解决学生写作中出现的问题。
四、“常微分方程”教学案例的解析
“常微分方程”是经济管理类专业高等数学教学中的难点。传统的教学中,通常会介绍各种类型一阶、二阶常系数线性微分方程的求解,学生由于不明来由,会产生一种错觉,认为这部分内容就是一些计算,无实际用处。其实不然,经济学中有许多运用微分方程分析问题的案例,通过“常微分方程”教学案例的解析有助于我们准确把握教学案例的原则与方法。我们在一个学生人数为70人的教学班级的常微分方程的案例教学中选择和设计了如下5个案例。案例一:某商品的需求量x对价格p的弹性为-pln3,若该商品的最大需求量为1200(即p=0时,x=1200)(p的单位为元,x的单位为公斤),试求需求量x与价格p的函数关系,并求当价格为1元时市场上对该商品的需求量。案例二:若国民经济总值N(单位:元)随时间t(单位:年)的变化率为7%,问多少年后可以使国民经济总值翻两番?案例三:假设某产品生产的边际成本函数MC(单位:元)等于总成本函数TC(单位:元)的倒数与产品数量Q(单位:件)的平方的乘积,若生产3件产品时总成本是273元,求总成本函数TC关于产品数量Q的关系式。案例四:在一个池塘内养鱼,因为条件限制最多只能养1000条鱼,已知鱼的数量y(条)随时间t(月)的变化率与鱼数y和1000-y的乘积成正比。现池塘内放养100条鱼,3个月后池塘内有250条鱼,求:(1)数量y(条)随时间t(月)变化的表达式y=y(t);(2)6个月后池塘中鱼的数量。案例五:设某种商品在某地区进行推销,最初厂家策划宣传活动以打开销路。若商品确实受欢迎,则购买人数逐渐增加,销售速率逐渐增大。已知该地区潜在消费总量有限,当购买人数接近潜在消费总量时,销售速率逐渐下降,此时厂家就应该更新商品了。假设消费者总量为N,任一时刻t已出售的商品总量为x(t),试建立x(t)所应满足的微分方程;并分析x(t)的性态,给出商品的宣传和生产策略。
上述案例涉及到的经济学概念有需求价格弹性、国民经济增长率、边际成本等,这些概念都可以用高等数学中学过的导数来描述。在讲完导数的定义后,教师可布置学生查阅这些概念的定义,只有理解上述概念,才能建立案例的数学模型。案例涉及到的数学概念有:微分方程、微分方程的阶数、微分方程的解、通解和特解。学生通过课前预习,结合案例的数学模型,初步了解了上述概念。由于学生已经有了一元函数微积分的基础,请学生课前思考是用微分的方法还是积分的方法来求解案例的数学模型。课前将学生分成5个小组,每个小组在课前完成1个指定案例的分析和求解。课上派代表交流发言,回答其他小组学生提出的问题。教师在适当的时候给予引导,最后总结。课后以各小组交换案例的方式布置学生写案例分析报告,以检测学生参与案例讨论的效果。
五、总结