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探析高等數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力論文
引言
一直以來(lái)，數(shù)學(xué)都被公認(rèn)為是鍛煉學(xué)生邏輯思考能力、分析問(wèn)題能力的一門(mén)工具性極強(qiáng)的學(xué)科，因此，教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中要尤其注重對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，發(fā)揮數(shù)學(xué)的實(shí)用性?xún)r(jià)值。目前，國(guó)內(nèi)不少高校都已將高等數(shù)學(xué)學(xué)科作為新生第一學(xué)年的基礎(chǔ)必修課程，其目的不僅僅是為了豐富學(xué)生的專(zhuān)業(yè)課程學(xué)習(xí)，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思考能力，鍛煉他們獨(dú)立思考的能力，學(xué)會(huì)用數(shù)學(xué)去解決更多的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題。因此大多數(shù)高校都以培養(yǎng)基礎(chǔ)知識(shí)扎實(shí)，實(shí)踐應(yīng)用能力強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)化人才為高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目標(biāo)。不少專(zhuān)家學(xué)者在關(guān)于數(shù)學(xué)應(yīng)用能力各方面的分析報(bào)告中指出：閱讀與建模能力、近似計(jì)算與估算能力、檢驗(yàn)、討論與評(píng)價(jià)能力等是影響數(shù)學(xué)能力形成的主要因素要，所以想真正實(shí)現(xiàn)提升學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，有必要從以上各個(gè)要素上進(jìn)行逐一突破。高等數(shù)學(xué)教師在平時(shí)的課程教學(xué)過(guò)程中可以根據(jù)以上影響學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的主要因素，結(jié)合自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，輔以計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等先進(jìn)的多媒體教學(xué)技術(shù)，將數(shù)學(xué)與實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)緊密聯(lián)系在一起，有針對(duì)性地增強(qiáng)大學(xué)生的高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
1 高校學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀分析
受根深蒂固的傳統(tǒng)教學(xué)觀念影響，目前大多數(shù)的高校數(shù)學(xué)教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中仍然以理論性與嚴(yán)謹(jǐn)性為主，而對(duì)于應(yīng)用型教學(xué)的重視程度卻不夠，具體體現(xiàn)在學(xué)分制形式的考試制度以及課時(shí)安排等方面。目前高校大多采取學(xué)分制的考試制度，即達(dá)到合格分?jǐn)?shù)線便可取得學(xué)分，學(xué)生只要獲取到足夠的學(xué)分便可順利畢業(yè)。在這種情況下，學(xué)生很容易對(duì)高數(shù)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生懈怠心理，認(rèn)為只要及格就夠了，不重視高數(shù)的學(xué)習(xí)。此外，學(xué)校在制訂人才培養(yǎng)計(jì)劃時(shí)，往往將所有的基礎(chǔ)必修課程與專(zhuān)業(yè)選修課程大多集中安排在第一、第二學(xué)年，以便后期安排學(xué)生的實(shí)踐實(shí)習(xí)活動(dòng)，加上高數(shù)對(duì)其他學(xué)科的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)的重要性，學(xué)校往往將高數(shù)課程安排在第一學(xué)年，也是課程最多的一學(xué)年，這就導(dǎo)致高數(shù)課程的教學(xué)課時(shí)被安排得很緊湊，學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)內(nèi)容的時(shí)間有限，教師要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)講完所有考試需要用到的知識(shí)點(diǎn)，并沒(méi)有太多時(shí)間去培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力。
