浅谈高等数学教学创新思维
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㊀㊀㊀㊀㊀㊀高等数学教学改革创新的探究与实践高等数学教学改革创新的探究与实践㊀㊀㊀ 以西北师范大学为例Һ徐㊀玲㊀李晓燕㊀(西北师范大学数学与统计学院,甘肃㊀兰州㊀730070)㊀㊀ʌ摘要ɔ高等数学是高等院校很多学科专业的一门基础性课程,也是学生形成数学化思维的教育技术课.学生对这门课程的掌握程度对他们专业课的学习及后续进一步的深造发展都有着重要影响.因此,在信息技术日益成熟㊁自媒体平台广泛应用和大学生成长环境变化的背景下,高等数学教学的改革与创新是必然的.文章提出在高等数学教学实践中,教师应践行 以学生为中心 的教学理念和 课程思政 的课程建设理念,并从教学内容及教学过程设计㊁教学方法与教学手段㊁考核与评价方式等方面进行改革创新,以此激发学生学习高等数学的兴趣和热情,提高学生的学习成效,培养学生的数学文化素养.ʌ关键词ɔ高等数学;教学改革创新;课程思政ʌ基金项目ɔ西北师范大学2021年上半年度教学改革项目 高等数学线上线下混合式教学团队 (编号:200500404);2021年度西北师范大学教学研究项目 高等数学参与式研讨课程 (编号:200500203);2022年度西北师范大学高等教育教学成果培育项目(编号:202220050223)引㊀言为适应时代发展要求,提高教学效果,高等数学教学应积极不断地求变创新.教师应秉承 立德树人㊁学生中心㊁研学结合㊁持续创新 的教育理念,基于 建构多维数学创新思维 ,采用线上线下混合式教学模式,从而培养德㊁智㊁体㊁美㊁劳全面发展的社会主义接班人,打造高效的高等数学课堂,进一步落实 学生为主体,教师为主导 的教学理念.一㊁优化教学内容,培养学生 多维 能力由于适合理工科的高等数学教材类型不多,一直以来,大多数高等院校理工科高等数学教材都选用的是同济大学数学系编写的‘高等数学“.以前,不论是哪个理工科专业,教师都是按照这个教材内容体系按部就班地进行教学的,没有结合学校及各专业培养目标的实际情况对教学内容进行优化,并且重理论㊁轻应用,致使学生不清楚学习高等数学的目的和用处,从而缺乏学习高等数学知识的动力.鉴于此,教师必须明确专业培养目标,并在个人教学设计思路基础上加强集体研讨㊁集体备课,针对不同专业分析学情,从而对教学内容进行取舍㊁补充㊁调整和优化.教师不仅要注重基本理论知识的教学,还要结合专业知识加强学生对思想方法的应用,以调动学生学习的积极性,培养学生利用数学知识分析和解决实际问题的能力.此外,对于一些有考研需要的学生和一些对数学知识感兴趣的学生,教师可将教学内容模块化,一般分为基础㊁提高㊁拓展等模块,以 必需㊁够用 为度,解决 吃不消 和 吃不饱 的问题,为学生后期的专业课学习㊁大学生数学建模比赛及各类竞赛打下夯实的基础.人人皆可成才,人人禀赋各异 ,教学内容上的这一改革创新做到了教学既面向全体学生又面向部分学生的辩证统一.二㊁革新教学手段与方法,提升教学质量传统的高等数学教学手段与方法单一,大多都以教师 板书 加 单向讲授 的课堂形式开展,即教师根据教学内容在黑板上设计相应的板书,通过口头讲述的形式单向地向学生灌输知识,这种方式会让学㊀㊀㊀㊀㊀生觉得高等数学枯燥无味.为了激发学生学习高等数学的兴趣,提升教学质量,教师可以从教学手段与方法上进行变革.首先,随着高等教育教学改革和信息化发展,教师应积极尝试多手段融合的高等数学线上线下混合式教学模式,使教学方式变得灵活多样,使数学学习变得生动有趣.由于高等数学具有严密性㊁推理性㊁抽象性等特点,在线下教学中,教师可以保留必要的 板演 ,而对于有些抽象㊁难以理解的思想方法㊁概念等,教师可以利用多媒体技术通过动画㊁图形㊁图表等形式展演,帮助学生从几何直观上理解㊁掌握抽象的高等数学知识.