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(1)考核設計不合理
作為軍校,有很完善的管理制度,學員不可能隨意缺勤,因此,考勤占形成性考核的20%顯然是不合適的。
(2)考核內容較呆板,不能體現學員能力的培養
平時作業一般而言是教員課后布置的作業,是對課堂主要知識點的再鞏固,沒有什么創新;平時學習表現是教員主觀的判斷,也沒有體現學員能力方面的挖掘,形成性考核的構成還缺乏創新性。
(3)考核實施不夠規范
形成性考核是要對學員的學習態度和學習過程進行客觀評價,評價能否做到恰如其分、公正真實,則完全取決于教員對學員的自主學習過程實施有效監控的程度,而在這個環節上,目前普遍存在的問題是管理不夠嚴格、不夠規范。
二、士官高等數學課程形成性考核改革構想
形成性考核的設計需要與課程的教學目標一致,高等數學課程教學目標定位為:通過本課程的教學,讓學員掌握《高等數學》的基本理論、基本知識和一定的數學思想、數學方法,幫助學員認識數學的科學價值、文化價值,提高學員提出問題、創新能力、發展智力,因此,高等數學形成性考核的內容應該體現知識、能力和思維三個方面。
(一)高等數學課程形成性考核內容結構
形成性考核由兩部分構成:作業、階段性測驗。
1.作業
課后作業是學員理解和鞏固課堂教學內容、教員檢查教學效果的重要環節,當然是評價的一個重要方面。其形式不應拘于每次課后習題,可以嘗試新的作業形式。
2.增加開放題和討論題
大多數學員認為學習高等數學課程,就是學會解題、計算,而對內容前后之間的聯系、數學思想和數學方法知之甚少,而數學思想和方法才是高等數學的精髓,因此作業的布置增加開放題和討論題有助于學員理解知識點之間的關系,也可以提高學員分析問題、解決問題的能力。
3.口頭報告式考核
口頭報告式考核指教員在教學的過程中提出能啟發學員思考的問題,給學員幾天時間去查資料、總結,然后在課堂上請有準備的學員“口頭”陳述自己的想法。
4.撰寫數學小論文方式考核
士官學校每年都舉行“科技四小”活動,其中有一項是請學員撰寫小論文,教員從中選擇部分優秀論文編撰成“科技四小論文集”,由于學員平時對寫論文沒有經驗,教員可以在教學過程中穿插講解如何撰寫小論文,選題可以是數學方法的歸納,也可以使學習高等數學的心得體會。
5.階段性測試
常規的學期末考核方式是經過一個學期的學習,將幾個月的學習成果進行集中考核,以判斷學習質量。這種考核方式存在諸多的缺點,比如考核容量小,范圍窄,很難把一個學期的知識在很短的時間內進行全面考核,而階段性測試可以在每一章結束后進行測試,這樣可以學習一章消化一章,為后續學習掃清障礙。
(二)高等數學課程形成性考核的分布比例
文化賞析 高數課程改革 高職教育
一、開設“數學文化賞析”課程的背景
由于高校招生數量的大幅增加,使得高職院校學生入學時數學成績下降明顯,學習沒有自覺性,數學學習積極性很差,沒有掌握良好的數學學習方法,學生從心里打怵高等數學的教學。因此針對學生學習現狀,大學數學教學中存在的種種問題,高職院校開設數學文化課程是很重要的。在高職院校里,因為數學教學任務的特殊性,很多學生都是抱著學專業、學技術的目的而來的,所以他們認為高等數學對他們的學習沒有什么用,特別是對它們所學的專業起不到什么作用罷了。
