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【论文摘要】数学教育是一个完整的科学体系,中学数学与高等数学是有密切联系的,高质量人才的培养必须靠两者的相互衔接和共同努力。本文通过讨论高等数学与中学数学课程的衔接问题,提出通过数学教学培养学生分析问题、解决问题的能力及实现数学的价值是十分重要的。
高等数学是自然科学和工程科学的基础。一方面,高等数学能为后继课程和解决实际问题提供必不可少的数学基础知识及常用的数学方法。另一方面,通过学习高等数学,可逐步培养学生具有初步抽象概括问题的能力,一定的逻辑推理能力,比较熟练的运算能力,综合运用所学知识去分析问题、解决问题的能力。扎实的数学基础及数学思维方法的运用是学生成才必备的素养。在高等数学的教学中,发现许多理科进校的学生觉得很多内容好像已学过。但是高等数学与初等数学相比,对学生的要求却有很大的不同,对数学的定理、概念的叙述及分析更加深入、更加严密,不仅要求学生熟练掌握最基本的运算,而且要求学生具备分析问题、解决问题的能力。这也是大部分学生学习高等数学的一个难点,因而怎样在中学的基础上讲授高等数学,以便很好引导学生适应这种转变和要求值得研究。笔者就该问题谈一些看法,不妥之处,敬请指教。
一、深入调查,摸清情况,循序渐进
首先应研究中学教材,了解学生的实际情况。许多学生数学的运算能力是不错的,但学习数学的方法不够科学,他们往往是死套公式,背结论,忽视了每一个定理、公式适用的条件和范围。超出了这些限制,公式就完全不能应用。还有的学生表达能力较差,简单的证明题说不清楚,能够简洁扼要叙述的不多。考虑到学生逻辑思维能力的形成与发展是一个循序渐进的过程,只有呈现思维形成的轨迹,才能便于学生操作,引导学生逐渐获取思维的方法,进而实现内化,强调形成性。要掌握一个数学概念本来就不容易,因此我们不能要求学生碰到一个新概念就能深刻理解,可以从初步认识到熟练掌握循序渐进,然后通过多次反复实践,逐步提高。例如高等数学中“导数”这个概念,许多学生在中学已学会了求导,而且有部分学生对一些简单的求导运算相当熟练,但可以说绝大部分学生对“导数”这个概念十分模糊。为了能正确理解导数是什么,在讲概念之前先从几个学生非常熟悉的例子中,例如变速直线运动的质点的瞬时速度问题和曲线的切线问题引申出导数的概念,使学生对一个抽象概念有一个直观的认识;为了能对它有个更巩固深刻的理解,在求分段函数的导数时特别强调分段点必须用导数的定义求,有相当一部分学生求分段点的导数是利用导函数的极限去求的,即他们认为limxaf'(x)就是a点的导数。但我们可以举一个简单的例子,设函数为f(x)=x2sin1x,x=00,x=0,用导数定义有,f'(0)limx0x2sin1xx=limx0xsin1x=0得在x=0点可导。但又发现用公式f'(0)=limx0f'(x)=limx02xsin1x-cos1x极限不存在,结论x=0点不可导。从矛盾的结论让学生先发现问题,再让他们寻找问题的根源,最后得出结论是:忽视了公式适用的条件,而引起了错误。其实用f'(x)的极限去计算某一点的导数,需要两个条件:其一要求f(x)在a点连续;其二要求limxaf'(x)极限必须存在。当f(x)在a点不连续时,可得f(x)在a点必不可导,而当第二条件不满足,即limxaf'(x)不存在时未必不可导。前面例子就说明这一问题,从中使学生懂得不仅要熟练计算出导数,而且要理解导数的真正含义。
二、明确基本要求,抓重点和难点
考虑到学生在高中已具备一定的数学知识,如第一章中许多概念在中学时已学过,因此课堂上对已掌握的内容可不讲或只是总结一下。对已学过但未能掌握好的内容,讲课时应尽量避免与中学重复,可以从不同方面去阐述,或先提出一些问题,引导学生去思考,激发他们的兴趣,然后再把问题讲深讲透,加深学生对某些概念的理解,这样教学的效果会好些。如许多学生对极限这个概念只有一个很初步的认识,往往错误地说成:“变量与某一常量之差越来越接近与零,称这常量就是该变量在变化过程中的极限。”要使学生认识到这句话的错误可举一个例子,如xn=1+(-1)nn,显然有limn∞xn=0。但它没有满足越来越接近于零的要求。又如许多学生不能正确区分“越来越接近”和“无限接近”的含义,也可通过例子xn=1n,得limn∞xn=0,但当n+∞时,1n与-1也越来越接近,我们能否说-1是数列1n的极限呢?显然是不正确的。所以要真正理解这个概念,一定要真正理解极限这个概念所描述的接近程度,使学生对极限有更深一层的认识。再如学生对极限的四则运算有了一定的了解,但他们往往只能解决一些简单的极限问题,而对于稍复杂点的题目就无从着手。存在这一问题的根本还是在于死套公式,没有真正理解公式所使用的条件。
三、培养学生自学能力,引导学生改进学习方法
自学能力是每一个大学生必备的能力之一,授人以“渔”。因材施“导”,努力教会学生自学,培养自学能力,是教之根本。开始时可以列出自学指导提纲,引导学生阅读教材,怎样读,怎样的疑点和难点,怎样归纳,然后逐步放手,学生逐步提高。使学生课前做到心中有数,上课带着问题专心听讲,课后通过复习,落实内容才做习题,这样能使学生开动脑筋,提高成绩,而学生有了自学习惯和自学能力,就能变被动为主动学习。
引导学生养成课前预习的习惯。高等数学课堂容量大,知识点多,有时一节课便要学习几个定义、定理、公式,学生若不进行课前预习,便很难跟上教师讲解,也难保证听课的针对性。事实上,学生做好课前预习,真正做到带着问题听讲,可以明显地提高教学效率,也就能较快适应强度较大的高等数学学习;引导学生学会听课。学生在课堂上必须专心听讲,特别是教师对核心概念的介绍、定理的分析、典型例题的讲解,同时要善于独立思考,归纳总结出解题的数学思想和方法,找出解题的一般规律和特殊规律,最后还应适当作些笔记或批注,以提高听课效率;引导学生培养自我反思自我总结的良好习惯。高等数学概括性强,题目灵活多变,只靠课上听懂是不够的,需要课后进行认真消化,归纳总结。为此,在每章结束时,我们应帮助学生进行自我章节小结,在解题后,积极引导学生反思解题思路和步骤,思一题多解和一题多变,加深对概念和知识的理解,掌握数学的基本思想方法。
参考文献
[1]余立.教育衔接若干问题研究[M].上海:同济大学出版社,2003.
