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浅谈不同专业需求下高校高等数学的教学改革
【摘要】高等数学是高等院校各专业开设的一门非常重要公共基础课,其特点是思维的抽象性、推理的严谨性以及应用的广泛性.它的理论不仅渗透到了数学的许多分支中,而且在物理、化学、国民经济、生物种群、工程技术、航天、航海等领域中都有着广泛的应用。本文基于此背景下从我国高校高等数学本科教育的现状出发,探讨高等数学本科教学存在的问题并提出基于不同专业需求的改革与创新思路,逐步提高教学效果与质量,培育高素质人才。
【关键词】专业需求;高等数学;教学改革
一、高等数学本科教育的现状
高等数学是大学本科基础必修课。它是量化分析工程技术活动中某些实际问题的有力工具,为学生今后学习本专业课和后续课程打下重要的数学基础知识。该课程的理论和方法在科学研究和工程技术领域有着广泛的应用。对学生分析问题和解决问题的能力的提高有很大帮助,同时在帮助提高学生抽象思维能力和逻辑推理能力等方面也起到重要作用。高等数学课程教学可帮助本科生掌握基本的科学知识、科学技能、基本的思维方式、思想方法,形成良好的科学素养,并对学生今后的专业发展起着重要的基础作用,使本科生的知识、能力、素质与技能协调发展。
近些年来,随着教育改革的不断深化,按照传统思维模式下进行的高等数学教学体系,越来越不适应时代的需要,全国高等院校对于高等数学的教学改革进行了不同程度的探究,但高等数学课程教学仍普遍存在这许多教学内容偏重理论体系,强调体系的严谨性和系统性,而应用性诸如数学软件在课程上的引入很少,导致很多学生在这块的兴趣缺失,固化的教育思想滞后,同时伴随着教育教学方法相对陈旧,缺少变化,缺乏创新,教学目标单一,缺少层次感,加上课堂时间有限,授课的效果难免不尽如人意,与此同时也缺乏个合理的教学评价体系,种种的不足导致现有的高等数学教学体系不仅不能很好地适应不同系科,不同人才培养目标的需要,也不利于因材施教和优秀人才的成长。
当下正在进行新课标的改革,高等数学教学任务繁重,教学时间少的问题日益突出,导致大部分教师在高等数学教学的过程中,基本只能把教材上的内容过一遍,对于部分教学重点,也只能粗略地讲解一下,未能深入研究和拓展,从而学生对知识的理解不深,但高等数学的教学内容难度却不断增大,使得学生失去了学习高等数学的兴趣。另外,在教师地角度经常会高估学生对知识的理解能力,这使得学生被动接受高等数学的知识,大部分学生更害怕学习高等数学甚至谈论数学。
二、高等数学教学存在的问题
(1)教育教学资料陈旧落后,纵观学生后续专业课学习,对于高等数学知识的推广与应用方面的需求日益增多,而高校高等数学所选用的教材内容很少体现该方面知识,即使涉及到此领域,也多数是些皮毛,很难带领学生进行深入了解及学习,开设高等数学课程的主要目的是能够让学生在掌握理论知识的基础上,把这些理论知识应用到实际问题上,所以这就要求教师在教学过程中必须注重对学生能力的培养,而不是简单地把知识教授给学生。对于不同专业需求相关性介绍更是知之甚少,与相关学科前沿失之交臂,导致实践与理论知识脱节,严重影响了学生对专业的热爱。
(2)高等数学教师与专业课教师教学平行发展与脱离。教师眼界不够开阔,教师要努力提高自己的专业思维和专业素养,不仅要熟悉教材的基本内容,形成完整的知识体系,还要加强学生专业课业务需求方面的进修和广泛的学习,跟踪学科学术动态,了解新观点,掌握新信息,不断更新知识,站在学科的前沿,由经验型到科研型,应用型的转化,做好学生的领路人。实际上,由于教师个人发展、学校经费支持力度等原因,多数教师无法做到良好的沟通,只能通过个人渠道,带来了反馈信息的滞后性,加大了学习的难度。
(3)缺乏对于学生创新思维能力的培养。长期以来,我国高等教育所形成“以教师为中心”和“唯分数论”为主的教学模式,也是导致学生创新思维能力缺失的重要原因。考核是大学生教育的重要组成部分, 仅仅依靠课程考试成绩这一把尺子来评价学生、衡量学生的学习效果, 非常不利于学生创新能力的培养, 这种片面的教育评价体制严重制约着学生创造能力的发展。当前, 我国的课堂教学模式仍以“灌输式”为主, 使学生长期处于一种被动消化吸收的状态, 教师对学生的接受程度、理解程度知之甚少。这种教学模式满足了学生考试和考研的需要, 却无法满足学生对创造性的渴望。由于传统教育模式的限制, 学生容易被现有知识束缚住, 只知道全盘接受、人云亦云, 不敢挑战权威, 提出自己的观点, 缺乏科学的怀疑精神以及主动思考问题的能力,与此同时高等数学教学还有助于培养学生数学逻辑思维能力和空间想象能力,这对于学生未来的发展起到非常重要的作用。
(4)高数授课内容具有高度的抽象性使得学生学习静不下心。高数课程本身概念多,逻辑推理严密,解题方法技巧性高,这使得大部分学生谈高数色变。数学课程需学生静心,并悟透概念,弄清概念所隐含的实际问题,再从实际问题抽象出数学概念的一般思想和方法。当前的社会存在重科研轻教学的现象,大部分老师都把时间集中在认认真真搞科研上,教学上投入的精力很少。因此老师不会去认真备课,思考怎么把概念讲得通俗易懂,同学们听了也是一知半解,不知其所以然。数学的学习也就显得更加枯燥乏味。在各种内外因素下,导致学生在高等数学的学习上,思想不重视,行动不落实,把老师布置的任务当成是一种负担,没有内化为自觉学好数学的心理要求。
