高等數學“協同化階梯式”教學改革探索研究
作者:陜西鐵路工程職業技術學院 陜西渭南 趙增遜 李運通 李兵方
發布時間:2014-07-01 14:45:11
【摘 要】文章分析了高職高等數學教學面臨的問題,從教學內容、教學方式、考核方式方面提出了“專業+案例”的數學實驗課程、協同化的團隊教學方式、階梯式的教學組織模式、分層次考核方式等改革思路,并指出了改革的推廣價值。
【關鍵詞】高等數學 教學改革 協同化 階梯式
本文受陜西高等教育教學改革研究項目支持。
高等數學作為各工科類專業重要的公共基礎課程,也應順應時代要求加大改革步伐,提高課堂效能與人才培養質量。然而高職高等數學的改革舉步維艱,這有其客觀的原因:高職學生入學成績較低、基礎較差,并且學生成績最高分和最低分差異過大,兩極分化必然給高等數學教學帶來很大的困難。而部分學?,F采用的“分層次教學”法在教師的授課、學生的學習、排課的操作上難度較大,持續性和推廣性不理想。因此積極探索一套適合高職學生的高等數學教學方式勢在必行。
高職高等數學教學存在的問題
1.教學內容的不足:現有的高等數學教學雖然降低了理論難度,但在內容安排上學科體系的痕跡仍然存在,與現代高職教育“以應用為目的”的培養目標存在一定的差距;另外與后續的專業課之間沒有構成直接的聯系;并且由于文化元素與應用元素的缺失,使得高等數學課堂缺乏數學應有的魅力。
2.教學方式的落后:現有的教學方式仍然以教師在課堂上講授為主,學生被動聽課學習為輔,并且學生操作以手工計算為主,應用軟件使用較少,然而無論是專業課還是生活實踐中所遇到的數學問題,往往很難僅用手算就可以解決。以工程中求“最佳干密度”為例,解決該問題需要采用數據擬合的方法,僅通過手工計算幾乎是不可能完成的。
3.考核方式的單一:現有的考核方式仍然是填空、選擇、判斷、計算再加上所謂的大型計算應用題,在內容上仍然以考查概念的準確性、公式應用的靈活性為主,與實際應用有一定的脫節,與現代教育的信息化有一定的差距。
高等數學“協同化階梯式”教學改革的思路
1.針對現有的《高等數學》教學內容不足(偏理論、缺少數學文化元素和應用元素、數學軟件應用不夠)、與專業課知識脫節等問題,提出提高高等數學教學的針對性、挖掘工科高等數學的文化元素與應用元素,增設數學軟件課程,加強高等數學與專業課程的內容銜接性,力爭提高學生的數學文化素養和數學應用能力,培養學生使用數學軟件解決實際問題的能力,打通高等數學與專業課程連接的通道。
2.針對高職學生數學基礎兩極分化、現有的教學方式落后、方法單一、效率不高、針對性不強提出團隊教學和分階梯教學組織模式,因材施教,以實現發揮教師特長、增加學生學習積極性、提高課堂教學實效性的目標。
3.針對高等數學考核方式單一、考核過程缺失、考核結果針對性較弱提出分層次考核,分為基礎知識考核、實際案例考核等;精心設置問卷,對高職三年制學生進行實地調查,并對調查結果有針對性地分析。及時對教改以后的學生成績,特別是在具有實際背景的應用題方面的學生成績進行統計分析,一方面對學生的接受能力進行分析,另一方面對試題難易程度進行分析,為以后的案例庫建設提供參考。
4.教改的主要特色:(1)協同化的團隊教學。(2)階梯式的教學組織模式。(3)豐富的數學文化案例、應用案例和專業工程案例。(4)分層次考核。
高等數學“協同化階梯式”教學改革的實施方案
1.積極探索“專業+案例”的教學方式
首先收集和編寫專業和生活中的數學應用案例集,進行“專業+案例模型”驅動教學,使學生在學習基礎知識時通過案例理解抽象的數學概念,在學習專業時培養學生運用數學知識解決實際問題的能力,從而達到培養學生創新能力的目的;同時增加數學文化元素、工程元素和應用元素,培養學生的學習興趣和數學素養,總結出成功的教學方法,以此來推動一系列的教學改革,從而提高教學質量。
2.積極開設“數學實驗”課程
為提高階梯班學生開設數學實驗內容,確定適合于后續專業技能要求的實驗內容,甚至可以和專業課相結合進行實訓,編寫數學實驗報告冊,組織實施上機實驗課,并為后續參加全國大學數學建模競賽鋪設基礎,同時拓展學生的視野。
