中专数学教学改革研究论文

2022-04-19

要写好一篇逻辑清晰的论文,离不开文献资料的查阅,小编为大家找来了《中专数学教学改革研究论文(精选3篇)》,供需要的小伙伴们查阅,希望能够帮助到大家。摘要现代信息技术的普遍使用对高职数学的教学改革提供了广泛的空间,一是数学软件的使用使得高职数学实验课从理想照进现实,数学软件的使用可以把学生从繁复的数学演算中解放出来,并且数学实验能更好地激发高职学生学习数学的兴趣;二是利用微课辅助高职数学教学,能够引导学生利用手机和碎片化的时间学习数学,帮助学生进行自主学习。

中专数学教学改革研究论文 篇1:

高职数学教学改革的实践和思考

[摘要]高职数学教育面对任务重而课时相对减少、学生学习兴趣普遍不高的现状,教学改革势在必行。文章依据邯郸职业技术学院高职数学教学改革的实践,从教学内容、教学方法以及教学评价等几个方面进行了探索和思考,并指出了高职数学教学改革需注意的几个问题。

[关键词]高职 数学教学 数学建模

[作者简介]王海龙(1973- ),男,河北邯郸人,邯郸职业技术学院基础部,讲师,主要从事数学教学研究;韩田君(1960- ),男,河北邯郸人,邯郸职业技术学院基础部副主任,讲师,主要从事数学建模和数学教学研究;徐爱华(1968- ),女,河北邯郸人,邯郸职业技术学院基础部,副教授,主要从事数学教学研究。(河北 邯郸 056001)

高等数学是高等职业教育一门重要的基础课程,对学生专业课程的学习和思维品质的培养起着重要的作用。 但是,目前高职数学教学现状却不容乐观,存在着诸多问题:一方面教师在教学中专注于数学知识的传授,忽略了数学的应用性教学;另一方面学生普遍对数学缺乏学习兴趣,感受不到学数学的用处。因此,有必要对高职数学教学进行改革和反思。我院(邯郸职业技术学院)从2003年进行高职数学教学改革以来,取得了较好的教学效果。现根据我院高职数学教学改革的实践经验,对高职学院如何开展高职数学教学改革进行探索和思考。

一、高职数学教学改革的必要性

现代科学技术的快速发展,使人们认识到数学是极其重要的。数学在人们生活的实际需要中产生和发展,并与之密切相关。在高职院校,数学教育主要为学生的专业学习服务,同时也是培养学生逻辑思维、创新思维的重要途径。因此,高职数学教学应着眼于提高学生的数学素养,为学生的应用与实践而教。

但目前部分高职数学的教学情况却令人担忧,主要表现有:(1)有的由于学生数学基础差,没有好的学习方法,觉得数学枯燥难学,失去对数学的学习兴趣。(2)有的认为数学除了应付考试外没什么用,学习没有主动性。(3)数学课程教材大都强调数学的系统性与完整性,缺乏对基本思想、方法的引入,抽象的证明多,而应用性举例少。而实际上,数学与现实是有紧密联系的,很多数学概念、方法、思想都可以在现实中表现出来。(4)教师的教学也大多以传统教学法为主,课堂偏重理论知识的教授,与实际应用联系较少,不符合高职院校培养应用型人才的要求,学生也不乐于接受,很难调动起学生学习的积极性。(5)近年来,随着以就业为导向、工学结合人才培养模式的推进,高职数学课程的教学时数逐渐减少,数学作为一门重要的基础课程,面临着如何在减少课时的情况下,提高学生数学应用能力的任务。面对课时少、任务重、学生素质参差不齐的高职数学教学,改革已是必不可少的紧迫任务。

二、高职数学教学改革的几个主要方面

(一)关于教学内容的改革

高职数学的学习要为专业课提供必要基础知识,还要培养学生应用数学思想分析解决实际问题的能力。在教学内容上,以“必需”“够用”为原则进行删减。如我院自编教材中就对于极限概念的严格定义不做要求,删去罗尔定理及拉格朗日中值定理的严格证明等。同时根据学生的不同专业进行内容重组,如我院通信专业增加了傅里叶变换及拉普拉斯变换等内容,电子商务专业则侧重于经济数学。

