
全球教育视角
Global Education Perspective
- 主办单位:未來中國國際出版集團有限公司
- ISSN:3079-3580(P)
- ISSN:3080-079X(O)
- 期刊分类:教育科学
- 出版周期:月刊
- 投稿量:2
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高校文科高等数学课程教学质量提升研究
Research on Improving the Teaching Quality of Higher Mathematics Course in Liberal Arts in Colleges and Universities
引言
在新文科背景下,高校文科教育更注重对学生的应用能力进行培养。作为一门非常重要的公共必修课程,高等数学具有难度高、实用性强等特点,是许多学生特别是文科专业学生感到吃力的课程。目前,在高校文科专业高等数学课程教学中还存在一些待解的难题。如何破解这些教学难题,是值得深入探究的课题。
一、新文科背景下高校文科专业学生学习高等数学的意义
(一)增强学生创新意识的需要
随着新文科概念被提出,大学文科教育更加注重培养文科专业学生理解和运用新技术的能力。与以往不同,新文科强调不同学科之间的有机联系,在人才培养方面,既注重对跨学科思维的培养,又重视对创新意识的培养。一部数学发展史,就是一部不断创新、不断突破的历史,就是人的创新创造能力在数学领域不断得到彰显的历史。在学习数学知识的过程中,学生通过一题多解、数学猜想等感受数学的求新之妙,对学生在后续专业课学习中有效使用数学工具大有裨益。
(二)提高学生数学应用能力的需要
文科专业的学生要更好地实现专业成长,除了要具备扎实的专业理论基础,也要具备使用数学工具进行分析和运算的能力。面对一些实际存在的问题,文科专业的学生如果不具备一定的数学素养,就会影响这些问题的解决效果。比如,公司追求利润最大化与社会责任的关系问题,往往与边际成本有关,这就涉及到求导,如果学生对如何求导不了解,则难以做好后续分析工作。重视高校文科专业高等数学教学,是为了培养学生的数学思维以及运用数学知识解决实际问题的能力。
(三)培养学生跨学科思维能力的需要
随着信息技术取得许多重大突破,文科专业学生要提高自己毕业以后服务经济社会发展的能力,就需要对发展势头极其迅猛的新技术有所了解。大数据、区块链等成为当今时代的热点话题,这些新技术的发展深刻影响着人类社会。生活在数智化时代,文科专业学生不能仅关注自己的专业成长,还应该想方设法拓宽自己的知识视野,这不但不会耽误学生学习专业知识,反而能开阔学生的思路,助力学生在学习时更好地跨越学科壁垒。如今新技术能获得如此迅猛的发展,数学功不可没。比如,在人工智能领域,要理解人工智能的算法,就必须掌握相关数学知识。要完成新文科人才的培养任务,就必须注重高等数学在学生逻辑思维能力的培养、创新能力的发展、跨学科素养的提升等方面所起的作用。学习高等数学,对文科专业的学生而言并不是一种负担,而是为其提供用理性的眼光看待世界的有效途径。通过学习高等数学课程,感受公式推导的奥妙,有助于学生在学习专业知识时更好地通过定量分析开展实证工作。与此同时,由于数学与众多学科都有紧密联系,通过使用这一重要工具,学生可以将自己所学专业知识与其他学科联系起来,有助于学生跨越学科壁垒屏障,不断拓宽自己的知识储备边界。
二、高校文科专业高等数学课程教学存在的问题
(一)不少学生存在畏难厌学情绪
高等数学以其严密的逻辑体系与高度抽象性著称,因而成为许多学生面临的挑战。部分在高中阶段数学基础相对薄弱、且在大学专业选择中倾向于人文社科领域的学生,更易在此课程中遇到困难。这些学生中,不少人曾于中学阶段投入较多时间学习数学,但成效不彰,进而对自身的数学学习能力产生怀疑。进入大学后,原有数学认知结构上的不足,使其在面对高等数学中具有较高难度的理论与问题时,更容易产生挫败感,并可能逐渐形成对数学学习的焦虑与畏惧心理。