現階段高職院校高等數學選修課文化賞析課程重視程度不高主要在以下兩個方面:
一是對高等數學文化賞析的認識不夠,深度不足。由于很多客觀條件的限制,現在的高職數學課大多數以講授高等數學知識及其應用為主,對數學的思想與精神教師在課堂上鮮少涉及,使得學生對數學這樣的基礎課程的內涵掌握很差。
二是沒有弄清楚高職院校數學文化賞析課在高數課程建設中的所起到的作用。高等數學選修課文化賞析對學生引起不了太大的興趣,或是說高等數學是學生一點都不喜歡的,甚至可以這么說是“對牛彈琴”罷了,沒有足夠得閃光點吸引學生來學習,特別是高等數學文化賞析課作為一種選修課。
二、開設“數學文化賞析”課程的必要性
高職院校高數文化賞析選修課的改革成功與否,將直接關系到整個社會經濟的發展。不僅為高職生學習后繼課程和解決實際生活中所遇到的問題提供了必不可少的數學知識和數學理念,為我們以后的人才培養提供強有力的人才后盾,而且有助于提高我們的創新思路的能力、解決問題和自學的個人才華,以及使學生能養成良好學習高等數學的理念,對于今后的學習和發展,達到事半功倍的效果。
高等數學的教學水準在一定程度上直接改進后續課程的教學質量,因此,我們要醞釀培養高素質,多功能,全能型的人才,充分發揮高等數學課程在高等教育的意義,就必須全面而系統地做好高等數學選修課在教學過程的理念創新和新思維能力的培養。
三、“數學文化賞析”課程內容舉例
“高等數學文化賞析”可以讓學生在學習中感受著數學中的各種文化,這些數學修養可以讓人終身感受到數學的精華,從剛開始上學到現在,數學可以說是每時每刻都陪在我們每個人的身邊,數學學習貫穿于我們的美好學生的歡快時代,甚至伴隨我們的一生。
微積分學授課課堂上總會提到各種對稱美。
在微分學中,對稱現象很常見。例如,連續與間斷,有限與無限,收斂與發散,無窮小與無窮大,凹曲線與凸曲線等等概念前后呼應,成對出現。微分中很多具有輪換性的算式,一方面可以增進我們學習數學的美學感受,另一方面可以幫助我們非常輕巧地解題。解題過程中考慮對稱的因素,有時可起到事半功倍的效果。
微分和積分是一對矛盾,對立統一而又互相轉化。從數學史的發展來看,微分和積分的建立也是先分立而后由于生產需要得到統一的。然而兩者并沒有因為走到一塊而失去了獨立存在的意義,我們現在依然要分別深入地研究微分學與積分學,去發掘它們更深層次的應用和聯系。正如中國古語所說的:“分久必合”,在微積分發展的道路上,先是牛頓-萊布尼茨公式統一了單變量函數的微分學和積分學,后是格林公式、高斯公式和斯托克斯公式統一了多變量函數的微分學和積分學,外微分形式的出現,使得這一統一更加簡潔、一般化。或許,當初外微分的出現就是為了實現微積分的這樣一種完滿的統一。
可見,事物內部的矛盾著的兩方面,由于相互的對立和統一,能夠不斷地促進事物本身的發展。這是數學的美麗,也是辯證法的美麗。
所以說在數學的學習中我們可以接觸到數學之中的各種與美相關的一些東西,在學習教學的過程中體會數學文化的魅力,并能夠從中找到數學所帶來的樂趣!