在线上教学中,教师可以利用 雨课堂 ㊁微信㊁QQ等平台向学生推送一些如多媒体课件㊁互联网上的优质慕课及微课视频等学习资料,还可以通过这些线上平台对学生在自主学习中遇到的困惑进行解答,以弥补线下教学的许多不便和局限.其次,教师除了采用 讲授式 的教学方法外,还可以采用 问题驱动式 启发式 练习式 讨论式 探究式 等教学方法,这些教学方法均可加强师生之间的互动性以及生生之间的协作性.在实际课堂教学过程中,教师将多种教学方法结合起来使用,不仅可以激发学生的兴趣,发挥学生主观能动性,而且有助于培养学生的创新思维㊁探索精神及合作精神.例如,在讲解 定积分的概念 时,教师可以先利用 问题驱动法 导入新课,即可以设问如何求旅游名胜景地 长白山天池的面积或如何求实际生活中某些不规则曲边图形的面积,充分调动学生的主观能动性,然后启发学生如何求一个曲边梯形的面积.再如,在讲解 闭区间上连续函数性质 时,教师可以让学生分组讨论当把闭区间改为开区间时,或者函数不连续时,这些性质是否还成立,若不成立,请说明理由.对于课前预习和课后作业,教师可适当引导,使学生自主练习或大家共同讨论㊁探究.三㊁改进考核评价方式,促进教学相长考核是督促和检验学生学习成果的有效方式,同时可让教师更好地了解学情,及时调整教学方式,促进教学相长.传统的考核评价方式单一,多数理工科类高等数学的考核是 平时考核 (一般包括作业㊁出勤,所占比例为20% 40%)加上 终结考核 (闭卷考试,一般占60% 80%)的方式.这样的考核方式达不到督促和检验学习效果的目的.因此,教师可以对考核方式进行改进,以进一步注重过程性考核,如下图所示.这些过程性考核环节都可以通过线上线下相结合的方式来实现.课前预习是教师通过 雨课堂 推送预习材料或者提供途径让学生自行查找,其评价方式是教师通过 雨课堂 设问检查或者课前抽查.课堂评价是对出勤㊁课堂纪律㊁课堂笔记㊁参与课堂活动的积极性等方面的考核.测试考核是通过 雨课堂 或者线下单元测试和期中测试来进行的.作业包含了课本习题㊁拓展题及课外阅读作业(阅读笔记),教师通过认真批改作业进行评价.课后讨论包括生生之间作业的讨论及教师设置的专题分组讨论,最终以讨论报告的形式呈现,采用师生联评的考核方式.事实上,教师还可不断探索其他的考核方式,如针对不同专业的不同需求,终结性考核用开卷考试的形式,具体做法就是要求学生将高等数学所学的某些内容按照自己的理解,独立地用自己的语言和思维进行阐述.教师启发学生在立足课本的同时,要学会用已有的资源和相关的前沿成果进行创新性探究,并以论文形式提交.四㊁积极探索 课程思政 建设,落实 教书育人 理念高等数学是高校理工类专业最重要的基础课程之一,它承担着培养大学生科学素养和人文素养的双㊀㊀㊀㊀㊀㊀重重担.过去,教师在教学中也秉持着 教书育人 的理念,但多停留在自身言行上的表率育人,鲜少在课程知识中融入思政元素,没有做到全方位育人,全过程育人,全员育人. 课程思政 理念开拓了教师的思路.教师可在一贯践行的 教书育人 的教学实践基础上,进一步探索㊁挖掘高等数学课程中的思政元素,并将它们有机地融入高等数学教学过程中,实现 三全 育人的目的.具体的做法如下:一是适时㊁适当地引入数学史,一来可以提高学生的学习兴趣,二来有助于学生了解数学知识发生㊁发展的背景与全貌,让学生清楚每一个伟大的数学知识的发展都经历了几代数学家坚持不懈㊁呕心沥血的探索和研究,以期让学生热爱数学学科,学习数学精神.特别是教师对我国古代数学史的引入,既可让学生充分体会到我们祖先的智慧,又可以对学生进行爱国主义教育,增强民族自信和文化自信.比如,在讲 极限 时,教师可引入魏晋时期的数学家刘徽在割圆术中提到的 割之弥细,所失弥少,割之又割,以至于不可割,则与圆合体,而无所失矣. 