关键词: 高等数学 教学改革 数学实验 数学建模
一、高等数学课程教学的现状
高等数学是工科学生最重要的基础课程之一,它所提供的数学知识、数学思想、数学方法不仅是学生学习后继课程的重要工具,而且是培养学生逻辑思维能力和创造能力的重要途径。然而,我们在从事高等数学的教学改革和课程研究中发现,每次期末考试总有大约五分之一的学生成绩不及格,有些学生除了答对一些特别简单的题以外,对于那些涉及概念的延伸,以及原理的综合运用的习题根本无从下手。
1.目前,高等院校的数学教学在课程内容的设置上普遍存在着重连续、轻离散;重分析、轻数值计算;重运算技巧、轻数学应用的倾向。[1]对问题的应用背景、原理分析、模型假设、模型建立等方面的介绍及训练较少,使用这一教学模式的一个明显弊端就是容易使学生忽视分析问题能力和探索精神的培养。
2.各高校都比较注重教学内容、手段和方法的改革,而忽视教学模式的改革。传统的教学模式是以教师为中心展开的,学生处于被动接受的地位,在这个模式下,作为认知主体的学生在整个教学过程中,始终处于较为被动的状态,很难达到理想的教学效果,也不利于创新型人才的培养。
3.虽然高等数学课程对于高校各学科及各专业的学生而言都是十分重要的基础课程,但是许多学生在学习了高等数学之后,往往只能记住一些基本概念和方法。由于缺少实践环节,学生往往不会将所学的数学理论知识贯穿到
实际应用中去。
二、对高等数学教学改革的几点思考
1.在教学中贯穿数学建模的思想
数学教育的目标不仅仅是使学生学会解答数学习题,更重要的是要使他们能够认清数学在现实世界中的作用,从而能够适应未来的竞争并推动数学的发展。把数学建模思想潜移默化地贯彻于高等数学的教学之中,是实现让低年级学生接触到初等的数学建模方法,揣摩用数学解决实际问题过程的有效途径。
数学知识的应用是数学教学的一个重点内容之一,高等数学是抽象的,但如果能够学以致用,就能使学生更加深刻地理解问题的本质,数学应用题就是考查学生用数学知识解决简单实际问题能力的基本方式,它是最简单的一类数学建模问题,涉及数学建模思想方法的基本过程。因此,在学习各章节的理论知识之后,应当选择一些具有实际背景的简单应用问题,引导学生加以分析,通过抽象、简化、假设、建立和求解数学模型,提高学生解决实际问题的能力。
2.将数学实验课引入高等数学课内
“数学实验”是一个崭新的教学模式,它将数学知识、数学建模与计算机应用三者融为一体。现代数学教育不仅是训练思维的载体,而且是从一种基础理论转变为可以直接产生经济效益的技术。由于数学问题来自实际,因而学生需要亲自设计和动手,用实验的手段来学习、探索和发现数学规律。将数学实验课引入高等数学课程之中[2],学生可以结合高等数学教学内容的学习体会到应用数学解决实际问题的全过程,从而加强对高等数学的基本概念、基本理论、基本方法的理解和掌握。将数学实验课引入高等数学课程之中不仅可以培养学生使用数学知识去观察、分析和解决实际问题,而且能向学生展示一种有别于传统数学课程的推理和思维方式。将数学实验课引入高等数学课程可以改变高等数学教师单向传输知识的模式,提高学生在教学过程中的参与度和实践能力,培养学生主动学习的积极性和创造性。
3.在教学中努力运用现代教育技术
现代教育技术是一项促进教育改革的实践活动,是以计算机为核心的信息技术在教育教学领域中的应用,其基本标志是多媒体技术和网络技术。教师利用多媒体上课,利用数学软件画图,动画演示几何图形的生成,指导学生应用数学软件及计算机工具解决一些数学和实际应用的问题。学生在学习知识的同时也在领悟一种思维方法,在这种背景下学到的知识不易遗忘,不仅扎实,而且能够举一反三,运用自如,真正体验到了学习的乐趣。
在数学教学中运用现代教育技术,能充分发挥、组合和利用各种学习资源,扩展教育或学习的空间;突破学习信息表现单一化的局限,信息图文并茂、情景交融,提高教材的表现力,进而使学习更加有趣;能有效进行个性化教学,真正做到因材施教;能充分调动学生积极参与教学,发挥主观能动性,养成自主学习的习惯;能改善学生认识事物过程的途径和方法;克服教师自身条件的局限性,减轻教师的劳动强度,促进教学改革的深化。
三、结语
高等数学教学改革是一个艰巨而复杂的过程,为了树立创造性的教育观念,培养具有理性思维、实践能力和创新精神的人才,我们在给学生传授知识的同时,需要不断地引入新的方法和技术,着重培养学生应用数学知识来解决实际问题的能力。把数学建模的思想贯穿于高等数学课程的教学之中,不仅可以使学生进一步熟悉基本的教学内容,更重要的是能培养学生的创新精神和科研意识,提高学生应用数学解决实际问题的能力,拓宽学生的知识面,增强学生学习的主动性和求知欲望。根据学生的不同层次实行因材施教,进行分层次教学就显得非常必要。教师要以数学建模和数学实验活动作为高等数学教学改革的突破口,并在教学手段上努力采用现代化教育技术,结合高等数学课程教学内容,逐步设置一些与课程教学内容相关的数学实验,通过实验环节,引导学生把数学知识、建模思想和计算机应用有机地融为一体。高等数学课程的教学改革意义重大、任重道远,值得我们广大数学工作者为之而坚持不懈地努力探索。[3]
参考文献:
[1]马知恩.工科数学系列课程教学改革研究报告[M].北京:高等教育出版社,2002.
