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高等數(shù)學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新與教學(xué)方法研究論文
摘要:“高等數(shù)學(xué)對職業(yè)院校學(xué)生有什么用”這一疑問則始終橫亙在授課教師與學(xué)生心中，懸而未解。我們過去一直在講“學(xué)以致用”，這個“用”，實際體現(xiàn)在跨學(xué)科、跨專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。數(shù)學(xué)應(yīng)用層面的深挖和教學(xué)，應(yīng)該成為相關(guān)專業(yè)學(xué)生學(xué)業(yè)考查的重點，這對學(xué)生未來在相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的深度研究大有助益。這就要求我們數(shù)學(xué)專業(yè)的教師及各學(xué)科專業(yè)的老師通力協(xié)作，對教學(xué)形式和內(nèi)容行創(chuàng)新，并對教學(xué)方法進行創(chuàng)新，從而促進高等數(shù)學(xué)教育在職業(yè)院校的發(fā)展。
關(guān)鍵詞:職業(yè)院校；高等數(shù)學(xué)；教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新；教學(xué)方法
創(chuàng)新高等數(shù)學(xué)是高等教育的基礎(chǔ)課程，也是非常重要的課程，高新技術(shù)領(lǐng)域的研究和探索離不開微積分、線性代數(shù)、解析幾何等數(shù)學(xué)工具。高能物理、精煉技術(shù)、生物制藥、建筑工程、施工工藝改造等等離不開大量數(shù)據(jù)的處理和運算。這些處理和運算都是以統(tǒng)計學(xué)為基礎(chǔ)的，而統(tǒng)計學(xué)的基礎(chǔ)則是微積分與線性代數(shù)。高等數(shù)學(xué)的教學(xué)缺乏與時俱進的手段，教學(xué)形式相較其他學(xué)科比較傳統(tǒng)，學(xué)生處于被動學(xué)習(xí)的狀態(tài)，無法將興趣融入其中。尤其是在職業(yè)院校，教學(xué)成果往往不盡如人意。高等數(shù)學(xué)教材題庫可以做到年年更新，但教綱與教學(xué)內(nèi)容的變化卻乏善可陳，這也使教師在教學(xué)的過程中缺乏發(fā)揮空間，只能在理論教學(xué)的側(cè)重點上有所偏向。隨著計算機技術(shù)的發(fā)展，圖形學(xué)，尤其是3D圖形學(xué)受到了廣泛的關(guān)注。計算機處理3D影像的過程，是用二維的圖像模擬三維的畫面，這里離不開線性代數(shù)與解析幾何知識，甚至包括了拓撲理論等相關(guān)知識。在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中，教師需要“眼觀六路”，及時進行知識更新，通過與其他學(xué)科的聯(lián)系，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，提升本門課程的實用性。
1教學(xué)內(nèi)容創(chuàng)新
1.1以綜合學(xué)科為導(dǎo)向的內(nèi)容創(chuàng)新
看似深奧的專業(yè)問題往往都可以用簡單的數(shù)學(xué)原理解答。我們需要做到的是，把專業(yè)課內(nèi)容融入數(shù)學(xué)教學(xué)，幫助學(xué)生獲得“找得到方法解決問題”的能力，而不是解決抽象問題的能力。結(jié)合學(xué)科專業(yè)，掌握一定程度的高等數(shù)學(xué)知識，學(xué)生不僅能夠加深對所學(xué)專業(yè)的理解，而且可以就某個細節(jié)進行更深入地研究。另一方面，數(shù)學(xué)是學(xué)生了解其他學(xué)科的橋梁。新時代的人才需要具備綜合性素質(zhì)，既有職業(yè)專攻，也有跨界思維。在教學(xué)內(nèi)容的梳理上，教材的編寫者們需要結(jié)合多個學(xué)科，“一式多講”———把數(shù)學(xué)公式帶入各個學(xué)科專業(yè)的案例場景中，讓學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)在各個領(lǐng)域的使用場景。過去我們常見的做法是大量講解原理和公式推導(dǎo)，而實際應(yīng)用的部分則交給習(xí)題。實際上，對于職業(yè)院校的學(xué)生來說，他們未來發(fā)展的指向性比本科院校學(xué)生更加明確，學(xué)習(xí)考查的方向應(yīng)該更偏重應(yīng)用場景。
1.2以計算機應(yīng)用為導(dǎo)向的內(nèi)容創(chuàng)新
