基于分層次教學(xué)模式的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討與實踐

1、基于分層次教學(xué)模式的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討與實踐     【摘要】大學(xué)擴(kuò)招后如何開展大眾教育形式下的精英教育,是眾多教育工作者不斷探索的問題。本文就高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法、考核方法的改革以及如何提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)、用數(shù)學(xué)的能力等方面總結(jié)了分層次教學(xué)改革的經(jīng)驗,并通過實踐證明分層次教學(xué)改革是必要且可行的。 【關(guān)鍵詞】分層次 教學(xué)改革 實踐 高等數(shù)學(xué) 【中圖分類號】G622 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】1009-9646(2008)09(b)-0036-02 1 數(shù)學(xué)課程教學(xué)的現(xiàn)狀 隨著我國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展逐步進(jìn)入多元化時代,社會對人才需求的多元化也凸

2、顯出來,既需要能較快接受新知識、新技術(shù),并將數(shù)學(xué)應(yīng)用于各行業(yè)的工程技術(shù)型人才,又需要進(jìn)行深入理論研究和高端技術(shù)開發(fā)的科學(xué)研究型人才。隨著1999年來學(xué)校大面積擴(kuò)招和專升本學(xué)生人數(shù)增多,學(xué)生的數(shù)學(xué)水平差異日趨明顯,“大鍋飯”式的教學(xué)模式使學(xué)生兩極分化嚴(yán)重。而大學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)又以其專業(yè)為導(dǎo)向,這就使得對數(shù)學(xué)水平的要求有了進(jìn)一步的分化。隨著高等教育由精英教育向大眾教育轉(zhuǎn)化,特別是實行學(xué)分制以來,傳統(tǒng)的學(xué)年制教學(xué)模式和管理模式都出現(xiàn)一些新情況和新問題。傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)使用的是統(tǒng)一的教材、教學(xué)大綱,以及統(tǒng)一的教學(xué)基本要求和教學(xué)計劃,教師學(xué)生基本沒有選擇的余地,課堂上多數(shù)采用灌輸式的教學(xué)方法,造成學(xué)生被動的

3、學(xué)習(xí),壓抑了學(xué)生的個性,束縛了學(xué)生的特長,使進(jìn)校時的尖子生沒有發(fā)揮的空間,最終削弱了進(jìn)取的意志,變成平庸之輩。而面臨學(xué)生就業(yè)壓力大導(dǎo)致考研學(xué)生日趨增多的現(xiàn)狀,傳統(tǒng)的教學(xué)模式已不再適應(yīng)考研的需求。這些狀況在目前高校中式普遍存在的,也是亟待我們解決的問題。 2 分層次改革措施 對于我校公共基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程中的高等數(shù)學(xué)課程,是理工、文、經(jīng)管類大一學(xué)生學(xué)習(xí)的第一門基礎(chǔ)數(shù)學(xué)課程,高等數(shù)學(xué)課程又是省級精品課程,為了打好學(xué)生的基礎(chǔ),學(xué)校及數(shù)學(xué)教學(xué)部采取了一系列措施。該課程從1998年起就實行了選聽制教學(xué),在經(jīng)歷了一系列教學(xué)和管理過程的改革之后,該課程的教學(xué)效果有了一定的提高。但這僅僅達(dá)到了對我校學(xué)生基礎(chǔ)數(shù)學(xué)的普

4、及性教學(xué)目的。在做好普及性教育的前提下,要進(jìn)一步做好精英教育,需要采取更多更有效的措施,在實踐中探索一套適合我校學(xué)生的具體改革措施。因此,我們從高等數(shù)學(xué)課程的改革探索出發(fā),實行了分層次教學(xué)的改革和實踐,探索解決現(xiàn)存問題和因材施教的方法。 我們在實行了10年的選聽制教學(xué)的基礎(chǔ)上,不斷總結(jié)經(jīng)驗和推進(jìn)分層次教學(xué),全面深化數(shù)學(xué)教學(xué)改革,現(xiàn)已形成了以分層次教學(xué)、因材施教為主導(dǎo),在不降低要求的前提下,針對不同層次學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和學(xué)習(xí)特點,采用不同的教學(xué)方法和教學(xué)手段,保證數(shù)學(xué)教育質(zhì)量,全面提高大學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)的大學(xué)數(shù)學(xué)教育教學(xué)體系。 分層次教學(xué)模式。我們所指的分層次教學(xué)有兩層含義: 第一是根據(jù)國家教指委的