随着我国高等教育的发展,大学教育不仅仅是面向少数的“精英”,而是日趋普及化、平民化。作为大学基础课程的高等数学,也不再仅仅是学习数学知识和数学方法,为其它学科提供工具,更重要的是传授数学思想、培养创新能力、提高学生的数学素养。随着21世纪知识经济时代和信息时代的到来,数学的作用日益突出,不仅自然科学和工程技术离不开数学,人文社会学科的许多领域中数学的应用也越来越广泛。社会对人的数学素养提出了较高的要求,全国高校大部分专业的学生都在接受不同层次的数学教育。
由于数学是一种抽象符号系统在一定公理规则下的推演技术,造成了数学认知的难度,加上现行中学数学教育过分应试化,使得部分新生缺乏良好的学习习惯和数学素质,对数学要么失去兴趣,要么视数学为畏途。学校由于师资等因素,高等数学课程的教学都是大班形式,近百人一个班,甚至更多,前排的学生尚能听清和看见老师的讲课,后排的学生则基本上是听不清也看不见,学生的学习热情不高。另一方面,部分数学基础好、能力强的学生常常感到吃不饱,影响了他们的学习热情,两极分化严重。
对教师而言,随着科学技术的发展,高等数学的教学内容在不断扩充,而新课程的不断出现,又使得数学基础课程的教学时数不断缩减,加上教师自身教学观念的落后,教学模式的单一和教学方法的一成不变,使得教学效率低下、教学质量难以提高。
以上种种原因,使得高等数学课呈现出课程难懂、教师难教、学生难学的三难现象,最终导致本课程考试及格率偏低。由于高等数学课程学时多,授课时间长,基础性强,所以高等数学课程教学效率的高低,教学质量的优劣,学生学习风气的好坏直接影响后继课程的学习和专业的发展,影响学生综合素质的培养和提高。面对现状,继续按常规采用统一的模式组织教学,难以调动学生的学习积极性[1]。为此,我们开展了高等数学课程分层教学的实践与研究,本课题获得了学校的大力支持,成为学校首批教改项目。
二高等数学分层教学实施方案
1分层教学的指导思想
21世纪我国高等教育进入了大众化教育时代,高等数学不再是面向少数的“精英”,更多的学生成为了受众主体,各种层次、不同水平的学生都在接受高等数学教育。由于高考采用的是总分划线的录取方法,学生的单科成绩尤其是数学分数相差较大,在文理兼招的专业更加明显。学生中偏科现象较为普遍,期终考试的不及格率偏高,影响后继课程的学习,继续按常规采用统一的模式组织教学,难以调动学生的学习积极性。为此,我们根据教学的量力性原则实行因材施教,在工科专业,高等数学课程实行分层教学,并逐步推广到文科和艺术类专业。
2分层教学遵循的原则
以人为本,以培养高素质人才为宗旨,充分体现学生自主性和量力性原则,尊重学生的兴趣、爱好和能力,量力而行因材施教。本项目实施的分层教学将开放性和流动性相结合,允许学生个性化发展。分层教学应以学生为本,根据学生不同的数学基础和能力,提出不同的教学要求,采用不同的教学方法。分层是相对的,而不是绝对的,分层具有双向流动性。学生可以根据自己的情况提出申请择班听课,或根据自身能力申请参加另一层次的考试。两类班级的教学要求授课时间同步、教材统一、教学内容和授课计划基本一致。
3分层方法和教学要求
根据学生的高考数学成绩和入学时的数学素质测试,结合个人愿望,高等数学课程分为二个层次教学,第一层次(称为试点班)和第二层次(称为普通班)。其中试点班教学理论性强,注重数学思想、数学精神和数学素质的培养,注重学生数学应用能力和自主学习能力的提高,允许学生的个性化发展。而普通班教学注重基础知识和基本方法的学习掌握,坚持量力性原则,适当降低减少理论性要求,加强基础训练,使数学基础相对较弱的学生也能学得扎实些,确保绝大多数学生顺利通过考试,进入后继课程的学习。两类班级的教学内容基本相同,但教学方法和手段有所区别,具有针对性。
4分层教学考核办法
采用“课堂讨论”、“课外练习”、“课程论文”和“基础理论、综合能力半开卷”等多样化评价方式,使考试方式从对知识量多少的评价向知识、能力、素质综合评价转变。本课程的成绩为:课程论文占20%,期终考试占60%,其他成绩占20%。而对于普通班,则采用“课堂提问”、“课外练习”、“到课率”、“期中测验”和“期终考试”相结合的考核方法。本课程的成绩为:平时成绩占20%,期中测验占20%,期终考试占60%。
三高等数学分层教学的实践
第一阶段:制定了第一学期的授课计划,两类班级使用相同教材,学内容,进行同步教学。但教学要求、教学方法有所区别,具有针对性。如对极限概念的教学,要求普通班的教师尽量采用直观的方法通过描述性语言使学生能较好地理解极限概念,而不要求出现ε语言。但是对试点班的教师,则要求采用抽象的ε语言进行教学,使学生真正理解极限这一微积分学的核心概念,为进一步学习打下扎实的理论基础。再如,对微分中值定理的教学,对试点班要求教师注重定理证明方法的分析和函数的构造,培养学生严谨的数学思维和创造能力。而对普通班则要求通过对几何意义的理解来掌握定理。两类班级的学生均可择班自由听课,以满足学生的个性化需求。期中考试试卷相同,期末考试有16%的提高性试题不同。经考核,第一学期试点班80分以上的优等生占51%,中等生为32%,不及格率为17%。而普通班的及格率约为60%。
第二阶段:为进一步提高教学质量,根据第一学期的教学情况,制定了第二学期的教学计划,第二学期两类班级授课时间同步,但授课计划有所不同,试点班的教学内容和难度均有所增加,并安排了课程论文写作。而普通班的教学进度相对减缓,教学难点相应减少。试点班的期中考试大胆地实行开放式考试新模式,强调数学能力和创新精神,考核结果是优秀率为27%、不及格率为14%,呈正态分布。而普通班仍采用传统的闭卷式考试模式,重点是考查学生数学基础知识的掌握情况,本次考试优秀率为10%,不及格率为22%。
第三阶段:为进一步深化教学改革,优化教学内容,我们增强了试点班的数学理性思维训练和数学素质的培养,并安排了数学建模讲座。对普通班则加强了课后辅导。为了充分调动学生的学习积极性和自主性,允许学生的个性发展,尊重学生的兴趣和愿望,构建和谐的师生关系,根据自愿性、开放性和量力性原则,本阶段继续同意普通班部分数学成绩好的学生进入试点班听课,并可自主选择考试类别。经申请,试点班部分数学成绩不理想的学生也可进入普通班听课,参加普通班的考试。普通班和试点班期终考试统一试卷,但30%的提高性试题有所不同。考核结果是试点班优秀率为30%、不及格率为10%。普通班优秀率为15%、不及格率为30%。
四高等数学分层教学的几点体会
提高高等数学教学质量,教师首先要转变教学观念,树立以提高学生素质为灵魂的教育思想。第一点,我院是一所刚升格的普通本科院校,是属于大众化教育,不是精英教育,是培养应用型人才,不应以考研为目标。第二点,数学教育的目标除了传授给学生继续学习所需要的数学知识、培养理性思维外,还有人文素质方面的教育。尤其对理工科学生而言,人文教育往往是个薄弱环节。第三点,要承认学生个性差异,允许学生个性发展。通过课题研究的深入,我们总结出一个适合我校学生的教学理念:劝学、易学和好学。这一理念的重点在于对数学基础较弱的学生,采取温和的劝导、引导的教学方式,帮助他们逐步摆脱数学的焦虑情绪,激发和增强学习数学的兴趣和信念,获得良好的学习状态,从而体现以人为本、因材施教的教学思想。