從教師自身角度而言，在如今的考試制度下，不少高等數(shù)學(xué)教師在教學(xué)過(guò)程中過(guò)于強(qiáng)調(diào)對(duì)計(jì)算能力、邏輯分析能力等內(nèi)容的講解，導(dǎo)致學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)知識(shí)內(nèi)容體系的掌握變得片面化，弱化了學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。此外，受教師教學(xué)方式的影響，學(xué)生在學(xué)習(xí)或者解題時(shí)也往往依賴(lài)技巧或大量背誦習(xí)題答案等方式來(lái)滿(mǎn)足考試需求，并不能透過(guò)問(wèn)題表象深入了解問(wèn)題本質(zhì)。此外，不少教師自身就不具備較強(qiáng)的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，這也就制約了他們培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的水平，所以教師有必要先提高自身素質(zhì)，進(jìn)而帶動(dòng)學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。從教材角度來(lái)看，如今大多高校使用的高等數(shù)學(xué)教材的內(nèi)容大多都是以理論知識(shí)的推導(dǎo)為主，實(shí)際應(yīng)用例題很少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，也不利于高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)活動(dòng)的長(zhǎng)期開(kāi)展。學(xué)生長(zhǎng)期處于這樣的教材環(huán)境中，很容易就喪失對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的學(xué)習(xí)興趣。
從學(xué)生角度而言，數(shù)學(xué)建模在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的過(guò)程中起著至關(guān)重要的作用，學(xué)生在解決問(wèn)題時(shí)，首先需要做的便是將問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象，使其變?yōu)槲覀兪熘臄?shù)學(xué)模型，然而在實(shí)際教學(xué)過(guò)程中，很多學(xué)生的的動(dòng)手能力欠缺，無(wú)法建立正確的教學(xué)模型，更無(wú)法提高自己的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，進(jìn)而喪失對(duì)數(shù)學(xué)應(yīng)用性的探索求知欲。
2 加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)的有效對(duì)策
2.1 加強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容改革
高校要想提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，第一步是改進(jìn)現(xiàn)有的教學(xué)內(nèi)容，從教材內(nèi)容到教師的課堂教學(xué)內(nèi)容都需要進(jìn)行改進(jìn)。在實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)中，應(yīng)注重更新高校數(shù)學(xué)課程的體系與內(nèi)容，與實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)緊密貼合。各校在編選教材時(shí)，要具體結(jié)合本校各專(zhuān)業(yè)的實(shí)際教學(xué)需求，以解決教學(xué)實(shí)際問(wèn)題為主要目的，重點(diǎn)突出這些問(wèn)題的實(shí)踐性、趣味性及廣泛性等特點(diǎn)。在改革高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容時(shí)可以適當(dāng)借鑒綜合課程的教學(xué)方式，例如，在講解概念時(shí)，可以具體根據(jù)學(xué)生的專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)，配合以適當(dāng)?shù)牧?xí)題與例題幫助學(xué)生更好地掌握基本概念要點(diǎn);在設(shè)置互動(dòng)問(wèn)題時(shí)，可選擇一些開(kāi)放性的話題，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，培養(yǎng)他們自主探究的能力;根據(jù)學(xué)生的實(shí)際需求或?qū)W習(xí)情況布置課后作業(yè)，讓學(xué)生嘗試著撰寫(xiě)數(shù)學(xué)應(yīng)用小論文，引導(dǎo)他們?cè)谛≌撐闹屑尤雽?shí)際問(wèn)題應(yīng)用分析，可以適當(dāng)借助教材中的案例，循序漸進(jìn)地培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力與數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。
2.2 開(kāi)展數(shù)學(xué)建�；顒�(dòng)
培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是個(gè)漫長(zhǎng)細(xì)致的過(guò)程，一方面，要讓學(xué)生熟練了解高等數(shù)學(xué)的概念，并對(duì)其發(fā)展過(guò)程有所了解，從中探索出高數(shù)的思想與規(guī)律，經(jīng)過(guò)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的氛圍熏陶，學(xué)生會(huì)逐漸形成數(shù)學(xué)應(yīng)用的意識(shí);另一方面，學(xué)校應(yīng)開(kāi)展必要的實(shí)踐活動(dòng)來(lái)加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)技能的訓(xùn)練，例如數(shù)學(xué)建�；顒�(dòng)。數(shù)學(xué)建�；顒�(dòng)能夠很好地鍛煉學(xué)生的思考與語(yǔ)言組織能力，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)高數(shù)知識(shí)對(duì)復(fù)雜具體的問(wèn)題進(jìn)行簡(jiǎn)化抽象的能力。高校通過(guò)開(kāi)展數(shù)學(xué)建模比賽活動(dòng)等形式，宣傳并鼓勵(lì)學(xué)生積極參與其中，既能讓學(xué)生充分體驗(yàn)比賽的樂(lè)趣，又能有效提升他們的數(shù)學(xué)思維能力與應(yīng)用能力。