計算機科學(xué)技術(shù)在近二十年的發(fā)展遠遠超出人們的預(yù)期，計算性能不斷提升、成本不斷降低，側(cè)面加速了各個學(xué)科前沿的發(fā)展。大量需要進行復(fù)雜計算得出結(jié)論的部分和大量數(shù)據(jù)處理的部分現(xiàn)在有專門的程序幫助人們完成。以概率論和數(shù)理統(tǒng)計這門課程為例，從教授內(nèi)容來說，我們的學(xué)生本應(yīng)具備解決一定實際統(tǒng)計問題的能力，但目前教學(xué)、考查的側(cè)重點仍然偏重原理的記憶和推導(dǎo)計算。計算機應(yīng)用，可以將學(xué)生已習(xí)得、掌握的原理和公式進行工具化處理，更多地關(guān)注數(shù)據(jù)的輸入和輸出。有了程序輔助,原本消耗在計算上的時間減少，我們可以在考查內(nèi)容里加入更多的知識點，也就是說，學(xué)生想要得到正確結(jié)論，必然需要對所學(xué)知識融會貫通，同時，教師向?qū)W生提出的問題也會更加真實，貼合實際。
1.3數(shù)學(xué)建模的相關(guān)內(nèi)容引入
實際工作中，常常需要建立數(shù)學(xué)模型來解決實際問題。因此，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容中，應(yīng)該提升數(shù)學(xué)建模這部分內(nèi)容所占的比例，讓學(xué)生通過數(shù)學(xué)模型的學(xué)習(xí)，各方面的能力都能得到提升。比如，在“微積分”概念的學(xué)習(xí)中，就可建立數(shù)學(xué)模型，讓學(xué)生通過模型更加透徹的了解微積分的概念。微積分知識的應(yīng)用中，也可通過建立模型的方式，將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問題。數(shù)學(xué)建模能將數(shù)學(xué)理論知識與實踐內(nèi)容有機的結(jié)合起來，學(xué)生解決實際問題的過程就是鞏固理論知識的過程，復(fù)習(xí)理論知識的過程也是提升學(xué)生解決實際問題能力的過程。由此可見，數(shù)學(xué)建模在數(shù)學(xué)教學(xué)中的重要作用，我國的數(shù)學(xué)建模大賽，是針對高等院校學(xué)生開展的，目的在于提升學(xué)生在數(shù)學(xué)實踐中的操作能力。
2方法創(chuàng)新
2.1由結(jié)果到過程———目的指向型教學(xué)
高等數(shù)學(xué)的教學(xué)與其他學(xué)科教學(xué)，在教學(xué)模式上沒有不同，教學(xué)的主體只能有一個，就是講師，這是經(jīng)過歷史實踐認證的最科學(xué)的授業(yè)方式。近年在談到教學(xué)改革時經(jīng)常有學(xué)者和教師提到所謂雙主體模式，強調(diào)學(xué)生參與授課過程，增強互動性。“互動性”是一個模糊的教學(xué)概念，依賴教師對互動的理解和對課堂的掌控能力。表面上合乎邏輯，實則難以操作。高等數(shù)學(xué)對學(xué)生而言是枯燥的，尤其是在職業(yè)院校里，學(xué)生更會將其理解為“影響畢業(yè)但無用的課程”。前面提到了在內(nèi)容設(shè)置上如何讓這門課“有用”，在這里主要強調(diào)的是，內(nèi)容調(diào)整后，我們應(yīng)該如何調(diào)整授課模式，對新的內(nèi)容予以支撐。高等數(shù)學(xué)的知識點和難度是逐漸累加的，前面環(huán)節(jié)的缺失，會導(dǎo)致后面的學(xué)習(xí)無法進行。但學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中目的性不強，或是覺得有些內(nèi)容簡單，沒有跟進學(xué)習(xí)進度，導(dǎo)致了中間斷檔，后期無法深入。反之，教師可以在授課內(nèi)容進行之前，列出階段性問題，作為標定階段性學(xué)習(xí)任務(wù)的考查點及課后作業(yè)，通過問題引導(dǎo)學(xué)生進行相關(guān)知識點的學(xué)習(xí)。學(xué)生帶著問題學(xué)習(xí)，增加了學(xué)習(xí)的目的性，也使學(xué)生在能夠回答相關(guān)問題后，獲得成就感。針對非考查重點的引申性知識點，甚至可以由學(xué)生通過反復(fù)查閱教材，教師進行必要的輔助指導(dǎo)的形式進行教授。這樣一來，主動學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的熱情和習(xí)慣可以得到培養(yǎng)，教學(xué)的目的業(yè)已達成。
2.2分組作業(yè)———案例式教學(xué)