四、數學文化欣賞課教學的幾點心得體會
1.多媒體教學與傳統授課先后結合
現在各地高校都提倡任課教師運用多媒體進行教學任務,有的學校甚至把使用現代科技多媒體為考核教師上課的一項指標。對于電腦類課程,采用多媒體上課對于我們來講沒有什么太大區別。
對于高等數學選修課文化賞析來說,卻有待進一步商榷。比如,在解析幾何部分,教師能夠完全使用多媒體進行教學,這樣可以增強給學生視覺所帶來的沖擊力度、增強視野賞析水平,激發思維模式。但我們不能在高等數學課上完全運用多媒體進行教學,否則不僅起不了事半功倍的效果,反而會使學生產生抵觸情緒,進而厭煩學習高等數學興趣。因為學習數學的目的是為學習后繼的專業課程做服務的,必須給學生留有獨立的時間及空間來進行問題的全面解析,對于重要的借題步驟必須給學生講明白直到理解才行,這樣才能使學生激發出學習數學的興趣。
在增加高等數學選修課文化賞析教學環節改革的同時,我們將現代高等教育教學技術運用到選修數學課程的教學之中,對于一些在黑板上難以用文字表現出來的內容,利用多媒體技術制作PPT動態演示課件, flas著作進而使一些專科類學生不僅提高了學習高等數學的興趣,而且加深了對高等數學選修課文化賞析的理解。
2.上課環節中,關于教學管理問題的改進意見
一是,加強對選修課整個教學環境的監督及改進意見。二是,建立符合社會發展、社會需求、當前學生所需的課程體系的建設,學校管理部門應該加強教學環節的改進。教學管理部門還應該重視選修課程的教學質量監控。加強選修課程日常課堂考勤和管理進行不定期的安排老師聽課等,教學管理部門組織教學督導和教學管理人員進行不定期抽查教室課堂當中老師授課情況、深入課堂聽課、評課,隨時監督選修課的授課質量。聽課結束后可以把聽課情況與授課老師進行即時交流、研討、改進意見等,也可以和同學開展一些交流、聽聽學生的意見等。
綜上所述,隨著當今網絡技術的發展與應用推廣,利用多媒體、網絡化教學成為了一種可能。為引導學生上網使用多媒體的學習,運用現代化科技手段使高等數學課程的信息化、多媒體化教學變為現實。使同學有了對高等數學選修課文化賞析的興趣,及愛好,更能和自己所學的專業知識相聯系。
參考文獻:
關鍵詞:高等數學;教學內容;教學方法
作者簡介:戚建明(1981-),男,江蘇鹽城人,上海電機學院數理教學部,講師;朱泰英(1964-),男,朝鮮族,吉林省吉林市人,上海電機學院數理教學部,教授。(上海 201306)
基金項目:本文系上海電機學院重點教研項目(項目編號:2013jyjg-09)資助的研究成果。
中圖分類號:G642.4 文獻標識碼:A 文章編號:1007-0079(2013)23-0074-02
近幾年來,我們在上海電機學院“高等數學”課程的教學過程中,就如何提高課程的教學質量,優化教學內容和體系結構,更新教學方法和教學手段等方面,嘗試著做了一些初步的教學改革探索,并將之運用于教學實踐中,取得了一定的效果和經驗。現談一下我們的做法和心得體會,以與各位老師共同探討。
上海電機學院隸屬于上海電氣集團總公司,是由上海電氣集團與上海市共建共管的一所以工學為主,經濟學、管理學、文學等學科協調發展的全日制普通本科院校。學校明確提出“技術立校,應用為本”的辦學指導方略,立足上海,輻射“長三角”,服務區域社會經濟發展,通過產學研深層次、制度化合作,努力打造符合上海社會經濟發展需求、服務上海先進制造業及其相關服務業發展需要,具有技術應用型本科內涵實質和產業大學屬性特征的教學型、特色型高等院校。學校以培養具有扎實的技術理論基礎,較強的技術創新與技術應用能力,較強的國際交流能力,現場從事技術應用、技術管理與技術服務的高等工程技術人才為目標。而“高等數學”作為上海電機學院(以下簡稱“我校”)這種應用型技術本科院校教育中一門基礎課程,課程學習好壞直接影響學生后繼課程學習的成效以及學習的信心和勇氣。因此,完全有必要對“高等數學”教學提出新的改革,以適應于我校的發展以及我校的辦學宗旨和目的。筆者根據幾年來的教學經驗,從我校學生的基礎水平和學校特點著手,從以學生的思維來看高數、調整高數教學內容、改革教學方法和采用多媒體手段等方面分析了我校的“高等數學”教學改革。