高等数学的教学内容必须突出数学的应用性,可以先介绍数学概念原理等产生的实际背景,不加证明地引入一些重要结论,然后通过实际事例,重点突出结论的应用。教学的实际事例应取自学生日常生活或所学专业中,使所学知识具体化、生动化。教材编写要适当淡化定理、法则、公式系统间的抽象性和严密性,而应加强实际应用的内容,这些又是高职学生最需要的。

数学建模是对数学、计算机以及其他学科知识的综合运用。高职数学授课增加一些数学建模知识,可以加强学生的数学应用能力。条件允许的院校也可适当介绍计算机应用软件的使用,如excel,matlab,lingo 等,增加数学实验的内容,提高学生的数据处理和编程能力。

(二)关于教学方法的改革

1.教师教学思想的转变。目前我国高职数学教师的教学方法主要是讲解法,即“教师以讲为主,学生以听为主”。这种教学方法很容易演变成“注入式”,再加上教师普遍注重数学的系统性、逻辑性,没有充分考虑学生的特点及专业要求,因此往往“教师讲得天花乱坠,学生听得昏昏欲睡”,教学效果可想而知。高等职业教育要求培养高层次的可持续发展的实用型、技术型人才,使他们能熟练地运用所学的理论知识来解决实际生产中遇到的各种问题。根据高职教育自身的特点,数学课应注重数学知识的应用性,把培养学生解决实际问题的能力作为重要目标,因此教师的教学思想也必须相应转变。具体来说:

第一,对学生来说,兴趣能调动学生学习的积极性,“兴趣才是最好的老师”,因此在高职数学教学中要让学生体会到数学的应用性与趣味性,使学生有兴趣去学习和掌握必需的知识。比如极限的概念可以用专业的例子来讲解,如投资理财专业中的“利滚利”问题,股票的价值的计算公式等都是极限问题。再如,讲微积分基本公式时,为了提高学生的学习兴趣,可以给学生讲一下微积分发明权之争的问题,即发明权到底归属牛顿还是莱布尼兹。作为一名高职数学教师,我们要提取生活中的数学切入点,通过具体的生活例子,使学生体会数学与现实生活的紧密联系,从而对数学的学习产生浓厚的兴趣。

第二,重视学生数学应用能力的培养。从应用高职数学的角度去处理数学、阐释数学和呈现数学,把培养学生解决实际问题的能力作为教学内容的重点,运用“问题情境、建立模型、解释与应用”的教学模式,多角度、多层次地编排数学应用的内容,有效地激发学生的学习兴趣。如水利、交通等问题化为代数方程组,人口、产量、利税、增长率等问题转化为指数方程。用料造价的投入产出等问题转化为求函数的最值问题等,这些最终都可以通过解答数学问题得出答案。

在日常教学中教师可以采用有利于培养学生数学应用能力的“启发式教学法”和“讨论教学法”。学生是主体,教师是主导,教师可以精心设置问题,引导学生围绕着问题解决,来主动探索解决问题的方法。通过具体事例,把生活中的实际问题展现于学生面前,从而激发学生的学习欲望。

如何指导学生在问题解决中进行学习和反思呢?我们可以安排一些材料,让学生先通过自主活动,了解哪些所学知识在解决问题中有用,从而去解决问题。同时在数学建模课程的讲授中,要从我们生活的实际问题出发去探讨,先易后难。先让学生用已有的数学知识解释一些实际结果,然后再逐步提出一些实际问题,并能用数学建模的方法去解决。

2.教学中要突出高等数学的思想方法。大学阶段的重要学习是理解所学课程的思想方法,而不应仅是应付考试。高等数学的思想方法是初等数学所无法企及的,是人类认识客观世界的一大飞跃,因此教师在教学中要特别突出高等数学的思想方法,而不应只是讲解做题技巧。