教学方法和教学手段是实现教学目标、落实人才培养模式的重要环节。针对传统的数学教学偏重于知识结果、解题技巧的讲授,不注重知识发生过程、数学思想方法讲授;重视应试能力的培养,而忽略自学能力和创新能力培养等问题,我们在实践别注重数学思想的教学。例如,为使学生通过高等数学的学习能较好地掌握微积分思想,我们将微积分思想的教学分成孕育、形成和应用三个阶段进行。通过多次孕育、逐步形成和应用发展三个阶段的教学,使学生牢固地掌握高等数学所要求的微积分基础知识和基本方法,能自觉地运用微积分思想去解决问题。在教学中,我们坚持潜移默化、循序渐进的原则,采取以多种形式反复呈现的方式,根据学生的认知水平,结合教材内容逐步进行数学思想的教学,从而提升学生的数学素养[2]。
现代教育技术的发展为数学教学提供了一个崭新的教学模式。利用网络技术,不断建设和完善我们的课程网站,为学生获取丰富的教学资源,实行个性化学习提供一个自由的空间。学生可以根据自己的学习计划、兴趣和能力,充分利用课程网站提供的资源自主学习,构建个性化的知识结构,达到个性化人才的培养目的。但是我们发现,刚从应试教育走出来的大学新生,还不太适应这种现代教育模式。所以我们教师应积极引导学生转变学习观念,适应现代信息技术发展带来的学习模式的变化,促使学生的整体素质获得全面、充分、和谐的发展。
参考文献
关键词:高职机电专业 高等数学 教学设计 实践
中图分类号:G64 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)05(b)-0166-01
高等数学教学设计是高等数学教学的重要环节,是教育理念与教育实践间的桥梁。高等数学教学是否成功与高等数学教学设计的优劣有非常密切的关系。教学设计主要是运用系统方法,将学习理论与教学理论的原理转换成对教学目标、教学条件、 教学方法、教学评价等环节进行具体计划的系统化过程。教学设计以行为主义理论、认知主义理论、人本主义理论和建构主义理论为理论基础。建构主义强调以学生为中心,强调情境、协作对数学学习活动的重要作用,教师是建构的帮助者、促进者,学生应自主地建构自己的知识经验过程,实现数学知识的意义建构。作为机电专业的必修课程高等数学是学习专业基础课程和专业课程的基础,在后续课程中大量用到数学知识,因此对高等数学课程进行教学设计具有重要的意义,好的教学设计利于学生职业能力培养,能为知识应用与知识迁移奠定基础。下面结合自己多年讲授机电专业高等数学课程的教学经验,谈谈高等数学课程的教学设计。
1 高职学生学情分析
1.1 学生来源调查
学院近几年在提高生源质量,优化生源结构方面进行积极的探索,高职学生来源分三类:一是通过高考考入职院,二是通过单独招生考入职院,三是通过对口升学考入职院,面对这三类学生,在教学时首先要了解学生的数学基础,才能进行有效的教学设计。
1.2 认知情况调查
上课前,进行问卷调查,由学院组织召开师生见面会,通过调查发现学生对专业和将来从事的行业了解很少,对数学在专业中的用途了解更少,虽然高等数学中有些内容在高中涉略过,如极限和导数等内容,但是学生只是会套用简单公式,仅限于表层的理解,只知其然,不知其所以然,基于以上情况,在教学设计时侧重于高等数学课程的基本概念的理解、基本原理的分析,掌握数学的基本方法、步骤,运用数学知识解决专业和实际生活中的应用问题。
2 从职业岗位需求设计课程目标
高等数学课程是高职院校理工类机电专业学生必修的一门重要基础课和工具课。高等数学课程紧紧围绕专业人才培养目标,职业岗位需求,集理论与应用、知识与技能、提高与发展为一体,培养学生的基本素质、职业技能,为学生的后续课程学习提供支撑。通过对高等数学课程的学习,使学生获得高等数学最基本的知识和必要的基础理论及较熟练的运算技能,培养学生用数学分析的方法解决工程问题的能力,为以后学习专业基础课和专业课以及将来从事工程设计打下良好的基础。
3 从职业能力目标的实现设计课程内容
教学内容体系应突出“应用”的主旨,从而与经济建设、科技进步和社会发展要求相适应,应充分遵循“学有所用、学有所需”的原则,在一切教学过程中,都要从培养职业能力出发,发掘学生的潜在的创新思维,切实提高学生的综合数学素质。
通过对职业能力目标认真分析,本课程在教学设计上把握以下原则:(1)优化课程内容,构建高等数学三维立体的课程体系,适应高等职业教育人才培养模式;(2)以职业能力培养为切入点,充分体现课程的基础性、应用性和可持续发展性;(3)教学中以学生为中心,以教师为主导,充分发挥学生学习能动性;(4)加强数学软件与数学教学的融合,教、学、做融为一体,促进高等数学教学改革,提高教育教学质量;(5)构建本课程新的评价体系,全面评价学生。
自主编写教材,在教学内容的选取上,站在企业用人的角度,以生活和专业背景的典型案例为切入点,教学案例通俗化、生活化、趣味化、专业化,紧密联系专业知识,强化数学知识的应用性,突出应用与实践,让数学走进学生的认知领域,走进学生的生活。
为实现职业能力目标,教学时数安排72学时。教学内容设计为5个模块:极限与连续、一元函数微分学及应用、一元函数积分学及应用、行列式与矩阵、概率论基础与统计推断。每个模块进行教学设计时以专业案例或实际生活案例驱动,采取引、思、探、练相结合教学模式,调动学生学习的积极性和主动性,充分发挥学生的主导作用。
4 教学过程的一体化设计
4.1 以培养学生能力为主线设计教学方法
恰当使用教学方法,培养学生学习兴趣,提高课堂教学质量。除了用常规的讲授法、讲练结合法等教学方法外,还针对不同的教学内容采取案例教学法、问题导向法、设疑讨论法和实验教学法等教学方法。如在教学中融入数学建模思想,采取实验教学法。借助计算机及数学软件,通过学生亲自设计和动手,在教师指导下,将实际问题提炼出数学模型,运用数学方法和手段,结合计算机软件寻求解决问题。教、学、做一体化,让学生边学边用,培养学生的动手能力,不断提高学生数学应用意识,促进知识向能力的转化。
在教学中尝试采用“小老师”方法,学生在当“小老师”的过程中,自然全神贯注,积极投入,竭尽所能。让学生把自己的创造力激发出来,变观众为参与者,变听讲为传授。学生在敢说、能说、会说、愿意说中,潜能得到最大限度地发掘。
4.2 选择恰当教学手段,提高教学效果
教学过程中,运用多媒体教学,将高等数学中的内容通过多媒体直观、生动、形象地讲授给学生,既加深对问题的理解,又增加教学容量,达到了抽象问题形象化、枯燥问题生动化的效果。
建立课程网络交互平台,实现教学资源网络化,运用Matlab等数学软件进行实验教学,提高学生探索知识的兴趣,培养学生创新意识和创新能力。
5 突出能力考核的评价体系设计
在评价体系中突出能力考核,突破知识考核,将过程性评价与终结性评价相结合,过程性评价占40%,终结性评价占60%。过程性评价包括课堂表现、出勤情况、平时作业完成情况、学生参与授课与讨论、撰写数学建模论文和专业相关的论文及报告等。终结性评价实行闭卷笔试,聘请校外专家分别出题,实行教考分离制。
总之,经过多年的探索与实践,机电专业高等数学教学设计日趋完善,在实施过程中还会遇到新问题、新情况,教学设计永无止境,需要我们不断地进行探索,打造出具有高职特色的高效课堂。
参考文献
[1] 何克抗,林君芬,张文兰.教学系统设计[M].北京:高等教育出版社,2006.