一、要善于從學生的思維方式和思維特點去講解
“高等數學”是學生從高中進入大學首先接觸的高校課程,學生們剛參加完高考,離開父母,走進大學校園,對學習處于一種放松和沒有正確認識的狀態。而對于“高等數學”的學習更是不感興趣,畏懼,厭學。“高等數學”與中學數學的本質區別是它的知識量變得更大,要求學生記憶的東西更多,而且理論性和抽象性比中學數學更強。如果教學中按照以往的直接灌輸,理論講解,練習做題的授課模式,直接對極限、導數這些知識進行講解,學生不能發揮主觀能動性,對數學學習感覺枯燥無味。我們要從學生的學習背景、學習能力以及學生的思維出發,在上課中多向學生介紹相關知識產生的背景和歷史上對此概念的認識過程。比如導數的概念,首先對學生講解中學里的勻速直線運動的速度,讓學生回憶中學物理的勻速直線運動的知識點,然后再對學生提問,如果是變速直線運動,速度在某個時刻如何表示?這時大部分學生處于答不上來的狀態,此刻可啟示學生可否在某段時間間隔很小的情況下,近似地用勻速去代替變速,然后給出數學表示形式,再運用極限概念,引導學生領會導數的定義。或者先讓學生回憶曲線的切線是如何定義的,大部分學生會回答,曲線的切線是只和曲線有且僅有一個交點的直線。此刻,用穿過拋物線頂點的直線來說明,這樣定義是有問題的,然后再通過曲線的割線的極限位置來引入切線的定義,再通過數學表示形式引入導數的概念。學生可以更好地理解書本上的概念,體會“高等數學”對解決實際問題的重要性。同時這能使學生理解看起來很抽象的“高等數學”原來和大千世界是密切相關的,激發學生學習數學的興趣和增強學習數學的信心。這樣,學生在良好的教學氛圍和和諧的教學環境下,對“高等數學”的一些概念和知識點有了更深刻的認識,從而能夠端正學習態度,為進一步學好高數打下基礎。
二、適時適量合理調整教學內容
在學校制定學生所學專業課程的基礎上,采用分別對待,絕不單一,對不同專業的“高等數學”教學按照專業要求設置分類的課程標準,充分體現基礎課程要密切配合專業要求的原則。從內容和形式上可分成很多情況:
一是根據不同的專業對“高等數學”的需求開設不同內容。由于我校隸屬于上海電氣集團總公司,學生畢業時很大一部分將去上海電氣集團,因此對于上海電氣集團所需的人才,我們有針對性調整各種不同應用專業所需的數學知識,對于我校電氣專業開設以復變函數、拉氏變換及概率為主的工程數學;商學院金融保險專業開設概率統計、高等數理統計。真正做到將數學融入應用專業,立足于行業背景,滿足學生學習專業知識的需求。
二是根據我校以應用為本的培養要求,調整授課知識點。在“高等數學”的理論部分以“少講,精講,講透”的方式,做到有的放矢,將專業知識和實際要求聯系起來,在內容的選取上就要求有所不同。其一,適量增加內容。比如講到導數的應用,商學院經濟類的專業著重講解邊際函數以及差分方程最優化等問題;機械學院要講曲率等知識點;而電氣學院等專業需要涉及電動勢的一些問題。有必要擴充這部分知識,讓學生能體會到“高等數學”可以廣泛應用到專業知識的學習中。其二,適量減少部分內容。對于曲線的漸近線,傅里葉級數等知識點,文科及管理類專業就基本不需要講解了;對間斷點的類型,重積分的應用,商學院經濟類的專業也沒必要講解,這樣讓學生有的放矢,把握學習的中心和重點內容。
