高等数学参与式教学法研究论文

摘要: 参与式教学法是以学生为主,倡导学生主动学习,主动参与,重视学生学习的质量。文章分析了高等数学课程的教学特点和教学过程中存在的一些问题,剖析了高等数学传统教学过程中的不足之处,并介绍了参与式教学法在高等数学教学中的应用,提出了具体的实施方案和步
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  摘要:参与式教学法是以学生为主,倡导学生主动学习,主动参与,重视学生学习的质量。文章分析了高等数学课程的教学特点和教学过程中存在的一些问题,剖析了高等数学传统教学过程中的不足之处,并介绍了参与式教学法在高等数学教学中的应用,提出了具体的实施方案和步骤。

  关键词:参与式教学;主动学习;高等数学

  一、高等数学课程的教学目的

  高等数学是理工科专业的一门重要的基础学科,也是非数学专业理工科学生的必修课程。作为基础学科,高等数学有其固有的特点:高度的抽象性、严密的逻辑性和广泛的应用性。抽象性是数学最基本、最显著的特点,有了高度抽象和统一,才能深入地揭示其本质规律,才能使之得到更广泛的应用。严密的逻辑性是指在数学理论的归纳和整理中,无论是概念和表述,还是判断和推理,都要运用逻辑的规则,遵循思维的规律。所以说,数学也是一种思想方法,学习数学的过程就是训练思维的过程。那么,作为基础学科,其教学目的在于让学生掌握一种数学思想:其一,高度的抽象性;其二,严密的逻辑性。高等数学的教学就是为了培养学生的这种数学思想,让学生能够面对一个陌生的自然现象或社会现象时,可以娴熟地抽象概括:其一,出现的现象的定义;其二,它的性质;其三,如何产生或运用法则。

  二、高等数学教学过程中存在的问题

  高等数学课程具有两个明显的特点:其一,原理多、公式多、符号多、难理解、难记住;其二,严密的逻辑性。高等数学中的很多公式都有严密的逻辑性,如果不深入了解,往往很难搞懂它的应用环境,如罗尔定理中f(a)=f(b)这个条件是非常特殊的,这使得罗尔定理的应用受到了相当大的限制。倘若把f(a)=f(b)这个条件取消了,但仍保留其余的两个条件,那么相应的结果也就发生了改变。作为一门逻辑性很强且应用性广泛的学科,其教学目的不仅仅是让学生熟悉和理解这些基本的理论和方法,关键还在于让学生能深入的理解和掌握这种严密的逻辑思维,能够举一反三,游刃有余地应用于现实问题的解决中。但目前高等数学的教学还没有很好地达到这一目的,还有一些亟待解决的问题。

  (一)高等数学课程教学模式单一

  其一,教学目的单一。在制定高等数学课程的教学目的时,通常只重视基本概念和方法的教授,很少考虑如何培养学生的数学思维模式、提高学生的数学素养和数学水平。其二,教学内容单一。高等数学的教学内容多是抽象地介绍定义和方法,很少会涉及高等数学在各专业的具体应用。在上课的过程中,学生仅仅是被动的听讲,接受静态的数学理论,很少接触本专业中的具体事例。课程结束以后,学生既不能较深刻的理解高等数学的思想和方法,也不能运用这些思想和方法解决各种实际问题。大多数同学因为缺乏相应的应用背景,对高等数学的理论理解和方法的掌握就会大打折扣,所以学生学完高等数学之后,既难以理解和掌握相关的理论和方法,又不知如何去应用,从而导致高等数学对他们自身所学专业的帮助微乎其微。其三,教学手段落后。单纯的单向式的高等数学教学被学生定义为“黑板+粉笔”模式,教师仅仅通过一张嘴、一本书、一支粉笔和一块黑板就将高等数学课程从头到尾讲完。或者有些教师还要求学生上课做笔记,下课对照教材模仿练习,考试前背笔记。这种“填鸭式教育”限制了学生的思考和判断,严重阻碍了学生创新能力的培养,削弱了学生对高等数学的学习兴趣。

  (二)考核内容和方法陈旧

  当前高等数学课程的考试形式和方法基本上都是以闭卷为主,以考查学生对知识的记忆和理解。而且,通常的题型主要为单项选择、填空、计算和证明,考查的内容大都注重对基本的知识点的测试,忽视了对高等数学思想的综合能力的考查。在这样的考试体系中,学生对知识点的短期突击和强化往往在考试中很奏效,甚至考得很好的成绩,而对于综合能力却缺少真实的客观的评价。

  (三)高等数学案例教学环节很薄弱

  案例教学主要关注学生的创造能力以及解决实际问题的能力,并不是复制性地让学生被动地去接受一些知识和解题技巧,其实质是一种“问题驱动学习”的形式,是从经验和活动中获取知识,增进个人能力。