关键词:高等院校;高等数学;数学建模案例
高等数学是高等院校理工科和经管类学生必修的一门数学基础课程,直接关系到学生后续数学课程和专业课程的学习。然而,现在的教学模式过分强调数学知识的理论性和技巧性,忽略了数学的应用性。而数学建模在提高学生学习数学的兴趣,提高学生主动获取知识的能力,培养学生应用知识解决实际问题的能力等方面体现了重要的作用。因此,将数学建模的思想融入日常的高等数学的课程教学中是当今高等数学课程教学改革的主要趋势。
1 在高等数学教学过程中融入数学建模思想的必要性
传统的数学课程体系偏重理论、注重推理,淡化知识的实际背景,使教学与实际割裂开来,导致学生即使学了很多的公式、定理,也不能用其解决实际问题。而数学建模就为我们提供了这一平台,使学生在熟练掌握数学基本知识的同时,增强了分析、解决实际问题的能力。
1.1 调动学生积极性、激发学生的学习热情
在高等数学的教学中融入数学建模思想,可以加深学生对数学概念的理解、定理的运用,认清数学知识的来龙去脉,发现数学的应用价值,比之枯燥的理论讲解更能激发学生学习的热情。
1.2 培养学生的创新能力
在高等数学的教学中,通过融入数学建模的思想和方法,从问题出发,建立数学模型进行解决。在数学建模活动中,学生要经历分析问题、搜集资料、调查研究、建立模型、求解、完成论文的过程,整个建模过程给了学生充分的思考空间,发挥自身的创造性思维,同时提高学生把数学应用于实际问题的能力。
1.3 培养学生的综合素质
在高等数学的教学中融入数学建模的思想,能培养学生抽象分析能力、数学应用能力、计算机应用能力、资料检索能力以及通过实践加以验证的能力,同时培养学生的创造力、想象力和洞察力,培养学生组织、管理、协调、合作能力,提高学生的语言交流、文字表达和论文写作能力等,使学生的综合素质能够全面提高。
2 在高等数学教学内容中融入数学建模案例的两个实例
数学建模思想融入高等数学教学中的一个直接有效的方法是在教学过程中引入与教学内容相关的简单数学模型案例。数学模型案例来自实际生活的不同领域。通过解决这些具体事例,不但能让学生掌握数学概念及原理,而且极大地提高了学生运用所学知识解决实际问题的能力,增强学生学习数学的兴趣和信心。
例如,在讲授极限思想时,可以讲授宋代数学家刘徽的割圆术,让学生体会极限的思想;在讲授导数概念的时候,可以结合学生的专业讲授与学生专业相关的案例,让学生从案例中体会数学概念的由来,并看到数学在本专业中的应用。下面我们具体看几个案例:
案例一:零点存在定理与椅子放平问题
在讲授闭区间上连续函数的零点定理时,我们可以结合日常生活中的问题:“椅子能在不平的地面上放稳吗?”通过这个案例的讲解,可以激发学生的学习兴趣,同时学生也能深刻的体会到数学知识的应用。
经过一些合理假设后建立模型:首先用变量表示椅子的位置,由于椅脚的连线呈正方形,以中心为对称点,正方形绕中心的旋转正好代表了椅子的位置的改变,于是可以用旋转角度这一变量来表示椅子的位置。
其次要把椅脚着地用数学符号表示出来,如果用某个变量表示椅脚与地面的竖直距离,当这个距离为0时,表示椅脚着地了。椅子要挪动位置说明这个距离是位置变量的函数。
由于正方形的中心对称性,只要设两个距离函数就行了,记A、C两脚与地面距离之和为,B、D两脚与地面距离之和为,显然、,由假设2知f、g都是连续函数,再由假设3知、至少有一个为0。当时,不妨设,这样改变椅子的位置使四只脚同时着地,就归结为如下命题:
命题:已知、是的连续函数,对任意,*=0,且,则存在,使。
证明:将椅子旋转90°,对角线AC和BD互换,由可知。令,则,由f、g的连续性知h也是连续函数,由零点定理,必存在使,,由,所以。
案例二:微分方程与“男生追女生”数学模型
在讲授微分方程的时候可以结合“男生追女生”的数学模型,学生对这个问题会产生极大的兴趣,可以切身体会到数学在实际生活中的应用,同时鼓励学生自己建立一个“女生追男生”的数学模型。
首先对模型进行一些必要的假设:
(1)t时刻A君的学业成绩为Y(t);t时刻B女对A君的疏远度为X(t);
(2)当A君没开始追求B女时B女对A君的疏远度增长(平时发现的A君的不良行为)符合Malthus模型,即,其中a为正常数。
(3)当Y(t)存在时,单位时间内减少X(t)的值与X(t)的值成正比,比例常数为b,从而
(4)A君发起对B女追求后,立即转化为B女对A君的好感,并设定转化系数为α,而随着的A君发起对B女的追求,A君学业的自然下降率与学业成绩成正比,比例系数为e。于是有
由假设3和假设4,就得到了学业与疏远度在无外界干扰的情况下互相作用的模型:; 其中(1)
系统(1)的两个平衡位置为:。从(1)的两方程中消去dt,分离变量可求得首次积分: (2)
容易求出函数有唯一驻点为,是F的极小值点。
同时易见,当(B女对A君恨之入骨)或(A君是一块只会学习的木头)时均有;而(A君作了变形手术,B女对他毫无防备)或(A君不学无术,丝毫不学习)时也有。
从生态意义上看这是容易理解的,当A君的学习成绩下降时,B女会疏远 A君,疏远度上升;于是A君就又开始奋发图强,学习成绩又上升了。于是B女就又和A君开始了来往,疏远度又下降了。与B女交往多了,当然分散了学习时间,A君的学习成绩下降了。考试期间,由于功课繁忙,使得追求攻势减少,即h减小,与平时相比,将有利于学业成绩Y的增长。 这就是Volterra原理。 此原理对男生有着重要的指导意义:强大的爱情攻势有时不一定能达到满意的效果,反而不利与学业的成长;有时通过慢慢接触,慢慢了解,再加上适当的追求行动,女生的疏远度就会慢慢降低。学习成绩也不会降低!