3.積極探索“協同化階梯式”教學組織模式
協同化團隊教學:兩位教師為一個教學團隊,共同擔任兩個或者多個(最多不超過四個)班級的高等數學教學任務,該團隊共同擬定教學進度、教學內容、教學方法和考核方式,甚至可以相互討論,共同備課,互通有無;將兩位教師對教學內容的分析、理解進行對比選擇較為適合學生理解、學習的思路進行授課;在授課的過程中兩位教師自由選擇自己的優勢章節進行授課,以發揮每位教師的最大潛能;并且此舉可以緩解學生上課的視覺、聽覺疲勞,增加學生學習高等數學的新鮮感,體會不同教師的授課風格,以期達到上課的最大效能。
階梯式分組教學:兩個初始教學班(設為一班、二班)同時進行授課,授課前每個班級依據學生數學基礎分為AB兩組(學生亦可以根據自己的數學程度自行選擇進入哪一組),A組學生:數學基礎較差,理解能力較弱;B組學生:數學基礎較好,理解能力較強,思維較為靈活,具有一定的創造性能力。分組后一班的A組和二班的A組組成基礎階梯班由一位教師授課,主要以基礎知識、基本技能、基本數學思想的學習為主,教學內容較為簡單、教學進度較慢;教學目標是讓學生學好最基礎、最簡單的數學知識,能了解數學知識在專業學習中的應用。一班的B組和二班的B組學生組成提高階梯班由另一位教師授課,該班學生除學習基礎知識、基本技能、基本數學思想外可以有針對性地進行拔高訓練、增加應用性案例及工程案例的學習等,教學內容較多,進度適當加快;教學目標是讓學生能很規范、很系統地學好高職課程標準規定的高等數學知識,能把高等數學知識很好地運用到專業學習中去,能用數學知識解決專業中的問題,使學生在專業學習上有所創新。每次授課結束后分組自動取消,恢復為初始的兩個班級,分班情況如圖1所示:
上課前 上課中 上課后
圖1階梯式分班示意圖
此種方式的優點是沒有打亂學校的初始分班情況,僅適用于高等數學課,不影響其他學科的上課。下次上課時再按照上述的分組情況進行分班授課,并且基礎階梯班和提高階梯班的人數不固定,學生可以根據自己的學習情況隨時進行調整進入不同的班級上課,因人制宜、因時制宜。學生主觀意愿與客觀實際相結合,以學生個人意愿作為主要依據,再參考高考分數和平時的摸底考試成績,使學生滿意為主。這樣分梯隊教學,可以使不同程度的學生找到適合自己的學習環境,跟隨合適的教學進程,以實現最大的學習收效;使教師可以最大程度上地“因材施教”,制訂合理的教學計劃,避免“兩極分化”的學習效果。為了保證考核的公平性在最后的考核中以A組學生水平進行統一考核。
4.積極推動分層次考核模式
改變現有的考核模式,進行分層次考核,考核分基礎考核和應用考核兩部分,基礎考核占百分之九十,以基礎知識、基本技能、簡單應用為主,考核對象是基礎階梯班學生;提高階梯班學生除了上述考核內容外增設“應用性”考核,占百分之十,在考核中添加“生活和專業”的案例,以提高學生解決具有實際背景的應用題的能力,從而促使學生學習側重點的轉變。
高等數學“協同化階梯式”教學改革的推廣價值
本改革方案試圖解決高職高等數學所遇到的共性問題,如果改革取得一定的效果可以在其他同類高職院校進行推廣,并進一步深化,進而使高等數學教學走出困境,以此推動整個高職高等數學教學改革的步伐;并且本方案中所采用的“協同化階梯式”教學組織模式操作簡單、持續性較強、調整及時;不僅適合高等數學學科,還可以在其他學科中進行推廣。
參考文獻:
[1]富伯亭.高職院校數學課程改革的思考[J].山西廣播電視大學學報,2010,5.
[2]尹遜武.經管類微積分分層次教學探究[J].出國與就業(就業版),2011,7.
[3]宋姝.關于高職院校數學課程改革的思考[J].山西科技,2009,3.
[4]李生文,朱曉平.高等數學與數學實驗相結合的教學改革探討[J].高等建筑教育,2001,3.
[5]孫秀娟,王新霞,王春.高等數學案例教學法[J].高師理科學刊,2012,5.
[6]張蘭.高職院校高等數學的多樣化考核方式研究[J].科技咨詢,2013,5.
[7]周存圣.關于高等數學分層次教學的研究與實踐[J].陜西教育(高教版),2010,6.