三是可設數學實驗、數學軟件、數學建模等公共選修課程。通過以上課程把數學與實際應用結合起來,加開數學建模課程,能夠讓學生對實際數學問題的建模和背景有更加廣泛的了解,體會到數學的強大應用。通過數學軟件能夠讓學生描繪生動形象的三維數學圖形,增強學生學習數學的興趣和熱情,能使有實際背景的數學模型通過計算機程序得到驗證和應用,讓學生更好地把數學、軟件、計算機相結合,激發他們學習知識的熱情,增強他們綜合運用的能力。立足于學校“技術立校,應用為本”的辦學指導方略,這有利于培養學生的應用工作能力、創新精神和良好的團隊合作精神,為未來的工作和生活打好鋪墊。同時我們針對上海特有的插班生考試制度,以及學生考研的升學要求,加開“高等數學”輔導班,組織骨干老師對學生進行“高等數學”的強化和輔導,講授一些偏難,不太好理解而升學所必備的知識點,如空間解析幾何,多元微積分,微分方程和級數,拉普拉斯變換等,為學生未來的發展打好基礎,做好鋪墊。
三、綜合運用現代化的多媒體教學方法,大膽改革考試考核方法
由于現代計算機的發展,各式各樣的教學課件已經被廣泛應用于教學中來。將多媒體輔助教學技術應用于“高等數學”教學中,可以改變傳統的教學模式,讓課堂更加形象生動,充滿趣味,讓學生不再覺得數學枯燥無味。利用多媒體課件可使數學教學內容生動化、形象化,讓學生覺得數學好學,有趣。利用互聯網上名師教學精品課程,可以適時組織學生觀看教學視頻,分享名校教學資源和設備資源,為學生提供多渠道的學習資源,可以實現讓名校名師走進普通高校。
長期以來,數學考核方式是單一的限時筆試,以往考試試題的題型基本上是書本題目的較小改變,這種常規套路試題使不少學生苦于套用定義、機械單一的強記定理和公式來應付考試。而且也出現了平時不學,考前玩命的荒唐情形。這種考試的結果給可想而知——不及格率逐年增加,而學生對高數厭學。這種考核顯然不符合我校以培養高級應用人才為目標的宗旨。根據教學目的,更應考核學生的動手能力和應用能力,而不是短期記憶和計算能力。所以我們在吸取以往教訓的基礎上改革考核辦法。如可采用電腦上機考試加上筆試考試的方式。上機考試主要考核學生能否現場處理問題的能力以及操縱和動手能力,筆試考試要根據學生的專業出題,以突出應用為本。同時,也可采用多種考核方式相結合的方式,如課堂提問,平時小測試等。這樣讓學生從“可怕”的應試教育中走出來,實現培養目標與考試相輔相成,更加深入貫徹我校“技術立校,應用為本”的辦學指導方略。
四、對教學方法不斷思索和改進
在教學過程中,從我校學生實際出發,針對“高等數學”這門課程的特點去積極思索,不斷改進和探索新的教學方法:
第一,針對我校是應用型技術本科院校的特點,在講解內容時可以避開直接的抽象定義,如數列極限的概念,避開抽象的語言,以學生易于理解的描述性定義給出。同時我校將“高等數學”總評成績設為四六制,也就是平時成績和作業成績占總成績40%,而期末考試卷面成績占60%,這樣使學生不僅僅為考試而學習,讓學生在平日上課時多花時間學習高數,而不是學期末考前突擊。同樣也可以更好地提高學生通過高數考試的及格率。
第二,在教學過程中加入數學建模的應用。如人口增長問題,商品利潤最大,工廠生產成本最低等問題,都可以啟發學生利用數學建模來解決具體實際問題,以加強學生利用數學處理實際問題的能力,起到多重效果。
第三,根據我校學生“高等數學”成績差異的特點,我們在編寫課程標準時,進行了不同層次的劃分。一等層次的學生由于“高等數學”成績較好,將注重培養其綜合能力,對他們的要求有所提高。加大他們學習的“高等數學”知識點難度和拓展他們的知識面,為這部分學生將來進一步的求學和深造打好基礎。二等層次的學生,主要訓練他們對基本知識和一些解題技巧的掌握,滿足教學大綱基本要求,增強他們應用和實際操作能力的培養。
第四,“高等數學”老師不斷自我學習,以提高自身的素質。學習了Latex、mathematica、matlab、maple等數學軟件,能熟練運用這些數學軟件進行數學文檔的編輯和進行精確復雜的數值計算,還能做一些函數的三維圖形,用動畫演示。利用這些軟件,我們可以制作精美的數學課件,在上課時協調配合好課件與板書的使用,提高教學質量。
五、結束語