  三、参与式教学模式

  (一)参与式教学理念的实用性

  当前,中外教学的改革与实践愈来愈注重学生的参与。参与式教学的核心是以学生为主,倡导学生主动学习,主动参与,重视学生学习的质量。在教学实践中不管是孔子的“不愤不启,不悱不发”还是罗杰斯的“自我主导型”教学,其核心思想都是主体参与。参与式教学的改革在国内很多高校都已得到开展,从实践结果观察,主要是以任课教师主导的课程改革。但是,对于高等数学课程的改革,参与式教学改革还不多见。有人不禁要问,参与式教学改革的方式对于高等数学这门课是否真的适用呢?由于参与式教学注重学生主体参与,有助于培养学生的自主学习、自主分析问题、自主解决问题的能力。在这个过程中,由传统的教师是课程的主体转换为学生是课程学习的主体,由学生被动地接受到主动的探索学习,从而明确了学生在学习中的位置。因此,对于高等数学这门课是较为适用的。

  (二)参与式教学方法的设计

  在2015-2016年第2学期和2016-2017年第1学期,作者担任了信息工程学院的高等数学课程的教学任务。为了提高高等数学课程的教学质量和学生的数学素养,通过文献研究法和访谈的方式,作者于2016-2017年第1学期进行了参与式教学改革,并设计了实施方案。主要内容有:1.倡导学生主动参与的理念;2.让学生参与课程设计;3.让学生课上主动提出问题;4.让学生课下主动发现问题;5.让学生以团队的形式完成课程作业、进行案例分析。

  (三)参与式教学方法的实施过程

  1.倡导学生主动参与的理念

  课程教学不仅仅是教与学的简单组合,其核心是要达到一定的目的。作者主要从两个方面树立主动参与的思想。其一,在上高等数学课前,让学生搜索相关高等数学的实际案例;其二,通过简单的生活实例,引导学生主动思考。从而可以激发学生的学习热情和树立主动参与的思想。

  2.让学生参与课程设计

  学生参与课程设计是指:教师讲授知识点的同时,给学生一定的时间做例题并在黑板上展示,从而使得学生可以和老师进行互动。给学生一定时间做题,可以让学生巩固所学知识。而同学在黑板上展示结果可以让老师更好地了解学生的掌握情况,针对性地指导学生学习。这种互动可以让学生清楚地看到自己的错误,并且了解所学知识的重点和难点。

  3.让学生课上主动提出问题

  让学生课上主动提出问题是指:在授课过程中,学生可以及时提出逻辑上出问题的地方。这主要体现了学生的参与程度和理解情况,从而使教师在整个授课过程中游刃有余。在这个过程中要注意两点:其一,让学生很放松;其二,师生间平等。这是确保学生主动提问的重要条件。

  4.让学生课下主动发现问题

  让学生课下主动发现问题是指:课下,让学生进行复习和预习,在这过程中记录自己看不懂的或解决不了的问题。这个过程是学生主体全部参与,所以一定要控制好,不然就会削弱学生的热情,使得这一环节不能有效进行。

  5.让学生以团队的形式完成课程作业、进行案例分析

  课程作业是学生巩固所学知识的重要环节,也是学生主动参与学习的一种方式。因为课程作业主要是学生自己动手动脑,这是实践教学的一部分。不过,作者还要强调另一部分,就是要有适当的案例分析题,它可以来源于学生身边的实际问题,也可以来源于社会问题。这一部分让学生分组,以团队的形式完成,既锻炼学生的分析能力,又增强了学生合作精神,还可以激发学生学习高等数学的兴趣和热情。

  四、高等数学课程改革前后的结果比较

  为了反映参与式教学方式的有效性,作者对比了两个学期的课程考试成绩的分布情况。其中,图1是2015-2016年第2学期的成绩分布图,不难发现,有20%的学生不及格,有9%的学生成绩在80-89之间。图2是2016-2017年第1学期的成绩分布图,在本学期,作者进行了参与式教学改革。由图不难发现,实施参与式教学改革后,不及格同学由上学期的20%下降到6%,而且有17%的同学成绩进入了90-100的区域,不仅如此,80分以上的同学占49%。通过比较不难发现,参与式教学更有助于学生掌握高等数学的相关知识。

  参考文献:

  [1]程艳敏.参与式教学法在性别教育课程中的应用研究[J].高教学刊,2016(17).

  [2]张洁.基于参与式教学模式的英语精读课堂教学研究[J].科教导刊,2015(13):130-131.

  [3]汪玉侠,黄忠东.“参与式教学”:提高大学生学习投入度的有效途径[J].教育与教学研究,2015,29(9):70-73.

  [4]董文琪.对高等学校参与式教学实践中问题的反思[J].北京教育学院学报,2013,27(5):42-45.

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