这是中国古代极限思想的佳作.二是深挖高等数学里所蕴含的 哲学思想 人生启示 等思政元素.比如,在讲 定积分的应用 时,整堂课都贯穿的方法是定积分 元素法 .这个 元素法 的思想就是 化整为零 和 积零为整 ,这体现了 整体与部分 的哲学思想,带来的启示就包含了 成功与励志 ,即成功不是一蹴而就的,而是一步步坚持,循序渐进的,因此要想取得成功,贵在坚持.高等数学课程里诸如这样的思政元素还有很多,教师应细细体会,深度挖掘.结㊀语文章从教学内容㊁教学手段及方法㊁考核评价方式㊁课程思政四个方面进行了高等数学教学的改革创新,这意味着高等数学教学已由原来的 以教师为中心 转变为 以学生为中心 ,由原来的 一维 固有思维培养转变为 多维 创新思维培养,由原来的 以课堂为中心 的教学模式转变为 课堂 与 互联网+ 的线上线下混合式教学模式.这些改革创新提高了学生学习高等数学的兴趣和积极性,充分调动了学生的主观能动性,培养了学生的数学逻辑思维和创新思维,提升了课堂教学质量,从而提高了学生对高等数学知识的掌握程度以及利用高等数学知识分析和解决实际问题的能力.与此同时,学生的高等数学成绩及格率和平均分都提高了,并且其在全国或全省大学生数学建模竞赛及大学数学知识竞赛等比赛中获奖人次和等级都有所提升.此外,在改革创新的过程中,笔者也学到很多思想㊁技能和知识,这些对自身教学能力的提高有很大的帮助;团队教师在校级及院级青年教师教学比赛中多次获奖,主持和参与多项课程研讨项目,并且指导学生参加大学生数学建模比赛和大学数学竞赛都取得了很不错的成绩.ʌ参考文献ɔ[1]康筱锋,李倩,宋达霞.基于高等数学教学改革的问题及对策研究[J].佳木斯职业学院学报,2021,37(5):99-100.[2]夏兰,钟国强.关于高等数学教学改革的几点思考[J].科技创新导报,2012(33):146.[3]刘家春.应用型人才培养过程中高等数学教学的质量与改革措施[J].湖北经济学院学报(人文社会科学版),2016,13(9):198-199.[4]尤慧,朱文芳,卢洁.基于 慕课 的高等数学混合式学习模式的探索与实践[J].数学教育学报,2020,29(4):85-90.[5]王前锋.OBE理念下高校高等数学教学创新探讨[J].中国多媒体与网络教学学报(中旬刊),2020(11):77-79.[6]王龙,马晓玢,杨静.大数据背景下高等数学的教学改革创新探索[J].邢台学院学报,2020,35(2):126-129.[7]刁瑞.师范类院校高等数学教学改革路径探索与研究[J].知识经济,2020(15):80,82.。
浅谈高等数学教育问题作者:陈劲丰来源:《学习导刊》2013年第08期摘要:数学是训练人们思维的体操,它在一定程度上是哲学,数学的学习不仅仅是一种知识的积累,更重要的还是一种科学的思维训练,加强数学教育,努力培养学生创新思维能力,是一名数学教师义不容辞的责任。
本文笔者主要阐述了高等数学教育的一些观点。
关键词:高等数学教育方案当前我国高等教育迅速发展,已由“精英教育”进入了“大众化教育”阶段。
招生规模的迅速扩大,使更多适龄青年获得了受高等教育的机会。
与此同时,受教育者的入学数学水平出现参差不齐或者下移的情况,且在接受高等教育的过程中,数学课程的及格率出现过低的现象。
学生普遍表示数学难,对学习数学兴趣不高。
因此,我们要加强高校数学教育和数学课程教学的改革。
一高等数学学科的特性在高校的教学中,数学教育一般是指把数学学科的理论知识作为基础教学,通过数学教学所进行的一系列发展学生的智能结构,形成个性的心理,树立正确的世界观等教育活动的过程。
在数学教育中,每一个教师都应认真地思考并努力地探索,要把握中数学本身的学科特点,注重在教育中培养学生的各方面能力。