比如,在高等数学中极限的思想是极其重要的,贯穿于整个高等数学的始终。使用极限这一工具,可以处理“变”的问题,处理“曲”的问题,处理“无限”的问题。极限作为我们研究众多问题的工具,我们应该把学生理解极限的思想作为教学的重点。

3.合理利用现代教育技术。将现代教育技术引入数学教学是教学改革的必然趋势。在高等数学的教学过程中,多媒体课件信息量大、内容可以丰富多彩,同时计算机处理信息能力强、可以很好地模拟数学教学,甚至可以完成教师的部分工作。另外数学中的抽象概念、定理等可以通过图表、图像、动画等多媒体生动地表现出来,便于学生理解和掌握。

但在高职数学教学中现代教育技术只能是一种辅助手段,我们应该合理利用。数学自身的特点决定了在数学教学的许多环节使用多媒体教学效果并不好,反而教师在黑板上讲解会更清楚简洁,更有利于学生的理解。有的内容如果教师全程使用课件,很难体现数学的思维过程,学生也无法真正理解。

另外针对高职培养的技术应用型人才,数学是他们从事专业工作的工具,在教学中我们要适当向学生介绍一些数学软件,或者也可以开数学实验课。运用数学软件可以进行比较复杂的计算、画图,可以对建立的数学模型进行计算、分析和判断,因此可以介绍一些常用的数学软件,如Mathematica,Matlab,lingo等,尤其是Matlab不单单在数学上有其强大的计算功能,在其他工科课程的学习上也有极其广泛的应用。

(三)关于教学评价的改革

目前高职院校的数学教学评价大多是注重以具体分数为指标的量化评价,不能很好地考查学生数学知识的实际应用能力。考核以笔试为主,只是通过考试分数来评价学生的学习情况,不重视学生的实际应用能力的评价,这样对学生的发展不利。

应该开展多元评价体制,以发展的眼光来评价学生,培养学生的长远数学兴趣和数学应用能力。考核可以包括课堂学习状况、作业、平时测验、期末测验等,可以采用试卷、应用小课题、数学建模小应用、数学小论文和答辩等多种形式综合评定学生成绩。作为教师,首先必须做到公正、公平、合理地评价学生,其次要注意根据学生不同的学习层次、不同的专业情况,相应的去设计实践性考试题目,要求学生在规定时间内完成。这样就促使学生在学习过程中能主动思考,多查询、阅读资料,不但调动了学生学习的积极性,而且在不知不觉中提高了学生的数学应用能力。

三、高职数学教学改革需注意的几个问题

(一)重视数学建模活动的开展

数学建模对于学生数学应用能力的培养有着重要作用,因此学校可开展丰富多彩的数学建模活动。例如,各系可以成立数学建模协会,全校可以开设数学建模选修课程,可以不定期聘请校外专家开设数学建模讲座等。特别需要开展的一项活动是针对全国大学生数学建模竞赛的数学建模培训,可以使学生有效激发学习兴趣,增强数学应用能力。当然我们要处理好数学建模培训与竞赛的关系,要把提高大多数学生的数学应用能力作为我们教学的根本目的。

(二)重视教师的培训工作

高职数学教学改革需要高素质的数学教师,既要对课程有充分的理解,包括高等数学的发展史、知识结构体系以及在各个领域内的应用情况,又要熟练掌握Mathematica,Matlab,lingo等数学上常用软件以及相应的计算机信息技术,还要对学生有充分地了解,包括学习现状、学习兴趣和专业需求等。因此,必须重视教师的培训工作,更新教师的教育教学理念,提高教师的综合素养和能力。要使教师(特别是青年教师)对数学建模和数学软件有了解和实践的机会,鼓励教师进行教学研究和教材编写,并为教师提供外出学习和交流的机会。

随着科技的不断发展,数学的重要性越来越得到大家的认同。在高职数学教学改革中,我们要运用现代教学理念,培养学生的数学应用能力,促进学生的全面发展。

[参考文献]

[1]宫华,陈大亨.高职教学改革中的数学建模教育的发展[J].职业教育研究,2006(2).

