如何在立体化数学教学中培养学生的学习能力

Question

如题所述

Answer 1

如何在立体化数学教学中培养学生的学习能力

学习能力是指人认识、适应与改造自然和社会的本领,也是人自身发展的能力。它是学生整体素质中非常重要的一部分,直接影响着学生学习的成效。高校作为人才培养的基地,应把教会学生学习、培养学生的学习能力作为一个重要目标。
有研究表明,目前大学生的学习能力普遍不强,学生完全是在教师的指导下被动地学习,学生知识的获得与应用能力(知识的记忆、理解与应用)、学习过程的自我监控能力(学习目标的设置、学习方法的选择与调整、学习过程的执行与控制、学习结果的反思与总结)、学习资源的管理与应用能力(学习时间、学习环境、学习动力、学习行为等)、获取知识的自我评价能力等都处于中等水平,仍有较大的发展空间。因此,尽快提高大学生的学习能力是高等教育改革所面临的重要课题。
大学数学是高校理工科、经济管理类专业的一门重要基础课,它对学生创新学习理念、改进学习方法、培养学习能力都具有十分重要的作用,并直接培养学生的学习能力,为学生学习其他学科知识提供必不可少的数学基础知识和常用的数学方法。因此,大学数学教学承担的不仅仅是单纯的数学知识的传授,还要注重拓展学生的数学素质并培养学生的抽象思维能力。
传统的大学数学教学一直以传授知识作为教学目标,在以应付考试为目的的价值观支配下,学生的学习能力很难得到较好的培养。在知识、能力和素质的关系上,它过于强调知识的传授,而忽视了对学生学习能力的培养;在教与学的关系上,它过分强调教师的主导作用,而忽视了学生是学习的主体。这种重知识记忆、重考试而轻创新的教学模式已不能适应现代社会对创新型人才的需求,因此就迫切需要构建一种新的教学模式。
相对传统的教学模式而言,立体化教学是一种全新的教学模式,它在大学数学教学中注重对教材内容、教学形式、教学空间进行全方位的整体设计,能有效地发挥教师的主导作用,并能充分实现学生在情感、认知等方面的自主建构。立体化教学模式有三个方面的含义:一是教材内容超文本化,二是教学形式多样化,三是教学空间扩展化。由于这三个方面是从三个维度审视一个概念,是一个不可分割的统一体,因此这种教学模式被称为立体化教学模式。这种教学模式在提高教学效率、改善教学效果、扩大教学信息量、培养学生应用与实践能力,以及全方位提升学生综合素质等方面都发挥了积极的作用。那么,在立体化大学数学教学中如何培养学生的学习能力呢?笔者认为,可从以下五个方面做起。
一、切实提高课堂教学质量
不论是传统的大学数学教学模式还是立体化的大学数学教学模式,课堂都是学生获得知识的主渠道,但二者又有着明显的不同:前者课堂容量较小,学生接受知识比较有限;后者课堂容量大大增加,学生接受知识更多。这样,提高课堂教学质量就显得十分必要。而如果内容太多学生接受不了,结果就会适得其反。因此,学生必须做好课前预习是。课前,教师应告诉学生下次讲课的内容,让学生每次上课都是“有备而来”,带着问题上课,这样教学效果必将得到大大改善。课堂上,教师应注重教学方式的选择,可采用多媒体教学手段,但也不能过分夸大其作用。“黑板+粉笔”仍然是现代教育技术的一种重要手段,具有多媒体教学手段无法相比的优势,如教师授课比较亲切、富有感染力等。在课堂上,教师应把二者有机地结合起来,这样才能事半功倍,切实提高课堂教学质量。另外,还要注重多媒体教学手段与数学课程的融合:多媒体的应用,一要能够引起教学深度和广度的深刻变化,二要能够引导学生从教室和书本走向广阔的外部世界,三要能够使教师采用更好的教学策略启发学生思考。这样,才能真正有利于学生学习能力的培养。
二、合理安排大学数学教学内容,使教学方式更加人文化、个性化
大学数学课程的重要性之一就是培养学生的各种理性思维能力。学好大学数学需要理性思维,数学正是通过这种较强的引导性与迁移性进一步培养了学生的归纳概括能力、运算能力、空间想象能力等,因而数学被誉为“思维的体操”。数学的一些原理、方法必须掌握,这是培养学生逻辑思维的主渠道。通过学习数学,学生的逻辑思维能力会得到大大提高,同时这些原理、方法也是学生今后发展的源泉。所以说,关于数学原理、方法的学习是必不可少的。但如果只是上课时教师一步一步地推导,学生一直不停地记笔记,这种枯燥乏味的教学方法就容易导致学生不愿意学习数学甚至是谈数学而色变。为营造活跃的数学课堂气氛,教师在课堂上可以适当插入有关数学的发展历史、发展动态及一些数学家的小故事,这样既可以培养学生的创新意识和科学精神,还可以激发学生的学习兴趣。