前文提到，綜合性學(xué)科內(nèi)容引入高等數(shù)學(xué)的教學(xué)，可以增強學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，擴充教學(xué)內(nèi)容的廣度和深度，也使課程本身富于實用性。在教授特定專業(yè)的學(xué)生時，其他綜合性學(xué)科都可以做為相關(guān)知識點的補充性材料和問題。我們可以將這些問題以小組作業(yè)的形式進行延展，案例背景分析、問題抽象化、解題、匯報。給不同的小組不同的案例作為單獨的任務(wù)，最終通過匯報的形式交流分享心得，或者通過競賽的形式，相互比較成果，都可以提升課堂學(xué)習(xí)的趣味性和學(xué)生的參與感。高等數(shù)學(xué)的教學(xué)不同于其他學(xué)科，輔助教學(xué)工具不僅匱乏，也沒有較強的實用性，從根本上說，還是需要從方式上想辦法，如何讓學(xué)生會用、愛學(xué)，是教學(xué)本身能夠收獲的最大價值。這還需要教師從職業(yè)院校學(xué)生的年齡和閱歷的特性上尋找突破口，對學(xué)生的表現(xiàn)欲、好奇心進行因勢利導(dǎo)，激發(fā)學(xué)習(xí)熱情。
2.3差異化考查“差異化考查”與“分層次教學(xué)”
在本質(zhì)上異曲同工，都是為了將學(xué)生根據(jù)個人素質(zhì)進行分流，根據(jù)不同群體的特性和同一群體的共性因材施教，區(qū)別考核。但不同點在于，“分層次教學(xué)”是根據(jù)所謂學(xué)生的“學(xué)力”進行劃分———在常規(guī)的教學(xué)模式下，教師很容易得到“有的學(xué)生聰明，有的學(xué)生笨”或是“有的學(xué)得快，有的腦子不轉(zhuǎn)彎”的畸形結(jié)論。之所以說是“畸形”結(jié)論，是因為這種考驗“填鴨式教學(xué)”下記憶能力的比賽是簡單粗暴的，沒有將學(xué)生的個性考慮在其中，也沒有意識到人做為個體，是有著極強的差異性的。差異化考查，結(jié)合上文的內(nèi)容創(chuàng)新和教學(xué)方法創(chuàng)新，可以根據(jù)學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的課堂表現(xiàn)，有序地調(diào)整考核的比重。如，在目的指向型教學(xué)模塊中，有主動學(xué)習(xí)表現(xiàn)的一類學(xué)生，他的成績會偏重于階段性問題的作業(yè)解答；在案例式教學(xué)模塊中，小組中積極解決相關(guān)問題學(xué)生，成績會有一部分來自小組比賽的表現(xiàn)。常規(guī)的授課教學(xué)模式仍然會是大部分教學(xué)時間里的主要手段，因為“傳道、授業(yè)、解惑”的過程必不可少，并且也有相當(dāng)一部分學(xué)生在單純“聽”課的環(huán)節(jié)有著良好的表現(xiàn)和領(lǐng)悟力，那么這部分學(xué)生，仍然可以用作業(yè)和考試作為教學(xué)成果的主要手段。
3結(jié)束語
綜上所述，在職業(yè)院校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中，目的指向型教學(xué)、案例式教學(xué)可以作為常規(guī)教學(xué)方法的補充模塊，根據(jù)實踐的效果隨時調(diào)整比重，最終反映在差異化考查的結(jié)果中。在實際工作中，教師需要結(jié)合自身的講課風(fēng)格、與學(xué)生的互動能力進行有機安排。內(nèi)容的創(chuàng)新是核心和根本，它可以使高等數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)學(xué)科具備時代性和時效性，可以使數(shù)學(xué)教科書成為指導(dǎo)學(xué)習(xí)專業(yè)課知識的工具書。只有結(jié)合了內(nèi)容的創(chuàng)新，教學(xué)方法的改進才能起到更好的效果，從而從根本上提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，和自主解決問題的能力。
參考文獻
［1］任曉燕.高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式的創(chuàng)新與展望初探［J］.亞太教育，2015（25）：108.
［2］張志信.高等數(shù)學(xué)互動式教學(xué)與大學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.考試周刊，2016（1）：61-62.
［3］任葉慶，張鴻雁.高等數(shù)學(xué)創(chuàng)新型教學(xué)模式研究［J］.科技視界，2014（17）：36-38.
［4］周建華.關(guān)于高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的幾點思考［J］.山東工業(yè)技術(shù)，2014（22）：266.
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