[2]胡炯涛.数学教学论[M].桂林:广西教育出版社,1994.

[3]刘宇.浅谈如何进行适应高职特点的“高等数学”教学[J].辽宁师专学报,2003(9).

[4]杨宏林.关于高等数学课程教学改革的几点设想[J].数学教育学报,2004(2).

作者:王海龙 韩田君 徐爱华

中专数学教学改革研究论文 篇2:

信息化背景下高职数学教学与改革的一点思考

摘 要 现代信息技术的普遍使用对高职数学的教学改革提供了广泛的空间,一是数学软件的使用使得高职数学实验课从理想照进现实,数学软件的使用可以把学生从繁复的数学演算中解放出来,并且数学实验能更好地激发高职学生学习数学的兴趣;二是利用微课辅助高职数学教学,能够引导学生利用手机和碎片化的时间学习数学,帮助学生进行自主学习。

关键词 信息化 高职数学 数学实验 微课

Thinking of Mathematics Teaching and Reform in Higher Vocational Education under the Background of Informatization

SHEN Zheng, ZHU Zhixiong

(Humanities College, Wuhan Vocational College of Software and Engineering, Wuhan, Hubei 430205)

當前,我们已经进入了以计算机、手机、多媒体和互联网为标志的信息时代。信息技术的广泛应用有力地推动着经济社会的发展变革,深刻地影响并改变着我们的生活、学习和工作方式。同时,信息技术的普遍使用对高等职业教育的教学与改革提出了全新挑战,职业教育走向信息化将成为高职教育教学的潮流,并为高职教学创新提供了大有可为的空间。作为高职数学教育工作者,应该与时俱进,在信息化背景下适当改革高职数学教学的模式。

随着信息化的来临,互联网、手机、WiFi、各类计算机软件走进千家万户。信息化在给我们的生活带来各种便利的同时,也把手机、电脑等牢牢地与人们的生活捆绑在一起,这也给高校的教学带来一定的困扰,特别是在高职院校,由于高等教育招生制度的改革,高职生源来源多样化,既有普通高中毕业生,也有中专学校学生通过单招考试等进入高职,高职学生文化基础参差不齐,在自主学习方面自律能力较差,导致极易在课堂上被手机吸引,课堂下被电脑游戏吸引,使得教学效果大打折扣。对于高职数学教学而言,情况更加不容乐观。高职学生数学基础相对而言更加薄弱,学生对数学学习兴趣不浓,缺少积极主动的学习热情,而高职数学作为一门重要的基础课程,对学生专业课程的学习以及思维素质的培养有着不可或缺的重要作用,所以在信息化背景下对传统数学教学仅依靠课堂讲授的教学模式的改革已经势在必行,顺应信息化潮流,引导学生利用手机和软件来自主地学习数学。

1 开设数学实验课,使用数学软件教学

计算机和互联网以及各类数学软件是数学学习的重要资源,并且对学生学习数学有重要作用。首先,计算机和高级数学软件给学生一种前所未有的数学学习体验,让学生感到新奇的同时也能激发学生探究数学的兴趣;其次,数学软件的应用可以帮助学生从繁复的数学推理演算中解放出来,让学生感到数学并不是那么“难”,如果学生能够用数学软件解决之前无法解决的难题,无疑会使学生体会到学习数学的成就感,进一步激发学习和应用数学的热情。

目前应用比较广泛的两款数学软件是:Matlab和Mathematica。这两款数学软件上手都比较简单,对高等数学中的常见的求极限、求导数、求积分以及线性代数等运算解决起来非常简便,就如人们在上个世纪用算盘计算、现在用计算器计算一样,相信在不远的将来,数学软件普遍使用之后,现在看来如阳春白雪一样的微积分和线性方程组运算,也会成为普罗大众都可以解决的问题。不仅如此,这些软件还具有函数绘图、数据可视化、符号运算以及编程等功能,不仅可以满足高职数学教学的需要,还可以满足有兴趣深究的学生进行数学建模的需要。