对学生不仅注重成绩的培养,更要注重综合素质的培养。
二高等数学教育在学生能力培养中的重要作用1. 数学教育有助于增强团队意识和合作精神,提高学生的集体主义精神无论是在学生的学习生活中,还是在学生毕业走上工作岗位中,如果缺少团队意识与合作精神,必然会逐渐被其他人孤立起来,脱离群众,这样孤军奋战的状态是无法在社会中立足的。
因此,在各个高校的教学中,要有目的性有意识地培养学生的团队意识和合作精神,加强集体主义精神的教育。
2数学教育有助于培养学生的认识能力只有正确的认识,才能引导正确的思维,只有深刻的认识,才能诱发深刻的思维。
通常,一个人的认识能力包括他在感知、观察、注意、理解、记忆等各方面所表现出来的能力,而在这些能力当中,较好的记忆能力是一个人认识能力好坏的重要基础,而一个的理解能力是他认识能力强弱的关键所在。
第1篇摘要:高等数学作为一门基础学科,在自然科学、工程技术、经济管理等领域具有广泛的应用。
本文从高等数学实践教学的意义、内容、方法以及评价等方面进行探讨,旨在提高高等数学教学质量,培养学生的实践能力和创新能力。
一、引言高等数学是理工科专业的基础课程,其教学内容包括微积分、线性代数、概率论与数理统计等。
实践教学是高等数学教学的重要组成部分,通过实践教学,可以使学生将理论知识与实际问题相结合,提高学生的实践能力和创新能力。
本文将对高等数学的实践教学进行探讨。
二、高等数学实践教学的意义1. 提高学生的实践能力高等数学实践教学使学生有机会将所学理论知识应用于实际问题,从而提高学生的实践能力。
通过实践教学,学生可以掌握数学建模、计算方法、实验设计等技能,为今后的学习和工作打下坚实基础。
2. 培养学生的创新能力实践教学过程中,学生需要面对各种实际问题,这有助于激发学生的创新思维。
通过探索和实践,学生可以不断尝试新的方法,提高解决问题的能力,从而培养创新精神。
3. 丰富教学内容,提高教学质量实践教学可以使教学内容更加丰富,提高教学质量。
通过实践教学,教师可以结合实际案例,使学生更加深入地理解数学理论,提高学生的学习兴趣。
4. 促进学生综合素质的提升高等数学实践教学有助于培养学生的团队协作、沟通表达、组织协调等综合素质。
在实践过程中,学生需要与同学、教师进行沟通,共同完成任务,这有助于提高学生的综合素质。
三、高等数学实践教学的内容1. 数学建模数学建模是高等数学实践教学的核心内容。
通过数学建模,学生可以将实际问题转化为数学模型,运用数学方法进行求解。
数学建模包括实际问题分析、模型建立、模型求解、结果分析等环节。
2. 计算方法计算方法是高等数学实践教学的重要组成部分。
学生需要掌握各种计算方法,如数值积分、数值微分、矩阵运算等,以提高计算能力。
3. 实验设计实验设计是高等数学实践教学的重要内容。
学生需要根据实际问题,设计实验方案,通过实验验证理论,提高实验技能。
理工科高等数学教学方法与教学实践的探讨摘要:通过对高等数学教学方法与实践的探讨,本文给出了四点教学体会,来探讨如何增强教学效果,培养学生学习的应用能力与创新能力。
关键词:高等数学教学方法创新能力《高等数学》是理工科各专业必修的一门重要的基础课程,它为各专业学生的后继课程奠定坚实的理论和思维基础,现已日益成为各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具[1]。
同时它也是大学生在校期间课时较多,接触时间较早,内容比较经典、丰富的重要基础课。
长期以来,由于教学思想、教学观念的落后,人们通常仅局限于把它看成是学习其他课程的工具,而往往忽略它在培养学生创新能力方面所具有的重要作用。
致使许多在教学方法上不注意挖掘创新能力培养的素材,课堂讲授方法呆板,甚至满堂灌、填鸭式,调动不了学生的学习积极性,抑制了创造性思维能力的培养。
