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試析如何在高職院校中實(shí)施《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)創(chuàng)新論文
摘要：高職院校的教育應(yīng)該是以應(yīng)用能力教育為本的職業(yè)技術(shù)教育的高等階段。本文從教學(xué)模式、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)評價(jià)等方面討論了如何在《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)中實(shí)施課程教學(xué)創(chuàng)新，以突出數(shù)學(xué)與數(shù)學(xué)技術(shù)的社會(huì)價(jià)值，并使學(xué)生懂得數(shù)學(xué)知識(shí)的使用價(jià)值與社會(huì)價(jià)值。
關(guān)鍵詞：高職教育；課程教學(xué)創(chuàng)新；教學(xué)模式；評價(jià)體系
高職院校的教育與普通高等教育不同。高職教育應(yīng)該是以應(yīng)用能力教育為本的職業(yè)技術(shù)教育的高等階段。如今，隨著高等教育的規(guī)模不斷擴(kuò)大，許多高職院校的數(shù)學(xué)教學(xué)中都普遍存在一些問題。第一，高職院校錄取分?jǐn)?shù)線降低，學(xué)生的學(xué)習(xí)能力與知識(shí)基礎(chǔ)參差不齊。第二，課堂教學(xué)課時(shí)減少，教學(xué)質(zhì)量降低。第三，在課堂教學(xué)中，重教師講授，輕學(xué)生研究；重學(xué)習(xí)結(jié)果，輕學(xué)習(xí)過程；重書本知識(shí)，輕實(shí)踐操作；重考試成績，輕整體素質(zhì)。第四，教學(xué)中缺乏對最新科學(xué)技術(shù)及與學(xué)生日常生活相關(guān)的知識(shí)的輸入，等等。以上問題在教學(xué)中相互交織，相互滲透。相互影響，極大的抑制了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣；約束了學(xué)生的發(fā)散性思維；萎縮了學(xué)生的探索精神和創(chuàng)新精神；不利于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力；造成了學(xué)生的動(dòng)手能力和實(shí)踐能力差，缺乏創(chuàng)新思維，創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力。
因此，在高職院校的《高等數(shù)學(xué)》課程中實(shí)施創(chuàng)新教育是勢在必行，并使之與科學(xué)技術(shù)、生活中的實(shí)際問題有機(jī)的結(jié)合起來，突出數(shù)學(xué)和數(shù)學(xué)技術(shù)的社會(huì)價(jià)值，突出實(shí)踐、試驗(yàn)及其應(yīng)用，不僅使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)知識(shí)，更重要的是讓學(xué)生探索知識(shí)的發(fā)生過程，使學(xué)生懂得這些知識(shí)的使用價(jià)值和社會(huì)價(jià)值。
一、教學(xué)模式的創(chuàng)新
�。ㄒ唬┎捎脝l(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生積極參與課堂教學(xué)
“實(shí)踐出真知”。培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)技能及學(xué)習(xí)興趣，依靠教師在課堂的講授是不行的。在課堂上，必須讓學(xué)生親自實(shí)踐，讓學(xué)生充分參與到教學(xué)過程中，使學(xué)生感受到自身的主體地位。例如，在介紹多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)概念時(shí)，可以啟發(fā)學(xué)生與一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)定義進(jìn)行比較來學(xué)習(xí)。一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)定義是函數(shù)增量與自變量增量比值的極限，刻畫了函數(shù)對自變量的變化率。而多元函數(shù)的自變量雖然增加了，但是我們?nèi)匀豢梢钥紤]函數(shù)對某一個(gè)自變量的變化率，即在只有其中一個(gè)自變量發(fā)生變化，而其余自變量都保持不變，此時(shí)可以把它們看成常數(shù)的情況下，考慮函數(shù)對某個(gè)自變量的變化率，所以多元函數(shù)的偏導(dǎo)數(shù)就是一元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。這樣，學(xué)生通過自己思考，再運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決問題，使他們具有了數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力，并能夠激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。
其次，在講解習(xí)題時(shí)，可以適當(dāng)布置一些發(fā)散性思維的思考題。例如：在學(xué)習(xí)第一重要極限(1+)=時(shí)，可以告訴學(xué)生只要是1∞型極限都可以利用第一極限解決。對于