在数学课堂上引进数学软件教学,需要把数学课堂搬进计算机房,使学生人手一台计算机,人人都能在计算机上操作,与此同时,还要改变传统的教学方法。传统的数学教学模式注重数学的定义、定理、推理、演算等,大多数高职学生认为数学枯燥无味、抽象难懂,从而排斥数学学习。尽管在高职数学教师的努力下,以支撑专业学习所需数学知识“必需、够用”为原则,已经对教学内容删繁就简,但对高职学生而言,数学依旧充斥着纷繁复杂的计算。例如,在讲“不定积分”这一章时,教师不仅要讲解不定积分的概念和性质,使学生明白“不定积分”是怎样一回事,还要教会学生如何计算不定积分。但在讲解如何计算不定积分时,除了要讲利用不定积分的基本公式和性质计算之外,还要讲解不定积分计算的“第一类换元积分法”、“第二类换元积分法”、“分部积分法”等,每一种方法都对应着不少的例题和练习题,这些题目的解答耗费着师生大量的精力,而数学软件正是解决这些题目的利器,使得教师只需要讲解“不定积分”的基本概念、基本公式和基本性质,在讲解不定积分的计算时,只需要讲解每一种方法的原理,让学生感受到其中蕴含的数学思想,至于具体的不定积分的计算题目,则可以在数学实验课上用Matlab或者Mathematica来解决。

数学实验是借助计算机技术和数学软件结合所学数学知识解决数学问题的一门实践课。虽然高职数学教学以“必需、够用”为原则,但也不能一味地降低数学教学要求、在教学内容上做减法,基本的数学思想教学、数学文化的渲染必不可少。在数学实验课中,由于数学软件的应用,使师生能够摆脱繁重乏味的数学演算和数值计算,教师有更多的时间去讲解数学知识的基本概念及其应用,学生有更多的时间将数学知识转化为具体的应用,从而使得学生能够去做更有创造性的工作。

2让微课走进高职数学

微课是以阐释某一知识点或者某个典型例题为目标而制作的短小精悍的教学视频。微课是信息化时代网络媒体与教学深度融合的产物,是“互联网+教育”的重要表现形式。微课顺应人们碎片化学习的潮流,能够更好地满足学生个性化学习的需要,帮助学生在没有教师的情况下自主学习,是对课堂教学的有效补充和对自主学习的良好辅助,有着巨大的发展潜力和应用前景。

微课教学视频制作的方法主要有教学录像法和屏幕录制法。教学录像法是指将教师讲课、演示、示范的教学内容用摄像机拍摄下来,制作成教学视频。这种方法要求教师具有良好的个人形象,普通话发音比较标准,备课充分,讲课过程流畅,教学环境安排恰当,如有学生则需要学生配合自然,整个过程没有其他噪音干扰,在这些条件下才可以制作出良好的微课视频,所以教学录像法制作微课要求往往比較严格,成本也相对较高。屏幕录制法是利用PPT课件、手绘板或者触摸屏等工具结合计算机录屏软件(如Camtasia Studio等)将电脑屏幕上显示的教学内容以及教师的书写和讲解的声音直接在电脑上录制下来制作微课视频。这种方法简单、方便,几乎没有技术门槛,制作成本低廉,所以成为了制作高职数学微课视频的主要方法。