又由于《高等数学》课程的基础性及对教师学术水平评价标准等方面的原因,教师在结合高等数学教学内容从教学方法上深入研究如何充分发挥这门基础课对学生创新能力培养的功能方面意识普遍不强,甚至不愿在这方面花时间、下工夫,这在相当程度上制约了学生创新能力的培养。
因此,为促进学生全面和谐发展,我们认同数学教育的宏观目标是“把握生活实践,认识数学文化,加强全球化视野,增进日常思维能力,培养社会责任心”。
[2]适应创新型人才培养的需要,改革《高等教学》课程的教学方法势在必行,以促进学生全面和谐发展。
下面我结合自己多年的高等数学教学实践,谈谈认识和体会。
一、加强基本概念的理解与掌握高等数学的概念较多,也比较抽象,必须准确地理解内涵,掌握概念的本质属性,才有可能正确地展开数学的一整套理论。
如极限、导数、微分、定积分等,它们都是前人开创性工作的结晶。
如果教师能够合理运用这些教学内容,不是按部就班地讲授,而是采用发现式教学法有意识地引导学生积极思考,从实际问题中透过现象看本质,从知识发生过程中适时渗透和揭示数学思想方法[3],使他们的思维真正融合于这些重要概念所蕴涵的数学思想,从而亲自体验概念产生的创新思维的全过程,就能顺理成章地重新“发现”这些重要概念。
Total.336December 2015(C)The Science Education Article Collects总第336期2015年12月(下)浅谈高等数学课堂教学的几点认识蔡水明(江苏大学理学院江苏·镇江212013)中图分类号:G642文献标识码:A文章编号:1672-7894(2015)36-0039-03作者简介:蔡水明(1983—),男,福建莆田人,讲师,主要从事复杂系统的研究。
摘要高等数学是一门逻辑性和复杂性都很高的学科,也是工科院校学生必修的重要基础课,其课堂教学的好坏直接影响到学生对本课程和其他学科学习的主动性和积极性。
本文作者根据自己近几年的教学实践,就课堂教学中如何激发学生的学习兴趣、提高教学质量进行了初步探讨。
关键词高等数学课堂教学教学方法数学文化A Brief Discussion on the Classroom Teaching of Higher Mathematics //Cai ShuimingAbstract Higher mathematics is a discipline with very high logi-cality and complexity,and also a basic course for students in en-gineering university.Its teaching quality has a direct influence on students'initiative and enthusiasm of learning for this course and other subjects.In this paper,according to the teaching practice in recent years,the author gives a preliminary study on how to in-spire students'learning interest and improve teaching quality in the classroom teaching.Key words higher mathematics;classroom teaching;teaching method;mathematical culture高等数学是工科院校大一新生最重要的公共基础课之一,其目的在于培养学生抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力和综合运用所学知识分析和解决实际问题的能力,为学生学习后续课程打下基础。