参考文献
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[2]关鹏,马松林.数学建模在高等数学教学中的应用实例.巢湖学院学报,2011.13(6)
关键词:高等数学课程改革实践
随着高校课程体系改革的逐步深入,高等教育从“精英教育”转入“大众化教育”, 高等数学面临的情况是学时一再减少,因此,一个重要的问题提到日程上来:如何保证基本的教学质量以及如何不致束缚优秀学生的发展和高等数学教学中如何实现高素质的创新型人才的培养。结合本人多年教学实践,对高等数学课程改革作进一步的思考,现总结如下。
1高等数学在高校课程体系中的定位
高等数学是一门极为重要的的公共基础课程,它是大学生熟练掌握数学工具的主要课程,是培养大学生理性思维的重要载体。?通过本课程学习,学生将较系统地获得高等数学的基本知识,必需的基础理论和常用的运算方法,它为学生学习后续课程打下坚实的数学基础,也为将来在工作中的数学应用奠定基础,而且对学生在数学的抽象性、逻辑性与严密性方面进行一定的训练和熏陶,使他们具有理解和运用逻辑关系、研究和领会抽象事物、认识和利用数形规律方面的初步能力。课程不仅传授学生在专业学习中所必须的数学知识,同时在培养学生的理性思维、科学审美和使用科学语言方面有不可替代的作用。
2高等数学教学现状
各高校非常重视高等数学课程的建设。为适应教育改革,尤其是对于高职各专业,本着必须够用的原则。着眼于以应用为目的,以为专业课服务为宗旨,加大课程内容的改革,进一步降低理论要求,更加侧重于对知识的理解和运用,以及能力的培养。同时根据本校学生特点编写合适教材。
其中大学生建模和多媒体教学、课件制作都在教学中有所体现和部分应用。
教法上采用分级教学,更加注重讲与练的结合。同时也通过每年的数学竞赛等形式,不断提高学生对数学的学习兴趣。我们还购进一批教学软件,使学生对一些困难无趣的数学问题能通过计算机加以解决。利用交互式多媒体网络教学手段,使“教”的内容更清晰,“学”的内容更明白。
进一步完善试题库建设,针对本校学生特点,及本校专业特点,对现有题库进行修改补充,进行计算机管理,进一步搞好教材建设,同时教师根据教学实践,总结教学经验,进行教学研究,撰写教学改革论文。
近几年来,制订科学合理的计划,加强对青年教师的培养,使他们的教学水平不断提高,教学工作得到学院和学生的好评。鼓励青年教师攻读在职硕士研究生,逐步形成一支职称结构、年龄结构和知识结构合理,人员稳定,整体教学水平高,教学效果好的以中青年为主的教学梯队。高等数学教师具有奉献精神和创新精神,能认真履行教师职责,教书育人,师德高尚,教学经验丰富,学术水平较高。高等数学教师不仅传授知识,而且注意学生知识、能力、素质的综合协调发展,充分调动学生的学习积极性和参与性,课堂教学生动活泼,从而取得良好的教学效果。
3高等数学教学改革的措施
高等数学课程教学要适应21世纪社会对人才质量的要求,以教学改革促课程建设,在知识、能力和素质的三维空间中,构建教与学为一体、理论教学与实践教学为一体、传统教学手段手段与现代手段为一体、课内与课外为一体的课程教学体系,全方位将课程教学内容与教学方法建设在现代教育技术的平台上,在教学过程中实现知识、能力和素质的同步提高,努力培养高素质的创新人才。
首先需要在教学观念上实现以下四个转变。
⑴从以传授知识为主要目标的继承性教育转变到以培养能力为主要目标的创新教育。二十一世纪,数学已被视为一种思维科学。高等数学课程应该更多承担起学生思维培养的重任:将中学生思维转化成大学生思维。从第一堂课起,就要与同学一起将思维从“理论思维”向“实际思维”转变、从“思维保守”向“思维灵活”转变。
⑵从以教师为中心的注入式教育转变到教师主导作用与学生主体作用相结合的探究式教育。探究式学习是实行创新教育的有效方式,这就要求从灌输式教学向探究式转变。首先要建立探究式学习的环境、氛围,如让学生从重视做题、考试为价值取向转变为重视问问题、分析问题和有所创新,被动学习为主动学习。其实是问题驱动,在教材的编排和探究式教学的运用,都是以具体问题来引出教学。再次是问答启发,教师在教学中要善于提出问题,引导学生动脑思考和探索。
⑶从应试教育转变到素质教育。这里的素质教育包括:数学语言、数学思维、数学技能等数学素质培养;智力和非智力因素的思维素质培养;文化素质培养。
⑷从传统的教学模式转变到运用现代教育技术的新型教学模式。如全面采用多媒体教学手段,提高教学效率,提升教学水平;不断开发网络教学资源,建立网络课堂,为学生提供良好的自主学习环境;充分利用先进的实践教学条件,培养学生的创新能力,建设软硬件设备先进齐全的“数学建模实验室”,使学生能够将理论与实践相结合、课内与课外相结合,培养学生的创新能力和可持续发展能力。
其次,改进教学方法。
改进教学方法的最根本途径和保证是教师对教学内容的深刻理解和把握。在教学过程中力求做到少而精的原则,这不是因为学时不足而不得不采取的无奈之举,而是高等数学课程教学的一个本质的要求,因此在教学过程中需要精心设计每一堂课,以学生为教学主体,抓出讲授内容的核心和本质的东西,其余的许多问题都可以在此基础上进行发挥,这样充分的调动了学生学习的主动性,对培养学生的创新能力和探索能力都是有利的。
第三,改变教学手段。
改变传统的“黑板加粉笔”的教学手段,探索在高等数学课程教学中传统讲授方法与现代教育技术相结合的教学方式。
第四,革新考核手段。
加强平时(过程)考核,布置课后作业,理解、巩固课堂教学;以阶段性测验,以考核基本知识、基本技能和基本应用为主,以达到培养学生坚实的数学基础和创新能力的目标。
采取灵活多样的考核方式,任课教师根据具体情况可以写小论文、实验报告等方式进行考核,指导教学工作进一步开展。
参考文献:
[1] 姚国柱,刘进波.高等数学教学改革与创新素质培养初探[J].论坛.2013,06.
[2] 张劲.关于高等数学教学改革几点思考[J].科技创新导报.2008,20.
首先,我国高职院校的生源主要来源于中等职业技术学校的对口专业学生或者普通高考分数低的学生。随着我国高等教育人学率的不断提高,高职院校的入学门槛越来越低,学生的数学成绩也比较低。因而,这些新生对高等数学课程的学习一直以来都缺乏主动性和积极性。其次,高职院校教学重点一般放在专业课教学和实践实训教学,随着就业压力的增大,学生对高等数学这样的基础理论课重视很不到位,高等数学教学课时也相对较少,致使高等数学教学内容多与教学课时少的矛盾尤为突出,严重影响了高职院校的数学教学质量。最后,当前高职数学教师由于长期受传统高等数学教育方法的影响,习惯于从数学专业的角度去讲授数学,其教学内容呆板,教学环节繁琐,这与高职院校快节奏的教学方式严重不相符。上述这些因素都严重影响了我国高等职业院校高等数学的教学效果和教学意义。
2.改革的目的和意义
2.1高等数学教学改革的必然和意义
高职院校高等数学教学一方面是为专业学生提供必需的数学基础,另一方面是提高学生的文化素养和提供就业上岗后满足岗位职责所需要的数学基础。在当今社会,各项技术高速发展,职业岗位也在加快演变,所以高职教育的目标单纯针对就业岗位是不够的。因此,高职教育的课程设计应该使学生具备接受未来教育的基础,教学要注重学生对数学基本知识的掌握的同时,也要提高学生分析问题、解决问题的能力。高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。各级教育行政部门和高等职业院校要深刻认识高等数学课程建设与改革是提高教学质量的核心,也是教学改革的重点和难点。高等职业院校高等数学课程改革的研究的目的是在深入分析现状的基础上,探讨现象产生的原因,并提出相应的建议和解决对策,为解决现阶段高等职业院校高等数学课程中存在的问题提供依据,在课程的定位、主要内容、教学评价等几方面给予建议。