高职数学微课教学视频的时间不宜过长,一般为3~10分钟,要在较短的时间内集中说明一个数学知识点或者一个数学典型例题,所以高职数学微课教学内容的选取也很重要,根据高职学生的数学基础,要让微课视频的受众能够听懂。高职数学教师要根据教学对象和教学内容,合理地选择制作微课视频,比如在讲“两个重要极限”这一节时,第一个重要极限公式和第二个重要极限公式可以分别制作成两个微课,每个微课的的时间控制在5分钟左右,根据高职学生的特点,无需讲解公式的证明,借助表格、函数图形来感受这两个极限公式,仔细讲解两个公式的结构以及简单的公式变形和应用。除了把数学公式、概念、定理等制作成微课外,也要把典型的例题制作成微课,比如在讲“一阶线性微分方程”的分离变量法时,我们可以把例题“求微分方程的通解”制作成微课视频,这样可以帮助学生在课下通过观看微课来自主学习和复习。

当今社会网络技术发达,智能终端设备(智能手机)已经普及到每一个学生,微课基本上可以凭借手机实现移动学习或在线学习,但微课传播还是需要一个媒介。武汉软件工程职业学院数学教研室主编的教材《高等数学》(第二版)的一大亮点是在教材中添加了二维码,学生使用手机扫描二维码即可观看相关知识点或例题的微课视频,教材中微课视频数量丰富,基本涵盖了每一章节的重要知识点和典型例题,这样既可以帮助学生在上课前预习相关内容,也可以帮助学生在课下巩固知识,在没有老师的情况下进行自主学习。此教材也被高等教育出版社认定为“高等职业教育数学新形态一体化教材”。让微课走进高职数学,能引导学生正确地利用手机,也是顺应时代潮流,学生可以利用碎片化的时间观看手机上的微课视频。

3 结语

信息化向高职教育提出了挑战,同时也给职业教育教学创新提供的机会。高职数学作为一门重要的专业基础课程,可以充分利用信息化带来的便利,积极改革创新高职数学课堂,利用数学软件和微课进行辅助教学。数学实验课程不仅能把学生从复杂的数学运算中解放出来,而且为数学与其他学科的结合奠定基础,使学生有能力去做数学在其他学科中的应用,进行创新性学习。高职数学微课是数学教学的重要补充,能帮助学生自主学习,在数学课堂之外有效地学习数学。

基金项目:湖北省高校教改研究项目(2014480)

参考文献

[1] 朱志雄,申郑.高职数学教学的现状、改革、实践的思考与探讨——以武汉软件工程职业学院数学改革为例[J].黄冈职业技术学院学报,2016(8).

[2] 干国胜,肖海华.对高职高专数学教学改革的探索[Z].职教论坛,2010(5).

[3] 焦光虹.数学实验[M].北京:科学出版社,2010.

[4] 苏小兵.微课概念辨析及其教学应用研究[J].中国电化教育,2014(7).

作者:申郑 朱志雄

中专数学教学改革研究论文 篇3:

关于改良高等数学课堂教学有效性的探索

【摘要】 本文首先分析了当前高校高等数学的教学现状,然后讨论了在广东省高等教育教学改革项目下所开展的工作:通过与专业协同培养学生的数学应用能力,通过增加上机实验环节培养学生的科学计算能力,以高等数学竞赛为检验手段激发学生的学习动力,最后指出高等数学有效教学改革探索过程中碰到的问题和今后应该努力的方向.

【关键词】 高等数学;专业协同;科学计算;数学竞赛;有效教学

清华大学萧树铁教授阐述大学数学学习的重要性:它是大学生掌握数学工具的主要课程,它是大学生培养理性思维的重要载体,它是大学生接受美感熏陶的一条途径[1]. 李大潜院士谈大学数学教学的目标:通过学习数学,对数学这个学科有一个正确的认识和理解,对数学的重要性,对数学在推进人类社会物质文明与精神文明发展方面的重要作用,对数学是一种先进的文化,包括对数学带来的美感,有一个基本的认同和体会;特别是通过数学严格的训练,能逐步领会到数学的精神实质和思想方法,在潜移默化中积累起一些优良的素质;不仅积累数学的知识和方法,掌握必要的工具和技巧,而且提高将数学有效地用于解决现实世界中种种实际问题的自觉性和主动性,并具备一定的能力,今后能够和他人合作或想到和他人合作,运用数学思想和工具来解决自己在工作中碰到的一些关键问题[2]. 大学数学教师应该围绕这些教学目标来研究和学习如何在整个数学教学中更有效地使学生掌握和运用数学,从而促进大学生的数学有效学习和大学数学教学质量的提高.