浅谈高等数学教学创新思维
摘要:本文就辨证逻辑思维是微积分的思维方法的主要力量,高等数学教学理应重视辨证逻辑思维,自觉运用唯物辨证法作指导,才能让学生深刻领会微积分思想方法的精髓和实质。
关键词:微积分辩证法逻辑思维
微积分学习中的问题
就微积分是关于“无限数学”的科学,“无限”概念本属哲学范畴,处理“无限”问题,必须讲有限与无限的辩证关系,因此,微积分是数学思维与哲学辩证思维交互作用的产物,它以严格的形式逻辑和精确的数学语言表达了宇宙运动变化规律。
由于微积分是形式逻辑体系,其辩证逻辑蕴含于形式逻辑体系之中,这就给微积分思想方法的教与学增加了难度,微积分解决问题时常常使用常量与变量互易方法,但运用形式逻辑思维也同样无法理解的。
总之,他们明显觉得学习高等数学与学习初等数学的思维方法有别,但知其然而不知其所以然。
那么,作为教师,我们如何让学生领悟其中的辩证思想,充分发挥微积分学在科学世界观与方法论形成中的作用。
笔者认为,微积分思想方法的教学,关键是要让学生掌握辩证逻辑思维这把钥匙。
2 形式逻辑思维与辩证逻辑思维的区别与连系
数学是在逻辑范围内活动的,数学逻辑包括形式逻辑与辩证逻
辑。
形式逻辑它以思维形式结构及其规律性为其主要研究对象。
辩证逻辑思维规律与形式逻辑思维规律的关系是“前者是高级的思维规律,后者是低级的思维规律。
”辩证逻辑思维规律是以形式逻辑思维规律为基础的,辩证逻辑思维规律是动态下的逻辑思维规律,而动态是由一个个静态组成的,由静态所表现和度量的,因而辩证逻辑思维规律在相对静态下时,就变成了静态下的形式逻辑思维规律了。
形式逻辑思维规律是辩证逻辑从动态到静态后的有机的一环。
微积分学科的建立和发展,虽离不开形式逻辑这个使数学保持自身健康的卫生规则,然而微积分学一些重大的、原创性的思想方法的获得是源于形式逻辑思维以外的辩证逻辑思维。
这是因为“形式逻辑只承认既得的概念、判断和推理的方式,只研究这些概念、判断和推理是否符合逻辑规则,辩证逻辑则把概念、推理、判断都看作是一种运动着的东西,”辩证逻辑认为概念还在发展变化之中。
3 微积分中辩证逻辑思维的运用及作用
透过微积分解决问题时常常使用而且特别有效的方法—常量与变量互易法,从中领悟它所遵从的辩证逻辑思维规律。
3.1 变动上限的定积分产生由来
以上数例,充分说明理解微积分思想方法必须要运用辩证逻辑思维;同时也不难体味辩证逻辑思维是微积分思想方法的主要力量,辩证逻辑思维的确对推动微积分学科发展起了巨大作用。
4 微积分教学要重视辩证逻辑思维
微积分思想方法的精髓是微元分析法。
微积分中到处充满着矛盾,诸如直与曲、均匀与非均匀、变与不变、静止与运动、静态与动态、有限与无限、常量与变量、离散与连续、近似与精确、收敛与发散等等,这些矛盾渗透在微积分的每个概念之中,只有站在唯物辩证法的高度,运用矛盾分析法和辩证逻辑思维,才能深刻地揭示矛盾运动,认识和理解微积分思想方法的深度。
微积分中的所有静态的表达都是来自对变化的动态的考察,我们要善于向学生揭示矛盾,要善于洞察教科书形式逻辑表达的背后的辩证逻辑,要帮助学生弄清辩证逻辑思维的概念与特征。
总之,教师要自觉地运用唯物辩证法指导教学,让学生从哲学视角能够清晰地把握微积分思想和体系的脉搏,深刻地领会微积分思想方法的精髓,更使得用哲学的观点认识微积分和微积分方法成为学生数学知识的一个组成部分。
参考文献
[1]白其峥.数学方法论与数学教育[J].山西高教研究,2002.
[2]黎琳.“高等教育面向21世纪教学内容和课程体系改革计划”述
评[J].高等理科教育,2004.
[3]吕明奎.更新数学教学观念推进学科素质教育[J].数学教育,2005.。