(1+),(1+),()等類型的極限，可以讓學(xué)生自己思考，舉一反三，并將所學(xué)的與極限相關(guān)的知識(shí)進(jìn)行歸納總結(jié)，形成條理化、系統(tǒng)化的知識(shí)體系。
最后，學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)是貫徹教學(xué)始終的關(guān)鍵問題。在課堂上，教師應(yīng)重在方法上進(jìn)行指導(dǎo)，將著眼點(diǎn)放在挖掘和展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)中的思想方法及其應(yīng)用價(jià)值上，注意調(diào)動(dòng)學(xué)生的自學(xué)興趣。比如，在講解重要概念時(shí)，應(yīng)結(jié)合概念的實(shí)際背景及形成過程，并重點(diǎn)介紹概念所體現(xiàn)的思想方法的意義與作用。在教學(xué)中還應(yīng)引導(dǎo)啟發(fā)學(xué)生抓住對所學(xué)知識(shí)的閱讀、理解、分析和總結(jié)環(huán)節(jié)。鼓勵(lì)學(xué)生勤于動(dòng)腦，進(jìn)行創(chuàng)造性思維。課堂教學(xué)內(nèi)容少而精，要重在留給學(xué)生思考和解決問題的機(jī)會(huì)，組織課堂討論，激勵(lì)學(xué)生質(zhì)疑、爭論，鍛煉其自學(xué)能力。
由此可見，在課堂上采取啟發(fā)式的教學(xué)方法，可以打破傳統(tǒng)教學(xué)中學(xué)生被動(dòng)的學(xué)習(xí)方式，讓學(xué)生積極參與到教學(xué)過程中，對于培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力、解決問題能力以及自學(xué)能力起到了非常重要的作用。
（二）注重使用多媒體輔助教學(xué)，提高教學(xué)質(zhì)量
多媒體教學(xué)是集文字、圖像、聲音、視頻、動(dòng)畫等多種元素于一體的現(xiàn)代化教學(xué)手段。在課堂上使用多媒體，通過三維圖形、動(dòng)畫的展示，可以讓學(xué)生更好的理解，并激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有助于學(xué)生通過觀察、歸納發(fā)現(xiàn)規(guī)律，幫助學(xué)生從感性認(rèn)識(shí)過渡到理性認(rèn)識(shí)，從而使枯燥的數(shù)學(xué)知識(shí)變得生動(dòng)又有趣，增強(qiáng)教學(xué)效果，提高教學(xué)效率。但是，多媒體的使用，在一定程度上削弱了學(xué)生的空間想象能力與抽象思維能力。因此，多媒體只能是在一些時(shí)候輔助教師課堂教學(xué)，不能完全依賴多媒體教學(xué)，否則，將會(huì)適得其反。例如，在介紹極限的運(yùn)算、導(dǎo)數(shù)的運(yùn)算、定積分與不定積分等內(nèi)容時(shí)，就不適合使用多媒體教學(xué)。使用傳統(tǒng)的教學(xué)方式更便于教師和學(xué)生的交流。而在講解某些抽象概念時(shí)，比如，對于變上限積分函數(shù)的概念，可以結(jié)合定積分的幾何意義，利用多媒體動(dòng)畫形象的展示出定積分“”的值是隨著的改變而改變的。從而，引導(dǎo)學(xué)生得出是一個(gè)關(guān)于的函數(shù)，即變上限積分函數(shù)。 使用多媒體輔助教學(xué)時(shí)，教師還應(yīng)注意與學(xué)生之間的互動(dòng)關(guān)系。教師不能整節(jié)課都在操作臺(tái)前用鼠標(biāo)點(diǎn)來點(diǎn)去，將內(nèi)容按照授課順序單方面一味的展示出來，不給學(xué)生思考與想象的空間。這樣，會(huì)抑制學(xué)生情感的釋放，不能發(fā)揮學(xué)生的主體作用。在課堂上，學(xué)生也只是成了多媒體課件的觀看者，教學(xué)也只能稱為多媒體課件的演示了，無法調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣與學(xué)習(xí)意識(shí)。因此，應(yīng)將傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體結(jié)合起來，發(fā)揮它們各自的優(yōu)勢，相互補(bǔ)充才能達(dá)到最佳的教學(xué)效果，提高教學(xué)質(zhì)量。
二、改革教學(xué)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力
高職院校的的教學(xué)要“以應(yīng)用為目的，必需、夠用為度”，要強(qiáng)調(diào)學(xué)生的動(dòng)手能力。因此，高職院�！陡叩葦�(shù)學(xué)》選擇的教學(xué)內(nèi)容，首先應(yīng)結(jié)合學(xué)生的專業(yè)，在不影響數(shù)學(xué)的系統(tǒng)性的原則上，適當(dāng)刪減內(nèi)容。如：電子與機(jī)電專業(yè)，應(yīng)增加積分變換的內(nèi)容，而一些經(jīng)濟(jì)類的專業(yè)，應(yīng)增加概率統(tǒng)計(jì)的內(nèi)容。在內(nèi)容講解時(shí)，也應(yīng)突出實(shí)用性，降低理論要求，力求學(xué)不在多，學(xué)而有用。