百年大計,教育為本。世界發展標新立異,在當今中華民族為實現民族復興的偉大中國夢而努力奮斗、自強不息、大有作為的時代,作為高校數學教師,我們要對“高等數學”的教學改革進行思考和探討,不斷創新教學方法和教學思維,適應新時代教學手段和方法,更好地培養祖國所需要的人才,為國家的發展作出自己應有的貢獻。
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關鍵詞:數學文化;數學素養;數學教學
1 數學文化的內涵
“數學文化”作為一個概念,最早出現在西方數學哲學、數學史的研究中。美國學者懷爾德提出了“數學是由一個由于其內在力量與外在力量共同作用而處于不斷發展和變化之中的文化系統,數學文化即是數學傳統及數學本身組成”的觀點。
我國學者對數學文化內涵的認識概括起來主要包括以下兩種觀點:
一是文化意義論。主要從數學與文化的關系這個角度,認為數學文化的含義應為文化意義下的數學。數學家齊民友先生認為:“數學作為文化的一部分,其最根本的特征是它表達了一種探索精神。數學的出現,確實是為了滿足人類的物質生活需要。可是,離開了這種探索精神,數學是無法滿足人的物質需要的。歷史已經證明,一種沒有相當發達的數學的文化是注定要衰落的,一個不掌握數學作為一種文化的民族也是注定要衰落的。數學作為文化的一部分,其永恒的主題是認識宇宙,也認識自己”。
二是認為數學文化有廣義與狹義兩種含義。南開大學的顧沛教授認為:“數學文化狹義上指的是數學的思想、精神、方法、觀點、語言,以及它們的形成和發展;廣義上指除上述內涵以外,還包括數學家、數學史、數學美、數學教育、數學發展中的人文成分、數學與社會的聯系、數學與各種文化的聯系,等等。”
不管學生們將來從事什么工作,深深銘刻在頭腦中的數學的思想精神、數學的思維方法、看問題的著眼點等隨時隨地發生作用,這種數學素養將使學生終身受益。
2 開設數學文化課程的必要性
長期以來,教育教學工作者普遍存在:重知識傳授、技巧訓練,輕思想方法和人文精神的揭示;重演繹論證,輕歸納推理;教師往往都是就數學講數學,給學生展示的都是經過加工的、完善的、最終的數學結果和形式,很少涉及數學知識的實際背景、來源和數學家進行教學創造的過程和思維的方式。這些欠缺使不少學生學了十多年數學但并不真正認識數學科學,當然也不利于學生創新意識和創新能力的培養,更不利于學生從文化的層面上認識數學本身。為了彌補上述缺陷,也是對傳統課程教學的補充和發展,開設數學建模、數學實驗等選修課程。數學建模是數學與實際問題的橋梁,是數學知識與應用能力共同提高的最佳結合點;數學實驗是使用數學軟件進行生動直觀的演示模擬,以高精度、高速度及圖像功能通過實驗形式學習和研究數學理論。這些選修課程注重知識的傳授、能力的培養,都是大學數學的后續課程,是為數學知識豐富、有創新精神的大學生提供的應用數學知識解決實際課題的窗口。數學建模和數學實驗課程的開設在一定程度上增加了學生對數學與應用關系的理解,但這些課程主要是以應用數學為線索,數學文化層面的內容仍然很少涉及。因此,開設一門以培養學生的數學文化素養為主的數學文化課程就顯得很有必要了。
3 面向高職高專學生開設數學文化課程的實踐
數學文化雖然要以知識為載體,卻并不以系統傳授數學理論知識為主要目的,而是以教授數學思想為主,以提升學生的數學素養為主。通過數學文化課程的學習體會數學精神、學會數學思維、掌握數學方法、使用數學語言、理解數學思想、提高數學素養。與要求學生完全理解與掌握的必要的數學基礎知識和數學基本技能不同,數學文化更看重學生對數學的喜好程度、基本態度和看法,還應包括數學的鑒賞和喜歡,對數學的喜歡和愛好。當學生對數學的基本認識是以文化為積淀而不是單純以知識為基礎的,就可以獲得更長久、更真實地對于數學的印象、定理和公式是可以慢慢淡忘的,而嚴密的推理論證的力量卻會長久存在。