(二)数学的工具价值没有在实际应用中体现出来
从学生层面来看,部分人文专业学生在学习高等数学课程时存在错误认知,认为学数学就是为了应付考试,对自己学习专业知识帮助不大。一些学生以通过高等数学课程期末考试为目标指向,在临考前大量刷题,试图掌握解题的“套路”,以便在考试中“依葫芦画瓢”。在部分学生看来,在大学阶段最重要的任务就是把专业课程学好,至于数学只要能够顺利通过考试就行。从教师层面来看,一些大学数学教师平时忙于搞科研,对高等数学教学不太重视,对于这门课程的教学难度、教学内容等把握不到位,存在随意性。在写教案时所准备的案例比较陈旧,没有紧跟科技前沿,没有做到及时更新,在授课时也是倾向于花大量时间进行灌输式讲解,缺乏与学生的交流互动,也难以培养学生对数学的乐趣。
(三)注重考试而忽视实践
高等数学这门课程的成绩,主要由平时成绩和期末成绩这两部分组成。对于学生的平时成绩,教师主要是就学生的到课情况、作业完成情况等方面进行评定。对于学生的期末成绩,则往往通过期末考试来评定。以往关于高等数学这门课程的考核,都比较注重学生对数学公式、定理等的掌握情况。对学生的平时考核,虽然指标有不少,但针对学生实践能力的考核依然比较欠缺。对学生的期末考核,主要是检测学生对所学数学公式、定理等的应用技巧,比较注重考试结果,在学生创新能力的考查方面比较欠缺,不利于学生发散性思维的培养。部分文科专业学生由于其他课程学习任务比较重,再加上对数学不够重视,往往倾向于在考前搞突击复习,他们期待通过掌握一定的解题技巧,达到顺利通过期末考试的目的。然而,由于采取的是突击复习方式,即便掌握了一些解题技巧,但由于没有对所学知识进行系统梳理,并没有做到知其然,知其所以然。
(四)线上线下结合力度不够
随着信息技术的应用延伸到教育领域,高校教师采用线上与线下相结合的方式进行教学已经成为常态。由于高等数学这门课程综合性很强、内容抽象难懂,再加上教师授课时间有限,很难面面俱到。教师没有充分使用信息技术开展教学,会影响对学生创新意识的培养。由于超星学习通平台等线上平台的出现,为教师开展线上教学提供了极大的便利。然而,部分教师由于缺乏相应素养,不知道该如何对线上教学资源进行整合,对如何在超星学习通平台进行操作也不太熟悉,依旧偏向于在课堂上采取比较传统的方式传授知识、布置作业。在当代,大学生作为“网络原住民”,其成长发展绕不开对互联网的使用。网络渗透到学生的学习、娱乐等方面,深刻改变着学生的思维方式。学生听到自己不熟悉的概念、名词,遇到自己不会做的题,都会通过搜索引擎在网络上寻找答案,久而久之就养成了通过上网来获取所需要信息的学习习惯。教师如果不了解学生在数智化时代的学习习惯,就难以有效开展教学。如果线上与线下没有有机结合起来,就难以满足学生的多样化学习需求。
三、高校文科专业高等数学课程教学改进的对策
(一)善用多种方法,助力学生发挥主体性力量
在以往的传统教学中,教师往往侧重于灌输。教师按照课前编写的教案,循序渐进地进行知识讲解。这种讲解方式,忽视了学生的主体性地位,不利于启发学生进行自主思考。基于此,教师要在全教学流程中,始终注意调动学生学习的积极性。
在课前,教师要引导学生做好预习工作。由于不少文科专业学生数学基础不好且对数学缺乏兴趣,如何培养这些学生学习数学的信心和乐趣,在预习环节就要有所思考。教师可以借助超星学习通平台给学生布置课前预习任务,并设置好完成时间。教师给学生布置预习任务时,除了要让学生预习后续章节的重要知识点外,还要有所拓展。在课前预习进行适当拓展,这不是可有可无的工作,而是调动学生学习兴趣的第一步。比如,在学微积分这一部分内容之前,可以给学生布置这样的问题:“你如何看待牛顿和莱布尼茨的微积分发明的优先权之争?”通过提出这一问题,可以让学生先去了解牛顿和莱布尼茨这两位科学家,然后再去了解微积分发明优先权的来龙去脉,这有助于激起文科专业学生学习微积分的兴趣。通过在课前布置相关任务,让学生在提前预习新内容的同时,带着问题进行思考,这是助力课堂教学有效展开的前置工作。