數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是借助于現(xiàn)代化計(jì)算工具，以問題為載體，充分發(fā)揮學(xué)生的主體性的一門課程。在教學(xué)中，通過增加數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，展示出應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問題的全過程，不僅可以讓學(xué)生感受到數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的意義、數(shù)學(xué)的巨大威力、數(shù)學(xué)的美，同時(shí)可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，訓(xùn)練學(xué)生的各種基本思維能力、推理分析能力。例如，可以讓學(xué)生利用數(shù)學(xué)軟件求導(dǎo)數(shù)、解微分方程、展開冪級(jí)數(shù)、計(jì)算線性方程組等，使學(xué)生學(xué)會(huì)使用數(shù)學(xué)軟件，并可以利用它來檢驗(yàn)計(jì)算結(jié)果的正確性，達(dá)到由“學(xué)數(shù)學(xué)”向“用數(shù)學(xué)”的轉(zhuǎn)變。
另外，在教學(xué)中重視數(shù)學(xué)建模思想的滲透，是數(shù)學(xué)教育改革的一個(gè)發(fā)展方向。數(shù)學(xué)建模是數(shù)學(xué)與客觀實(shí)際問題聯(lián)系的紐帶，是數(shù)學(xué)與現(xiàn)實(shí)世界溝通的橋梁。它在本質(zhì)上是一種訓(xùn)練學(xué)生的聯(lián)系或一種實(shí)驗(yàn)，而這個(gè)實(shí)驗(yàn)的目的就是讓學(xué)生在解決實(shí)際問題的過程中學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的方法，運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決問題的能力，并且將所學(xué)知識(shí)運(yùn)用到今后的日常生活和生產(chǎn)中。例如，求二元函數(shù)的最小值。可以將函數(shù)看成是動(dòng)點(diǎn)到兩個(gè)定點(diǎn)和的距離之和。由平面幾何的知識(shí)可以知道：三角形兩邊之和大于第三邊。因此，當(dāng)動(dòng)點(diǎn)M在線段AB內(nèi)時(shí)，其距離之和最小，最小值為。這種的解答方法就是在正確地將函數(shù)“翻譯”成它的幾何意義后，巧妙的運(yùn)用幾何模型，簡便地求出了它的最小值，比運(yùn)用求導(dǎo)方法解題要簡便得多。在教學(xué)中，通過生動(dòng)具體的實(shí)例滲透數(shù)學(xué)建模思想，構(gòu)建建模意識(shí)，可以使學(xué)生在大量的數(shù)學(xué)問題中逐步領(lǐng)會(huì)到數(shù)學(xué)建模的廣泛性，從而激發(fā)學(xué)生研究學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)建模的興趣，提高實(shí)際運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的能力。
三、改善考核方式，建立科學(xué)的評判標(biāo)準(zhǔn)
教學(xué)評價(jià)的目的在于改進(jìn)和提高教學(xué)質(zhì)量。而傳統(tǒng)的教學(xué)評價(jià)，單靠一張?jiān)嚲砥娴脑u價(jià)方式不利于學(xué)生創(chuàng)新思維和能力的培養(yǎng)，也忽視了師生的積極參與，使得教學(xué)評價(jià)缺乏了反思性。以培養(yǎng)能力為指導(dǎo)思想的教學(xué)方法改革還必須有考核方式的相應(yīng)改革來配合。在對學(xué)生進(jìn)行評價(jià)時(shí)，應(yīng)關(guān)注個(gè)體的處境，尊重和體現(xiàn)個(gè)體的差異，激發(fā)個(gè)體的主體精神，以促使每個(gè)個(gè)體最大可能的實(shí)現(xiàn)其自身價(jià)值。為此，應(yīng)采取多方位的考核、綜合評定的方法，把考試和教學(xué)結(jié)合起來。不僅要考查學(xué)生平時(shí)的學(xué)習(xí)情況和對基本知識(shí)的理解與掌握程度，還應(yīng)重在考查學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力�？己藘�(nèi)容應(yīng)包括：第一，平時(shí)成績（占20%），包括課堂出勤、平時(shí)作業(yè)、課堂討論、回答問題等方面；第二，開放式試題（占30%），這部分的考核主要以數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用題目為主，教師事先設(shè)計(jì)好題目，由學(xué)生自由組合，在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)完成，最后以實(shí)驗(yàn)報(bào)告或者小論文的方式上交評分；第三，閉卷考試（占50%），試卷內(nèi)容及難度以考核學(xué)生對基本概念的掌握、基本運(yùn)算能力為主，試卷不宜太深，按傳統(tǒng)的考試方式，限時(shí)完成。這樣，既可以考查學(xué)生對數(shù)學(xué)知識(shí)的理解情況，也可以提高學(xué)生的實(shí)際解題能力與數(shù)學(xué)知識(shí)的運(yùn)用能力。
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