在课堂教学中,教师可以尝试采用课堂讨论的方式来授课。我们提倡交互式、讨论式的教学方法,也就是学生对教师提出的问题有响应,学生和教师之间有对话和交流,学生在课堂上有问题可以随时与教师讨论,而不是教师从头到尾地进行“满堂灌”。教师还可以尝试采用让全体学生备课、随机抽一名学生来讲课的方式,这既尊重了学生在教学中的主体地位,又活跃了课堂气氛,教学方式也更加人文化、个性化。这样长期坚持下去,学生的学习能力就会得到大幅度的提升。
三、开设数学实验课程,提高学生的数学应用能力
大学数学具有基础性,被广泛应用于其他学科。数学的基础知识与思维方法已渗入科学研究、工程技术等各个理工科领域中,同时由于数学在人文社会科学中的应用也带动了这些学科的创新与发展,如概率论应用于道德哲学等。随着科技进步尤其是计算机技术的快速发展,数学对当代科学乃至整个社会的影响更加广泛,数学已成为科学研究的主要支柱。通过建立数学模型,应用数学理论和方法并结合计算机来解决实际问题已成为一种较为普遍的模式,因此现代社会对科技人才的数学素质和能力提出了更高的要求。
数学实验课程适应了现代社会对科技人才培养的要求,它开设的目的就是为了使学生了解和逐步应用数学知识与方法解决实际问题,并结合计算机进行“实验”,动脑动手。比如,通过Mathematic、Matlab等数学软件可以提高学生的数学实际应用能力,并能激发学生学习数学的兴趣。数学与计算机结合所产生的能量是巨大的,学生的学习能力也会因此得到大大提高。
四、引导学生进行课外自主学习
课堂时间十分有限,因此学生学习能力还要在课外加以重点培养。我们要积极引导学生参加一些课外活动来提高学生的自主学习能力,如作为全国高校规模最大的课外科技活动之一的全国大学生数学建模竞赛就是面向大学生的群众性科技活动,其目的就在于激发学生学习数学的积极性,提高学生建立数学模型和利用计算机技术解决实际问题的综合能力。学生通过参加这样的课外活动,其综合能力就会得到较大的提高。
互联网上有着极其丰富的数学资源,如能对增长迅速、更新频繁的网络资源进行恰当、充分的利用,将非常有利于学生自主学习能力的培养。网络学习资源具有无限性,学生要想获得所需的学习信息,只需借助互联网,各种信息便纷至沓来,不但可以浏览,还可以下载。这为数学课程的学习打开了快捷之门,远比上图书馆查阅资料方便、迅速,而且信息的时效性强,来源渠道宽。同时,学生学习不受时间和空间的限制,也充分体现了自主性。网络为培养学生的自主学习能力提供了场所,通过网络来学习数学不仅适应了当今数学教学所倡导的“自主学习”的要求,而且培养了学生的探究性兴趣、科研能力和创新精神。
很多高校都有网络课程资源库和精品课程资源库,网络学习资源很丰富。大学数学最大的特点就是知识具有抽象性,其数学概念、定理比较抽象,学生理解难度大,接受知识困难,再加上很多高校面向全国招生导致了生源的良莠不齐,正常的课堂教学根本无法保证全体学生的学习质量。因此,我们可以利用网络课程资源库和精品课程资源库将大学数学中比较抽象的概念以多媒体的形式形象具体地展现出来,如极限、导数、定积分的概念等。在正常的课堂教学外,学生可以根据自己的需要借助网络进行自主学习,这样不但可以巩固课堂教学内容、加深对概念的理解,同时丰富的网络资源也可以激发学习兴趣、培养学习能力。
五、在课堂中引入数学应用案例,让学生切实感到学有所用
部分学生不喜欢学习数学的一个重要原因是他们认为学习数学没有多大用处。数学不像其他学科的实际用处那么明显,因此学生会产生一定的厌学情绪,这对他们以后的发展十分不利,当然也会影响到其学习能力的培养。大学数学课程对学生学习能力的培养是潜移默化的。
事实上,大学数学中的微积分、线性代数、概率论与数理统计等知识都有着广阔的应用空间。如果教师只是不厌其烦地讲授极限、导数、积分、线性方程组的计算方法及运算技巧,而忽视对其基本思想的阐述及应用案例的剖析,那么当学生面对实际问题时,就会茫然不知所措、无从下手。对此,教师可以尝试进行数学案例教学,在课堂中引入数学在其他学科中的一些实际应用案例,即由实际问题引出数学知识,然后利用数学知识解决生活和工程中的实际问题。
国内已有部分教育工作者注意到了这一点,并且做了一些富有开创性的工作,如陈怀琛、高淑萍、杨威编写的《工程线性代数(Matlab版)》一书中列举了大量的有关线性代数在实际中的应用实例,并且实例还可以借助于Matlab等软件进行求解。通过学习《工程线性代数(Matlab版)》,学生就会感到学习数学是十分有用的,他们运用数学的思维方式分析和解决实际问题的能力自然就会得到提高。
参考文献:
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