由于受課時的限制和專業課對數學知識需求的制約,高職的數學文化教育課程不可能作為必修課開設,所以把它以選修課的形式開出。本課程主要教授數學的思想、精神和方法,注重知識性、趣味性、思想性的統一,注重科學素質教育與人文素質教育的有機結合,致力于提高學生的數學素質、文化素質和思想素質。
課程不以講數學知識為主,而以講授數學思想為主、啟發和提升學生的數學素養為主。作為載體的知識,盡量選得通俗一些,能說明問題就行,以適應聽課學生數學水平參差不齊的狀況。課程選材原則是:
(1)以數學史、數學問題、數學知識為載體,介紹數學思想、數學方法、數學精神;
(2)涉及的數學知識深淺適當,以能講清數學思想為準,使各專業的學生都能聽懂,都有收獲;
(3)開闊眼界,縱橫兼顧,對于數學的歷史、現狀和末來,都要有所介紹,對于數學與人文的各種關系,都要有所涉及。
通過數學文化課程的開設,使學生從課程中獲得的收獲:了解數學的思想、精神、方法,提高學生對數學的興趣;學會以數學方式的理性思維觀察世界的方法,培養學生的數學素養,使學生終身受益。
4 采用靈活多樣的教學方法與多元化的評價目標
充分考慮授課對象特點,合理選擇課程內容,采用新穎授課方式。數學文化課程采用專題系列講座,輔以課堂討論以及課外撰寫學習心得的方式,并利用多媒體穿插著給學生放映百家講壇中的內容,這就好比將名師請進了數學文化課堂。每一講給學生布置1~2個小論文,讓學生根據自己的愛好、專長撰寫論文或心得體會。以多種形式開展數學文化課,宣傳數學文化的做法就是讓數學文化學習不拘泥于課堂,而是讓其走出課堂,實現課本教學與校園文化建設的有機結合。以提高師生的數學素質,豐富校園文化內涵,營造良好的校園文化建設氛圍,推動校園文化建設發展。可開展一系列活動,內容包括:專家專題講座、以數學文化為主題的數學文化展覽、數學愛好者有獎征文、速算24點擂臺大賽、數學之美演講比賽等。通過以上活動的開展,從多角度滲透數學文化的教育,既豐富了校園文化,又加深了教職工對數學的認識,同時增強了學生學習數學的信心。
教學評價是數學教學中不可缺少的環節,在教學中要充分發揮教學評價的導向、激勵作用,建立多元化的評價目標,使教學評價有利于營造良好的育人環境和數學文化氛圍,這有利于數學教與學活動過程的調控,有利于學生和教師的共同成長。以發展的觀點來認識數學教學并進行教學評價,就要利用數學科學的特點,注意考察學生在感悟數學的思考方式、欣賞數學的美學價值、體會數學家的創新精神以及數學文明的深刻內涵、理性思維和理性精神、應用意識和創新精神以及克服困難的頑強意志和鍥而不舍的精神等方面的情況。這些目標是促進學生發展的方向和依據,有了這些評價目標,才能確定評價的內容和方法,才能不斷反思并改善教師的教和學生的學,從而發揮評價的發展。
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[關鍵詞] 數學分析 Rolle中值定理 Lagrange中值定理 Cauchy中值定理
一、備課
教師自己對教材必須要有一個全面的、深刻的理解。所謂“全面”,就是要精通所任課的總體脈絡,甚至于與其他課程之間的聯系與區別。例如,《數學分析》這門課程,是為了創立黎曼積分而建立起來的一整套理論體系。首先,要讓學生了解它的發展背景,這就需要對數學發展史有一定的了解,這也是增加數學涵養的一方面。另外,《數學分析》與其他課程有什么聯系和區別呢?比如,與《高等數學》,有人認為它們是同一門課程,回答是否定的。雖然內容是大部分是相同的,但也有很大的區別。《數學分析》偏重于理論、偏重于證明、偏重于基礎,也就是不但要知其然,更要知其所以然。因此,比較適合于數學專業的學生學習,而《高等數學》則更注重應用,更偏重于計算,因此,較適合于工科類、經濟類學生學習。再比如,《數學分析》與《實變函數》又有什么關系呢?