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论高职院校高等数学教学改革措施

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摘要:近年来,高职院校新生数学知识和能力参差不齐、高等数学课时不断减少,受这些因素的影响,高等数学教学质量有所下降。但同时,数学软件、网络技术的发展也为高等数学改革提供了新契机。本文针对高等数学教学出现的问题,探讨在分层教学基础上,将建构主义学习理论与数学软件相结合,将模块化教学与网络技术相结合,改革传统教学澳门葡京娱乐手机版,以学生为中心,满足不同学生的需要,延伸课堂教学,激发学生探索欲望,培养学生的合作、交流意识,帮助学生理解和掌握知识,培养学生的实际应用能力,从而提高等数学教学质量。

关键词:高职院校;高等数学;教学

高职教育是以培养高素质应用型人才为根本任务的高等教育。与中职教育以技能为主的教育有所区别,高职教育是以技术为主的教育,除具备特定岗位的技能外,还要掌握相当的理论知识,为后继发展、拓宽专业口径奠定基础。高等数学是高职院校工科和经管类专业的一门重要基础课,为学生后续学习专业理论和技术提供必需的工具。近年来,随着高职院校的发展,高等数学教学出现了新问题,教学质量逐年下降,急需进行教学改革,以解决出现的新问题,提高教学质量。

一、高职院校高等数学教学现状

(一)学生的数学知识和能力参差不齐

近年来,高职院校自主招生规模逐年扩大,自主招生比例不断增加。自主招生学生的数学知识和能力普遍较差,与高考统招学生的差距较大。而在高考统招的学生中,有些专业文科和理科学生都可以填报,文科学生的数学知识和能力又普遍比理科学生差。因此,高职院校新生的数学知识和能力至少可分为统招理科、统招文科、自主招生三个不同基础。面对不同基础的学生,以同样的教学方式和进度讲授相同的教学内容,并以统一的标准考核,必然会导致大量学生考试不及格。以苏州市职业大学(以下简称“我校”)为例,自主招生以来,很多专业高等数学课程考试不及格率超过35%,两极分化现象严重,特别是考试成绩低于40分的人数逐年增多。由此可见,学生数学知识和能力的个体差异与统一教学之间的矛盾是影响高等数学教学质量的重要因素之一。

(二)高等数学课程课时不断减少

高职教育致力于培养高技术应用型人才,注重培养学生的技能和应用能力。近年来,高职院校强调“重技能”“轻理论”,加大对实验、实训课程的开发,增加了实验、实训课程的课时,在总课时不变的情况下,高等数学等基础课程不断压缩,课时逐渐减少。以我校为例,工科专业的高等数学课程已从早期的160学时减少到现在的80学时,但由于后继专业课程的需要,高等数学课程的教学内容依然是一元微积分、多元微积分、微分方程、无穷级数,用原来一半的课时讲授同样多的内容,导致教师每节课都在大容量灌输课程内容,课堂上没有时间或留很少时间给学生练习、巩固、吸收所学内容。对于数学基础、学习自觉性较差的学生,势必会造成学习困难,影响高等数学教学效果。

二、高职院校高等数学教学改革措施

针对高职院校高等数学教学出现的新问题,我们将利用分层教学、建构主义学习理论、模块化教学,借助计算机软件、网络技术,整合现有教学资源,解决高等数学教学出现的问题,提高高等数学教学质量。

(一)以学生的数学知识和能力为基础,进行分层教学

分层教学是教师根据学生现有的知识和实际能力对学生进行分层,针对不同层次学生的特点,选取不同的教学内容、制定不同的教学进度、采用不同的评价方法,激发学生学习兴趣,提高教学质量,使每个层次的学生都能学有所成[1]。高职院校学生的数学知识和能力参差不齐,高等数学教学采用分层教学法,是以学生为本,有效化解统一教学与学生个体差异之间矛盾的有效途径。在开展教学之前,将高等数学教学大纲相同或相近专业的学生,根据数学成绩由高到低,分成提优班、发展班、基础班三种层次,同时依据学生自身意愿做合理调整。基础班放慢进度查漏补缺,要求掌握基本概念、基本定理、基本应用,对于一些复杂计算,可以借助计算机求解,适合数学基础较差、计算能力和推理能力较弱,在专业提升、后继发展中对数学只有基本需求的学生。发展班需在掌握基本数学理论知识的基础上有所提高,并能应用数学知识解决简单的实际问题,适合数学基础中等、计算能力、推理能力一般,在专业提升、后继发展中对数学有一定要求的学生。提优班要求学生掌握扎实的高等数学理论知识、具有较强的应用数学知识解决问题的能力,适合数学基础较好、计算能力、推理能力较强,在专业提升、后继发展中对数学有较高需求的学生。对学生合理分层后,针对不同层次学生的特点,制定专门的教学内容、教学进度、教学方式、评价方案,使不同层次学生的数学知识和能力都能得到较大提升。