2.3 結(jié)合現(xiàn)代化多媒體技術(shù)豐富教學(xué)手段
隨著科學(xué)技術(shù)日異月新的發(fā)展，多媒體技術(shù)已在各大高校全面普及應(yīng)用。數(shù)學(xué)教師應(yīng)充分利用現(xiàn)代化的多媒體技術(shù)來(lái)輔助高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)。由于高數(shù)相對(duì)其他專(zhuān)業(yè)課程而言是一門(mén)較為抽象枯燥的學(xué)科，學(xué)生往往缺乏學(xué)習(xí)高數(shù)的興趣，教師在傳統(tǒng)教學(xué)課堂中的教學(xué)效果并不是很理想。利用多媒體教學(xué)手段，教師可以將教材中抽象的思維與形象直觀的內(nèi)容結(jié)合在一起，幫助學(xué)生更好地消化理解一些抽象的數(shù)學(xué)知識(shí)。例如，在“不定積分”、“曲面積分”等重難點(diǎn)章節(jié)中，教師可以借助多媒體技術(shù)將復(fù)雜冗長(zhǎng)的定義與概念簡(jiǎn)化，以圖解、網(wǎng)格等直觀的方式呈現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生對(duì)各要素之間的關(guān)系一目了然。在這個(gè)過(guò)程中，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，幫助他們更加輕松地掌握理論知識(shí)，也提高了教師的課堂教學(xué)效率，減輕了教師的教學(xué)負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)資源共享與利用。
2.4 教學(xué)內(nèi)容生活化和應(yīng)用化
教師在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力時(shí)，應(yīng)將教學(xué)重點(diǎn)放在回歸生活實(shí)踐，實(shí)現(xiàn)理論知識(shí)與實(shí)際生活的有機(jī)結(jié)合。就目前教材而言，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容更側(cè)重于數(shù)學(xué)類(lèi)的問(wèn)題，相關(guān)案例缺乏針對(duì)性，這就增加了學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)的難度，削弱了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。因此，高數(shù)教師在課堂教學(xué)過(guò)程中，可以適當(dāng)引入一些生活案例，彌補(bǔ)教材不足，同時(shí)也豐富了自己的教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。需要注意的是，面對(duì)不同專(zhuān)業(yè)的學(xué)生時(shí)，教師應(yīng)采用不同的案例以滿(mǎn)足學(xué)生的專(zhuān)業(yè)需求。例如在面對(duì)汽車(chē)學(xué)院學(xué)生時(shí)，教師可以講解汽車(chē)剎車(chē)類(lèi)的高數(shù)題目，對(duì)于化工學(xué)院的學(xué)生，則可以采用化學(xué)反應(yīng)速度的模型案例，要讓學(xué)生感覺(jué)到數(shù)學(xué)對(duì)他們專(zhuān)業(yè)學(xué)科的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，并將其充分應(yīng)用于專(zhuān)業(yè)知識(shí)的學(xué)習(xí)當(dāng)中。
3 結(jié)束語(yǔ)
總的來(lái)說(shuō)，目前我國(guó)高等數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力現(xiàn)狀中仍存在著諸多問(wèn)題，制約了學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展。因此，高校應(yīng)根據(jù)影響學(xué)生數(shù)學(xué)能力形成的各方面要素全方位地培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力，具體途徑包括改革教學(xué)內(nèi)容、創(chuàng)新教學(xué)方法等等。利用數(shù)學(xué)建模活動(dòng)來(lái)激發(fā)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用意識(shí)，鍛煉他們的實(shí)踐操作能力。教師在教學(xué)過(guò)程中，適當(dāng)借助多媒體教學(xué)手段來(lái)豐富自己的課堂內(nèi)容，促進(jìn)學(xué)生對(duì)知識(shí)的理解與吸收，提高課堂教學(xué)效率，實(shí)現(xiàn)資源的共享與利用。此外，教師在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力時(shí)，應(yīng)盡量結(jié)合實(shí)際生產(chǎn)活動(dòng)，使其應(yīng)用化與生活化，實(shí)現(xiàn)高等數(shù)學(xué)的最終教學(xué)目的。
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