(5)目前,一些大学生存在着自私冷漠、个性过强、公德意识差等问题。很多大学生是独生子女,他们在父母的溺爱和娇宠中长大,这使得他们从小就以自我为中心,集体观念淡薄,缺少互相帮助及协作的精神,没有团队合作意识。这些大学生在毕业后往往很难融入社会,缺乏社会竞争力。《大学生团队精神调查问卷》结果显示,“对团队精神重要性的认识”,有51.9%的大学生认为“团队精神很重要”,有25.2%的大学生认为“团队精神重要”,有22.9%的大学生认为“团队精神不重要”。这表明,团队精神的重要性已被大多数大学生认同,这为进一步做好培养大学生团队精神的工作提供了坚实的基础。同时,有近四分之一的大学生对团队精神的重要性认识不足,认为团队精神是一种不承认个人利益、抹杀个性的精神。另外,在回答“在社会主义市场经济条件下,强调团队精神是否会吃亏”这一问题时,回答“是”的大学生随着年级增长呈上升趋势,大学一年级的是12.3%,大学二年级的是20.6%,大学三年级的是23.4%。我们可以从中看出:对临近毕业的大学生更要有效地加强团队精神的教育。因此,团队精神的教育仍然是大学生德育教育面临的重大课题。
三、不同专业需求下高等数学教学改革思路
(1)明确高等数学课程与专业课的联系。高等数学课程是高等院校各专业必修的一门基础课,高等数学课程是为实现高等教育教书育人的培养目标,进一步学习各专业后续课程知识、掌握各种职业技能提供必需的高等数学知识。
(2)制定高等数学课程教学目标与专业课教师相互协调的机制。加强高等数学授课教师与专业课教师的联系,增加授课教师对专业课学习的了解,及时了解专业课将用到哪些高等数学知识,以及在什么地方用、什么时间用和如何用。高等数学课教师应和专业课教师共同开展教研活动,一起根据高等数学课的特点、专业课对数学知识的需求以及该专业的发展前景,结合学生的实际情况,充分考虑其深度、广度,共同研究制定高等数学课的教学目标。
(3)充分发挥青年教师的专业背景作用。如今高校教师整体学术和学历水平都已提高,青年教师的教学能力也日益突出。针对不同的专业可安排相关方向的青年教师进行授课, 以达到最优教学效果。 例如,学校应该优先考虑概率论和数理统计相关专业背景的教师为管理类专业的学生进行授课, 这些教师一般都学习过经济类和管理学相关课程并长期钻研于此, 可结合相关实例进行理论知识讲解, 对于学生的学习理解十分有益。 这样也可促使教师将专业背景知识与授课内容相结合, 站在更高的角度去解释《高等数学》的课程内容[8]。
(4)培养大学生创新思维能力。高等数学作为一门基础学科,有着其特有的学科特点:敏锐性,典型性,系统性,质疑性,发散性和逻辑性,这些都是其他学科不一定具备或者说完全具备的,而这些特点所体现出的正是创新思维所需要的。创新思维能力是思维的高级状态,是最宝贵、最有用的思维活动,对于学生而言,虽然他们在学习活动中的某些发现并不是处于科学研究的前言,但对于智力发展是很有价值的,在高等数学教学中,思维的创新性主要体验在高等数学教学过程中,学生独立思考,分析和解决问题的能力。
(5)提高学生独立自主学习和团队协作的观念。 爱因斯坦说过:“学校的目标应当是培养有独立行动和独立思考的个人,不过他们要把为社会服务看作是自己人生的最高目标。”独立学习能为学生消除依赖性,更加独立成熟稳重,能更好的学习培养独立思考的能力,为以后进入职场工作夯实内心基础,同时学习又是贯穿终身的过程,独立学习本身就是良好的习惯,使自己成为能够有条理地安排学习,生活、工作的人。
在现如今的社会,单枪匹马早已成为过去,更多需要的反而是人与人之间的相互协作,相互学习,需要的是一个团队的力量去乘风破浪。团队像人一样,应不断进步成长,是一个生命体,在一个成熟的团队中,沟通的速度快,成本低;信任多,抱怨少,而这些团队成员之间的协作的要领,都是在大学生活和学习中慢慢培养起来,因此教师在日常教学活动中,应鼓励且引导学生学会沟通,学会合作等等。
四、结语
随着高等数学的教育教学的细分化越来越精准,目标性会越来越强,高校高等数学教育不能再走传统的教育模式,不能再用固化的思想思路去培养学生,必须根据市场经济的变化和当地经济的需要,结合学校的办学特色,进行切实可行的教育改革与创新,积极推动本科教育发展。
【参考文献】
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[2]同济大学数学系.高等数学[M].北京:高等教育出版社(第七版),2014.
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[8]赵妍, 刘庆山. 浅谈不同专业背景下的高等数学教学改革[J]. 科技视界, 2018(34):2.
【基金号】江西省教改课题项目(项目编号:JXJG-21-5-40)
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