(二)基于建构主义学习理论,借助数学软件,开展高等数学教学

传统的知识传授型教学,重理论轻应用,不注重概念产生的实际背景和方法的实际应用,无法调动学生学习积极性,不利于学生对知识的理解和掌握。与传统教学不同,建构主义学习理论认为知识不是通过教师传授得到的,而是学习者在一定的情景下,借助其他人的力量,利用必要的学习资料,通过意义建构的方式获得的。建构主义学习理论强调以学生为中心,教师引导学生对知识进行主动探索、主动发现和对所学知识的意义进行主动建构[2]。建构主义学习理论能够激发学生的学习探索欲望,培养学生合作、交流的意识,帮助学生理解和掌握所学知识,提高学生解决实际问题的能力。基于建构主义学习理论,高等数学教学过程可分为“问题引入”“分组讨论交流”“知识意义建构”“知识应用”四个环节。首先,在考虑学生已有数学知识的基础上,在数学发展史、生活、专业中寻找合适的“实际问题”创设情景,将学生引入新知识的教学项目中。其次,学生分组进行讨论,每个小组讨论后给出自己的结论。如果能解决问题,给出解决方案;如果不能解决,指出困难在哪里。然后,教师分析评价各组的结论,学生一起,借助数学软件,通过计算、验证、分析或判断,对高等数学的知识点进行意义建构。最后,学生独立应用新知识,借助数学软件,解决新的情景问题,巩固所学知识。将上述高等数学教学四个环节应用到分层教学中,基础班在教学中强调前三个环节,同时借助数学软件进行作图、计算、验证,帮助学生理解基本概念、基本定理,解决复杂计算问题;发展班和提优班在教学中强调最后两个环节,帮助学生理解和掌握概念、定理、数学思想方法,同时借助数学软件,培养应用数学知识解决实际问题的能力,其中,提优班比发展班的要求更高。

(三)基于模块化教学澳门葡京娱乐手机版,借助网络教学技术,开展高等数学教学

模块化教学澳门葡京娱乐手机版是指将课程知识分解成许多知识点,再将知识点根据一定的逻辑关系组合成教学单元,然后根据专业需求,将教学单元组合成教学模块,通过增删知识点、调整组合的方式,满足不同专业的教学需求[3]。结合建构主义理论和分层教学,对每个教学单元,按照不同的教学环节,设置相应教学环节模块,每个教学环节模块设置不同层次的子模块供不同层次学生选择,满足不同层次学生的学习需求。以我校为例,基于模块化教学澳门葡京娱乐手机版,高等数学的教学内容根据全校各专业的需求系统整合为函数模块、极限模块、导数与微分模块、积分模块、常微分方程模块、无穷级数模块六大模块。各专业根据实际需求选择相应模块,比如,经济管理类专业选前四个模块作为教学内容,机电类专业选全部六个模块作为教学内容。结合建构主义学习理论,每个教学单元包含解决实际问题的若干高等数学知识点,其教学过程可分为问题模块、讨论交流模块、知识模块、应用模块。结合分层教学,针对三个层次的学生,教学单元的每个教学环节模块分别设置相应的层次子模块。为每个教学单元的四个模块制作教学课件或微课,借助网络教学平台,实现高等数学课程的线上线下教学。例如,在基础班教学中,问题模块让学生课前线上自学,然后思考解决问题的方法,教师课堂上开展讨论交流模块和知识模块教学,而应用模块留给学生课后选修,有问题教师线上指导,这样延伸了课堂教学,有效解决了高等数学学时不足的问题。

三、结语

本文针对当前高职高等数学教学存在的问题,提出以学生为中心,尊重学生的个体差异,开展分层教学,因材施教,在此基础上依托建构主义学习理论和模块化教学理论,借助数学软件和网络技术,改革传统澳门葡京娱乐手机版,建立情景知识建构型教学澳门葡京娱乐手机版,并实行线上线下模块化教学,能够有效延伸课堂教学,激发学生学习兴趣,帮助学生理解掌握知识,培养学生的实际应用能力,从而提高高等数学教学质量。

参考文献

[1]李云.异步进行层层绽放——分层异步教学法在高职《微积分》课程中的应用[J].科技视界,2016,(11):173.

[2]黄丽.建构主义学习理论在高等数学教学中的具体运用[J].中国环境干部学院学报,2007,(17):121-122.

[3]耿立华.“模块式”教学澳门葡京娱乐手机版的理论体系研究[J].教学与管理,2010,(36):15-16.

作者:梁淼 单位:苏州市职业大学 数理部

Applied MathematicsA Journalof Chinese Universiti责任编辑:张雨    阅读:人次

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