本文由以下几部分组成:首先分析当前高校高等数学的教学现状,然后将讨论在广东省高等教育教学改革项目下所开展的高等数学教学改良工作,最后指出高等数学有效教学改革探索过程中碰到的问题和今后应该努力的方向.

一、国内外高校高等数学的教学现状分析

韩筠等在[3]中以有效教学的理念为基础,分析了大学数学实施有效教学的紧迫性和必然性,从引起学生兴趣、改变教学模式、优化考核方式、注重教学反思四个方面探讨如何在大学数学课堂教学中实现有效教学. 1977年,美国大学本科数学教学委员会(Committee on the Teaching of Undergraduate Maths)成立. 该委员会已经编写出版关于如何教学大学数学的手册[5,6]. 2007年,美国Minnesota Duluth大学数学与统计系Latterell教授在[7]中分别从研究、学生课程评价和网站反馈三个方面回答成功的大学数学教学应该是怎样的. 美国Iowa大学Finn在其博士论文[8]中,通过问卷调查,分析了美国大学教授如何讲授大学本科数学课程. 调查建议好的课堂,实操练习和测试应是常用的教学手段.

目前,高等学校公共数学课程体系中,除数学建模之外,其他课程主要以传授学生数学理论,培养学生计算、逻辑思维、空间想象、数学应用能力和提高学生数学素质为主要目的. 在教学内容方面,这些课程普遍强调数学理论的传授,而缺乏培养学生数学应用能力的系统筹划与安排. 这些课程在教学内容、教学方法、培养目标及其实现等方面存在下列三个方面的缺陷:(1)专业协同严重不足,教学内容以“纯数学”理论为主,普遍没有结合各个专业的特点.(2)大多数高校公共数学中的数学计算都只强调手工计算,而没有教给学生利用现代计算手段,即计算机与计算机技术,来实现高效而准确的数学及其应用的计算问题. (3)除数学建模外,其他公共数学课程普遍缺乏培养学生数学应用技能的实践环节.

二、高等数学课堂教学改良措施

1. 高等数学教学与专业协同

当前高等数学教学内容以“纯数学”理论为主,普遍没有结合各个专业的特点,没有涉及数学在相关专业中的应用内容,这不利于学生将数学理论应用于专业领域之中来解决相关专业中存在的问题. 以下我们将举例分享与专业协同所开展的高等数学课堂改良工作.

(1)在经济管理学院(国际经济与贸易、会计学、市场营销、金融学和电子商务等专业),我们通过与相关专业教师交流,在高等数学的课堂教学中融入了与专业相关的例子.

在“导数与微分”这一章介绍了边际函数(边际成本和边际利润等)后,融入以下实例:

例1 某企业生产一种产品,每天的总利润P(x)元与产品量x吨之间的函数关系为P(x) = 250x - 5x2,求边际利润表达式. 是否生产的产品数量越多,利润就越高?

例3 某不动产商行能以5%的年利率借得贷款,然后它又把此款贷给顾客. 若它能贷出的款额与它贷出的利率的平方成反比. 问:以多大的年利率贷出能使该商行获利润最大?

(2)在应用物理与材料学院的电子信息工程专业(半导体绿色光源和光电工程),引入:

例4 利用数学建模计算垒球比赛时人眼的转动速度. 在垒球比赛中,假设你正在击球手的位置上,当投球手将球投出时,你总想盯住飞行的球,这样,击球的准确性才更大. 为此,你的眼睛就要随着球的飞行而转动.