2.2高等数学在高职教育中的重要作用
据最近的调查显示:学生学习高等数学的目的中选择训练思维能力所占比例较小,认为通过学习高等数学可以训练思维能力所占比例仅在6%左右。因而可以看出大部分大学生没能意识到高等数学能锻炼人的思维,能够培养人的抽象思维能力、独立思考能力、解决问题的能力等。这主要的原因可能在于当前学生们的急功近利思想,当今社会的快速发展,多数人已经失去了良好的对数学理性思维精神的追求,忽略了数学背后隐藏的深重的文化价值。高等数学是一个重要的能力培养体系,在教学中应当突出数学的文化本质,意识到高等数学是高职专业必需的教学内容和培养方案中必不可少的成分,高等数学作为一门必修课程开设,其在高职教育中的重要作用不言而喻。
3.改革的主要措施
3.1高等数学课程体系的模板化
我国的教育体系,一直是以提高学生素质,促进学生发展作为办学的宗旨,因而数学教育也应当遵循这一原则。在当今社会,无论在什么岗位上,倘若缺乏科学的数学思维方式,其洞察力与理解判断能力必然受到很大的局限,从而影响其生存与持续发展的能力。从数学的角度来讲,我们需要做到:注重数学基础与高职院校专业需求的衔接;注重数学知识和素质在人的知识结构和能力结构中的基础性地位;注重学生运用数学的意识和运用数学解决问题基本能力的培养;注重提高学生素质和促进学生发展的辨证统一关系。在实践中我们要不仅仅满足学生专业课学习的需要,更要发挥高等数学在高职教育中的地位和作用,把控好高职教育的定位和培养目标。
3.2完善教学的效果评价方式
一直以来,我国都实行学期考试这种单一的评价方式。从实践教学效果来看,这种方式迫切需要进行改革。我们要建立客观公正、尊重个体能力和差异的评价方式,应以学生在平时的讨论、研究、作业等方面的表现作为考核的主要依据。具体方式包括:鼓励学生做一些与本学期学习知识有关的小论文、学习体会等,运用所学知识解决一些实际问题,在老师的带领下搞一些简单的小课题,将这些工作记入到学生的考核中,以鼓励其不断创新,激发他们对数学的学习兴趣等等。
3.3教学老师与学生要建立良好积极的互动
教师要在课堂上通过各种方法和途径调动学生学习数学的积极性,在授课过程中可以穿插讲述一些数学家的故事。课堂上调动学生积极性的方法很多,可以尝试由学生讲解习题,甚至是课本上一些比较简单的定义和定理,让学生自荐或者推荐部分学生主动给全班学生讲解新课和习题等。老师不仅要训练学生的思维能力,锻炼学生的表达能力,也要摸索出让学生认识到高等数学重要性的有力教学的途径。教师要让大多数学生参与数学建模,利用学习到的数学知识去解决现实生活中他们比较感兴趣的问题,让学生真正体会到高等数学在现实中的作用,激发学生学习高等数学的兴趣。
3.4高职院校加大对高等数学教学资源的建设
【关键词】高等数学;分层教学
【基金项目】1.本文为2016年度桂林电子科技大学信息科技学院院级创业教育改革工程项目立项项目“《高等数学》课程改革之分层教学体系构建与实践”阶段性成果之一.
2.本文为2015年度桂林电子科技大学信息科技学院院级教育教学改革立项项目“加强数学建模课程建设,促进创新人才培养”(项目编号2015JGY36)阶段性成果之一.
在高校教育体系中,高等数学是工科各专业必修的且最重要的基础课程之一,也是培养学生能力和提高学生素质的一门重要学科,不但为学生学习后继专业课程提供必要的数学知识和方法,更重要的是训练学生的数学思维能力,提高数学修养,为从事所学专业工作打下坚实的基础.过去大学高等数学教学常常用统一指标的方法让学生掌握同一种知识,经过教学实践证明,这种教学方法会打击一部分学生的学习积极性,同时使另一部分学生的潜力没有得到发挥.采用分层教学,在不降低现有的师资力量和学生水平的条件下,改变教学管理模式,因材施教,使各层次学生在原来的基础之上学习成绩都能有所提高.
一、根据学生对高等数学课程的学习情况,将高等数学课程分成四种教学班:自然班、重修班、同步o导与提高班、考研班
自然班即新学期统一安排的高等数学必修课程的授课班级,按照高等数学上下册指定的教学大纲中的内容进行知识点的讲授,通常是按照各个专业进行分班学习,方便学生之间相互交流学习,共同进步.
重修班参加对象主要是大二、大三、大四的学生,主要针对每年高数测试总评成绩不合格的学生开展,学生基础普遍比较差,放在同一个班级统一进行重新学习相关基础知识,帮助学生打好基础,充分练习,多多帮助学生接触更多的类似的题型,意在帮助学生能够顺利通过考试,尽量避免由于本门课程的不合格而耽误顺利毕业的情形.
同步辅导与提高班是在学生接触过高等数学之后,对各自学习程度有所了解之后,并对本门课程有强烈的学习兴趣以及较高积极性的学生,自愿选择加入本课程班级,更加深入地学习高等数学的各项知识,把教学大纲中不做要求的知识点分别加以介绍练习,使学生更全面系统地学习好高数的知识.
考研班是针对全校学生打算参加研究生考试的学生开设的,此类学生相对基础较好,学习主动性较强,有强烈的学习知识的欲望,可以针对往年的考研真题分成各个知识点进行讲解辅导,各个击破,鼓励更多的学生加入考研大军中来,不断带动我院学习数学知识的良好氛围.
二、根据学生能力水平,对不同层次的学生提出不同要求,对教学目标进行分层
教学目标分层的目的在于,针对学生掌握知识的不同情况来设置各个层次的学生在教学活动中所要达到的学习目标,有针对性地教给学生不同水平的知识,和学生原有的认知结构相适应.本着“够用为度”,根据各层次学生的学习水平制订不同的教学目标.
三、辅导分层
一是注重训练的层次性,二是在训练中加强分层指导.培养基础较好的学生创新能力和独立思考问题的能力;中等学生可以在教师引导下,逐步提高学习能力;基础薄弱的学生掌握基本知识,培养学习兴趣.并且可以根据教学目标,对不同层次学生的作业,在数量、内容或形式上加以区别,促使教学目标逐步到位.组织形式多样的辅导,如集中辅导、小组辅导、个别辅导相结合.对不同层面学生采取不同辅导方法,基础较好的进行点拨、归纳、小结,使知识系统化、结构化、条理化;中等学生采取启发思维活动,培养自学能力,提高自主学习能力;基础薄弱的学生着重培养学习兴趣,教会学习方法,达到巩固知识的目的.并且可在班级成立学生互助小组,互相监督学习,共同进步.
四、考试分层
对不同层次的学生的考核成绩遵循淡化成绩、突出过程的思想,平时成绩占30%,期中测试占30%,期末成绩占40%,其中平时成绩除了可以根据平时作业和出勤情况,还可由组织学生学习撰写数学建模论文、章节总结等内容给出.
五、个案分析和效果总结
每学期,任课教师从每个层次学生中选出一个典型学生进行个案分析,写出个案分析材料,对分层教学效果及时总结.
采用分层次教学可以进一步调动学生学习高等数学课程的兴趣,使每名学生在高等数学的学习中发挥最大潜能和特长,各层的学生都能学有所成、学有所获,提高学生高等数学学习成绩,真正做到因材施教.同一层次的学生存在许多相似之处,为课后开展有针对性的备课和辅导提供了保障,从而达到事半功倍的效果,教学质量和效果就会大大提升.通过提供不同层次的教学,促进有差异的学生得到普遍发展,可以提高高等数学教学质量,培养更多的高等数学人才.