可以認為后者是前者的后繼課程,隨著科學技術的發展,《數學分析》中建立的黎曼積分有一定的局限性,有些函數按照黎曼積分定義不可積,這時就迫切需要找到一種更優越的積分,我們期望它既與黎曼積分具有一致性,但又比黎曼積分應用更廣泛。能否找到呢?這就是勒貝格所創立的勒貝格積分理論體系,這也是《實變函數》的主題內容。另一方面,就某一課程的內容而言,也要全面的理解其內在聯系。例如,《數學分析》中微分學三大中值定理成立的條件、結論以及它們之間到底有什么樣的聯系和區別呢?它們有哪些方面的應用等。例如,必須理解三大中值定理是溝通了函數在區間上的宏觀的、整體的性質與函數在某一點的微觀的、局部的性質之間的一座橋梁。三個中值定理之間也存在著必然的聯系即Lagrange中值定理是Rolle中值定理的推廣,Cauchy中值定理又是Lagrange中值定理的推廣。
全面理解掌握一門課程的主題思想,讓學生理解并掌握,一方面,可以激發學生對數學學習的興趣,便于學生形成知識的網絡結構,從而容易理解,不易忘卻。另一方面,可以使學生提高數學素養,增強對數學的理解。數學做題固然重要,但一定要避免一味地做題,陷入題海,而對課程的總體脈絡根本不了解。這樣就會導致“只見樹木,不見森林。”
上面提到的所謂“深刻”,就是要求教師精深地理解所任課程中的每個概念的,甚至于概念中的每個關鍵字、每個定理,每個定理成立的條件和證明、每個推論、公式等。我們仍然舉三大微分學中值定理之Rolle中值定理為例:Rolle中值定理內容敘述如下:
所以,老師在備課過程中要深刻地加以推敲,這樣在講課過程中才能運用自如,使學生能夠充分理解基本概念、基本理論。
二、上課
上課要做到“目標明確,思路清晰,條理清楚。”
所謂“目標明確”,就是每一節課必須解決什么問題要非常明確,要引導學生朝哪個方向去。這一點要讓學生明白。這才能使學生清楚這節課要學什么內容,為什么要學這個內容。而不至于使大部分學生一節課聽下來非常的迷茫,不知道重點是什么,特別是具有抽象性的數學。例如:對于Lagrange中值定理的課堂教學,一開始對學生講清楚這節課要解決的問題就是在前面學習Rolle中值定理的基礎上把Rolle中值定理的第三個條件去掉,自然而然便引入了Lagrange中值定理及其應用。
所謂“思路清晰”,就是怎樣有計劃、有步驟的解決已設定的明確問題。比如可以通過把一個大問題分解成若干個子問題來解決,在備課的過程當中要有意識的創設問題情境,多提問,這樣才能吸引學生的注意力。我們仍然舉Lagrange中值定理的課堂教學,我們可以引導學生:羅爾定理中f(a)=f(b)這個條件是相當特殊的,它使羅爾定理的應用受到限制,如果我們去掉這個條件而只保留前兩個條件,我們會得到什么樣的結論呢?這樣可以促使學生畫圖去猜想。另外,對于Lagrange中值定理的證明,也可以有步驟的引導學生:既然Lagrange中值定理是Rolle中值定理的推廣,那么我們能不能用Rolle中值定理來證明Lagrange中值定理呢?這樣一來又促使學生從已知條件去構造Rolle中值定理滿足的條件,因此自然而然的就想到構造輔助函數:
這樣一來,思路非常地清晰,學生順理成章就接受了。所謂“條理清楚”,首先,講解和板書的設計要做到有條有理。講解的過程中要做到語言組織簡潔、嚴密、邏輯性強、層次分明。其次,證明的書寫過程要條理清楚,結構嚴密。最后,可以根據不同的課型需要設計不同的板書形式如條塊順序狀、或左寫知識重點,右寫配套例題等。另外,板書的字跡書寫要工整。如下例:
堅持不懈地做到這一點,才可以使學生真正理解數學的嚴密與簡潔,使學生明白數學更是一門藝術。
教師的教學是一個日積月累、循序漸進、不斷總結的過程。在每一次教學過程中,都有不同的感受和心得體會,教師必須善于及時地總結,這樣才能不斷地提高和完善自己的業務水平。
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