例5 计算人影移动的速率. 某人高1.8米,在水平路面上以1.6米每秒的速率走向一街灯,若此街灯在路面上方5米,当此人与灯的水平距离为4米时,人影端点移动的速率为多少?

例6 利用导数知识计算书写灯应该挂多高.

在定积分理论这一章介绍应用定积分解决变力做功、引力、液体的侧压力等方面的问题,由于篇幅问题,不再举例.

2. 增加上机环节培养学生科学计算能力

西安电子科技大学陈怀琛教授等在[9,10,11]中专门讨论了大学教学中培养学生科学计算能力的重要性并编著了相关的教材[12,13,14]. 在高等数学教学过程中,参考已有的资源[15-18],给学生增加了上机环节. 数学软件大都容易入门,教师只需做简单示范即可.

3. 鼓励学生参加高等数学竞赛

2009年,中国大学生数学竞赛开始举办. 作为一项面向本科生的全国性高水平学科竞赛,全国大学生数学竞赛为青年学子提供了一个展示数学基本功和数学思维的舞台,为发现和选拔优秀数学人才并进一步促进高等学校数学课程建设的改革和发展积累了调研素材. 我们计划在高等数学教学过程中采用分层次教学,给一部分拔尖的数学人才导入相关的竞赛试题,同时也为四年级的数学类考研做好准备.

三、存在的问题及今后努力的方向

1. 师资力量有待加强

为了推动课程改革走向正确的方向,必须加强教师培训和考核,不管出身如何,任课教师应该对工程和数学都有很浓厚的兴趣,愿意把两者更好地结合. 要根据坚实的数学基础、必要的工程知识、良好的编程能力和丰富的教学经验四方面的条件对教师进行培训、考核和遴选.

2. 教学评价机制不尽合理

现行公共数学的评价机制主要是结合学生的平时学习情况,期中、期末考试成绩综合评价. 平时成绩主要考查学生的出勤、作业完成情况,期末考试多为答题式的考查,多数没有设计学生数学应用技能掌握情况的相关考查点,应该改革公共数学的教学评价体系,充分考虑对学生数学应用能力水平的考核.

【参考文献】

[1]萧树铁, 谭泽光, 曹之江, 等. 面向 21 世纪大学数学教学改革的探讨[J].高等数学研究,2000.

[2]李大潜. 漫谈大学数学教学的目标与方法[J]. 中国大学教学,2009 (1):7-10.

[3]韩筠, 仲允. 大学数学有效教学策略[J]. 时代教育: 教育教学刊,2011(001):76.

[4]高等学校非数学类专业数学基础课程教学指导分委员会. 关于大学数学教学现状和提高教学质量的建议[J]. 中国大学教学, 2005(2).

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[9]陈怀琛. 线性代数要与科学计算结成好伙伴[J]. 大学数学, 2010, 26(1): 28-34.

[10]陈怀琛. 大学理工科要把 “科学计算能力” 当作一个重要培养目标[J]. 中国大学教学, 2005(9): 15-17.

[11]陈怀琛, 高淑萍, 杨威. 科学计算能力的培养与线性代数改革[J]. 高等数学研究, 2009, 12(3): 23-25.

[12]陈怀琛. MATLAB 及其在理工课程中的应用指南[M].西安:西安电子科技大学出版社, 2004.

[13]陈怀琛, 高淑萍, 杨威. 工程线性代数: MATLAB 版[M].北京:电子工业出版社, 2007.

[14]陈怀琛,龚杰民.线性代数实践及MATLAB入门[M].北京:电子工业出版社, 2009.

[15]上海交通大学,集美大学编. 高等数学. 及其教学软件[M]:第三版.北京:科学出版社,2010.

[16]梁浩云. Mathematica 软件与数学教学[M]. 华南理工大学出版社, 2001.

[17]汪晓虹. 高等数学实验:学软件做数学[M].北京:国防工业出版社,2010.

[18]杨则燊, 边馥萍. 高等数学[M].天津:天津大学出版社, 2005.

作者:王喜建 欧见平

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