【参考文献】
摘要:高等数学是工科高等院校极其重要的一门基础课,本文从民族院校高等数学课考核方式存在的问题、改革的措施和建议、改革的实效这几个方面进行阐述,必须对现有的考核方式进行改革,以适应现行的情况。
关键词:民族院校;高等数学;考核方式
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)26-0161-02
一、引言
21世纪社会经济的发展有赖于掌握高新科学技术的高素质人才,而数学是科学技术的基础,其应用已渗透到众多社会领域,且影响力也越来越大。因此,培养高素质人才,数学教育具有重要的作用。高等数学是工科高等院校极其重要的一门基础课,该门课涉及的基本概念、基本理论、基本方法和运算技能,对于培养学生的抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、运算能力、解决实际问题的能力以及培养学生的创新意识和创新能力等方面都具有非常重要的作用。同时它也为学生后继所学专业课程的学习打下必备的、扎实的数学基础。
近年来,为了更好地发挥高等数学课的育人作用,很多高校进行了高等数学课教学改革,但这些改革主要集中于课程内容和教学形式的改革与完善,往往忽视了对考核方式的改革。多数高校高等数学课仍旧以期末卷面成绩为主的考核方式来决定学生的学习能力,在很大程度上,不但打消了学生学习数学的热情,而且限制了学生的创新能力的培养。尤其在民族院校少数民族学生比例高,学生由于生源的多样性和广泛性,学生的知识结构、学习基础、接受知识的能力等方面都具有较大的差异,传统的考核方式使很多少数民族学生对高等数学望而却步。为了更好地激发少数民族学生学习高等数学的积极性、主动性,充分发挥他们的优势,为少数民族地区培养更多高素质的创新性人才,必须对现有的考核方式进行改革,以适应现行的情况。
二、民族院校高等数学课考核方式存在的问题
民族院校高等数学课的考核方式大多采用“总评成绩=期末考试成绩(70%-80%)+平时成绩(30%-20%)”形式计分。期末考试成绩主要以学期末闭卷考试成绩计分,平时成绩则主要根据学生作业完成情况、上课出勤情况和期中考试成绩等进行评定。目前,传统的考核方式主要存在以下问题:
1.平时的出勤和作业成绩不易量化。高等数学课由于师资、教室数量等原因经常合班上课,上课学生人数多、课时短,实际的听课效果难以直接在课堂上衡量。有的学生即使出勤了,上课玩手机、看课外书、做与课程无关的事情等现象屡有发生。作业的抄袭情况也无法杜绝,有的学生从来不做作业,交作业时直接拿别人的抄上,表面看起来书写得更整齐,老师更容易给高分。因此,教师经常凭感觉和印象评定平时成绩,使平时成绩的打分多流于形式,学生平时成绩差距不大,导致学生不注重平时课程的学习,甚至对学习努力的同学带来消极的影响。
2.“一卷定终身”的情况使学生只注重对知识的记忆,不注重对知识的理解和灵活运用。由于平时成绩区分度不大,而期末成绩占据总评成绩的主要部分,期末考试又以闭卷卷面考试为多。一方面,学生集中在期末突击,学习过程前松后紧;另一方面,由于高校扩招再加上民族院校少数民族学生多,民族院校学生的学习基础差距较大,学生的接受能力和理解能力参差不齐。为了提高考试的过关率,在传统的卷面考核方式中常常会出现一部分书中原题,很大一部分学生平时不学习,临考前突击背题、押题来应付数学考试。这样不但不能真实地反映学生的学习能力和掌握知识情况,也不能培养学生最基本的数学素质,更谈不上培养创新型和高素质的人才。长此以往会给学生产生一种学和不学一个样、会和不会一个样的印象,上课不再认真听讲、抄袭作业,不但严重打击了学生学习数学的积极性和主动性,而且对老师的课堂教学带来了很大的阻力。
3.不同专业的学生使用相同的试卷,不易调动学生学习数学的兴趣。由于民族院校学生生源广、不同专业学生水平差距大,并且不同专业对数学的需求、掌握程度和重点也不尽相同,如果用同样的试卷去考核不同专业的学生,一方面,会出现有的“吃不饱”,有的“消化不了”的情况;另一方面,试题与专业课结合较少,并且题型比较固定,这样会使学生机械地套用定义、定理和公式,不能理解数学的本质,更谈不上高等数学在专业课程中的应用,也就体现不出高等数学的工具性作用。
三、民族院校高等数学课考核方式改革的措施和建议
高等数学课程考核模式改革原则:考核方法的多样性、考核过程的全过程。所谓的多元化的评价方法是:通过各种形式的考核,如笔试、面试、讨论、小论文等;整个评价过程的评价不仅指期中和期末考试,学生可以评价学生评价与教学的全过程。多元化的全过程评价强调评价过程,运用多种评价方法,最终评价与过程评价相结合。多元化的评价方法,整个过程可以使教师掌握每个学生的实时学习情况,客观、公正地评价每个学生的学习情况,避免各种“最终结果造成的问题”。
多元化全过程考核方式是把W期末考核和平时考核相结合,把基础理论知识考核和知识的理解运用考核相结合,加强对学生能力的考核,使学生重视平时学习,重视培养自己的分析问题和解决问题的能力。我们结合高等数学课程的教学,进行了课程考核方式改革的探索,从确立课程考核的原则和思路、课程考核的内容以及课程考核方式等方面进行了实践,并据此分析和评价了考核方式改革的效果。
课堂表现体现在学生积极参与教师提出的问题上,在教师的引导下认真考虑分析,回答问题要明确思路,有所创新。
1.平时以考勤考核为主,以作业和上课质量为辅。老师在上课前,可以画点来记录学生考勤;要求学生准备练习本,在老师的指导下进行练习。教师根据学生提交的作业对每个学生进行适当的评价,并将平时的工作和出勤记录用于平时的表现。
2.阶段性考核的基础上完成大作业质量。设计一些大作业,给学生自由扩展的空间,让学生感到数学有用,自觉用数学思维解决专业问题。要求学生分组或通过独立的操作获取信息和完成课堂任务,它可以更好地体现学生的自主学习、协作学习以及,综合运用知识进行创新的能力。学生完成每一阶段作业后均须提交电子文件或论文作业,由教师根据每个阶段的要求进行评估,并记录技能评分。
3.综合考核主要依据高等数学期末考核。期末终结性考核既要考核课程标准要求学生掌握的数学理论知识点和能力点,还要考核学生数学理论与解决专业实践问题的应用相结合,考核采取闭卷,要求学生能灵活运用所学的知识处理问题,能举一反三。
4.奖励评价主要根据学生的作业质量、学习互动、学习纪律、协作能力等调动学生的学习兴趣,并记录为奖励成绩,如作业一次A奖励1分,一次学习互动奖励1分等等。
四、总结
传统的考核方式忽视了学生学习过程的考察,忽视了学生对于知识的理解程度和灵活运用能力,没有顾及对于学生数学人文精神与素质的培养。而科学的考核方式可以调动学生的学习兴趣,既要体现与专业需求相结合,还要适应不同层次学生的学习需求。教育要发展,根本靠改革。要把改革创新作为教育发展的强大动力,提高质量作为教育改革发展的核心任务。通过高等数学课程考核方式的改革,激励学生注重过程化学习,切实提高学生的学习能力、实践能力、创新能力;教育学生学会知识技能,学会动手动脑,促进学生主动适应社会,开创美好未来。
参考文献:
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