在向学生讲授相关知识之前,教师要做好衔接工作。教师可以就学生对课前预习任务的完成情况进行点评,以此引出所要讲解的内容。比如,教师给学生布置了如何看待牛顿与莱布尼茨关于微积分发明的优先权之争的作业,学生也按时在学习通完成了作业提交,教师可以在课堂上就学生的总体完成情况进行分析,然后再由此进入到微积分这一部分内容的学习。在课中,教师要灵活采取各种手段,引导学生主动表现,给学生创造充分展示自己的机会。比如,在讲微积分这一部分内容时,教师布置一道习题后,要求学生对于同一道题,须用不同的方法进行解答。教师可以对学生进行分组,先由每一组成员自行讨论,然后每组选出一位代表,在黑板上写出解题过程。在各组完成后,再由教师进行点评,从中挑选出解题思路最清晰、解题方法最简便的小组,并对完成最好的小组进行全员表扬,鼓励学生在做题时多思考、多总结,提高解题效率。
考虑到文科专业学生的特点,教师可以在课堂教学接近尾声时给学生布置分享数学小故事这一任务,让学生在课后搜集相关素材,并在下一节课进行汇报分享。通过这种方式,能激起学生对数学发展史的兴趣,通过数学发展史感受学习数学的乐趣,从而使学生改变对数学的刻板印象,不再认为数学枯燥乏味。在课后,教师也要对学生的学习情况进行追踪反馈。教师要充分确保教学工作取得实效,除了要关注课前预习工作以及做好课堂教学工作以外,还要注重课后教学反馈工作。教师可以利用学习通把握学生的学习情况,然后对有需要的学生进行追踪反馈。
(二)注重学生个性化需求,确保教学案例新颖适用
要取得预期的教学成效,就得从学生实际出发,对学生有全面准确的了解。比如经济类专业的学生,有文科生也有理科生,数学功底也因人而异,这就需要教师在课前做好分析研判工作。教师如果在课堂上讲得过难,数学基础比较差的学生就难以跟上进度;教师如果讲得过于简单,一些基础比较好的学生就会提不起兴趣。与此同时,教师在授课时,要力求使所讲内容与学生专业“有交集”,让学生听得进去。比如,给经济类专业学生讲课时,教师可以讲述导数在边际分析中的应用,让学生感受到数学在分析经济问题方面的魅力。教师也要注意兼顾不同学生的学习基础,特别是确保数学基础差的学生也能跟得上学习进度。教师可以利用学习通平台,给不同基础的学生布置不同难度的作业,帮助每一位学生更有效地在自己的基础上进行提升。与此同时,教师要注意结合学生的兴趣开展教学。另外,学生往往对当下一些热点事件比较感兴趣,教师要以此为切人点,及时更新自己的教学案例,促使学生完成从“要我听”到“我爱听”的转变。
(三)考核更加注重应用性,克服一味追求结果的出题倾向
关于学生的平时考核,要加大对学生运用数学知识解决实际问题能力的考察力度。可以鼓励学生参与与高等数学课程相关的课题研究,并将学生参与情况作为平时考核的一项依据。关于学生的期末考核,要减少套公式解答的题,增加与学生所学专业相关、具有现实应用意义的题。与此同时,基于文科专业学生更倾向于从主观层面思考世界、想象力比较丰富等特点,可以让学生就某一个知识点写一篇课程论文,以此作为学生的期末成绩。通过打破追求唯一解的思维惯性,助力文科专业学生发散性思维的培养。
四、结语
在新文科背景下,高等数学在文科专业学生的专业发展中起着越来越重要的作用。本文在阐明文科专业学生学习高等数学重要意义的基础上,对当下高等数学教学中存在的问题进行了分析,并就提高文科专业高等数学教学质量进行了对策研究。
参考文献:
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