5、規(guī)定和專業(yè)需求,將我校各專業(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)分成了四個層次,即高等數(shù)學(xué)I、II、III、IV,高等數(shù)學(xué)I是針對應(yīng)用數(shù)學(xué)和信息與計算科學(xué)兩個專業(yè)開設(shè)的,教學(xué)內(nèi)容不是單純的重理論、輕計算,因為從多年的數(shù)學(xué)各種考試對比來看,數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生往往考不過其他專業(yè),原因是數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生過于注重理論,反而計算能力降低,因此我們采用了對數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生實行第一年數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與其他專業(yè)相同,所用教材也統(tǒng)一,第二年再上數(shù)學(xué)分析基礎(chǔ),加強(qiáng)數(shù)學(xué)理論的教學(xué);高等數(shù)學(xué)II是針對全校大多數(shù)理工科學(xué)生開設(shè)的;高等數(shù)學(xué)III是對經(jīng)管類專業(yè)的學(xué)生以及其他專業(yè)少學(xué)時的學(xué)生開設(shè),但所用教材不同;高等數(shù)學(xué)IV是針對我校部分文科專業(yè)和專科學(xué)生開設(shè)

6、。這四個層次所用教材、教學(xué)大綱都不相同,其中高等數(shù)學(xué)II、III涉及面寬,采用了全校選聽的教學(xué)模式,且統(tǒng)一組織考試。 第二是對選聽制下的高等數(shù)學(xué)II、III又分了兩個層次,即實驗班和普通班。由于高等數(shù)學(xué)是一年級開設(shè),老師對剛進(jìn)校的學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不了解,最初我們采用了統(tǒng)計數(shù)學(xué)高考成績的方式,發(fā)現(xiàn)很難區(qū)別學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)的差異,數(shù)學(xué)采用進(jìn)校的摸底考試也不合適。經(jīng)多種嘗試和對其他高校的調(diào)研,我們采用了第一學(xué)期讓學(xué)生自由選聽的方式進(jìn)行學(xué)習(xí),第一學(xué)期結(jié)束后,根據(jù)第一學(xué)期的期中和期末考試成績,對學(xué)生進(jìn)行篩選,開設(shè)了高等數(shù)學(xué)II兩個實驗班,高等數(shù)學(xué)III一個實驗班。對實驗班的教師要求很高,根據(jù)學(xué)生對教師評教的成

7、績、教師的責(zé)任心、教師多年來的授課效果、教學(xué)經(jīng)驗以及教師對考研形勢的把握程度等多方面因素結(jié)合考慮,精心挑選出優(yōu)秀教師進(jìn)行實驗班教學(xué)。 3 教學(xué)方式的改革 實驗班的教學(xué)方式與普通班不同的地方主要有:教材使用、教學(xué)內(nèi)容和手段、管理方式、考核辦法?？紤]到實驗班學(xué)生的學(xué)習(xí)能力,為與普通班學(xué)生知識的統(tǒng)一,采用了兩套教材結(jié)合的方式,主講教材與普通班一樣,在講授基礎(chǔ)知識的基礎(chǔ)上,精選難度稍大,靈活性強(qiáng),綜合運用的與實際結(jié)合緊密的題型,采用啟發(fā)式教學(xué),教師與學(xué)生互動的方式進(jìn)行教學(xué)。大大激發(fā)了學(xué)生主動學(xué)習(xí)的興趣,拓展了學(xué)生的思維,擴(kuò)大了學(xué)生的知識面,也訓(xùn)練了學(xué)生從學(xué)數(shù)學(xué)到用數(shù)學(xué)的能力。 3.1 管理模式的改革

8、考慮到對實驗班學(xué)生實行“優(yōu)生優(yōu)培”的同時,也要激發(fā)普通班學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,我們在教學(xué)組織實施方面進(jìn)一步采用了分層次的動態(tài)管理模式,根據(jù)第二學(xué)期的期中考試成績,普通班的優(yōu)秀學(xué)生可進(jìn)入實驗班學(xué)習(xí),而實驗班中跟不上的學(xué)生也可回到普通班,這樣既達(dá)到讓普通班學(xué)生努力學(xué)習(xí)的目的,也讓實驗班學(xué)生有危機(jī)意識,從而能進(jìn)一步努力進(jìn)取。這樣,給每位學(xué)生有一個公平競爭的機(jī)會,大大增強(qiáng)了學(xué)生的競爭意識,變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí),變壓力為動力,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。 3.2 學(xué)生技能和興趣的培養(yǎng) 在每年六月,我校都會組織一次全校范圍的大學(xué)數(shù)學(xué)競賽的預(yù)賽,每次學(xué)生都有上千人參加,從中挑選兩百余人參加九月的決賽,學(xué)生的積極性很高,

9、也達(dá)到了提高數(shù)學(xué)興趣的目的。另外學(xué)校還開設(shè)了數(shù)學(xué)史、數(shù)學(xué)思維等選修課,讓學(xué)生進(jìn)一步了解數(shù)學(xué)的作用,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。 3.3 考核方法的改革 在開展分層次教學(xué)的同時,積極推進(jìn)考核方法的改革。實行教考分離,分高等數(shù)學(xué)II、III分別進(jìn)行全校統(tǒng)考,流水改卷。學(xué)生的課程成績分為三部分:平時成績占20%(其中平時作業(yè)、到課情況、課堂抽問15%,數(shù)學(xué)實驗5%);期中考試成績占10%;期末考試成績占70%。實驗班除了參加對所有學(xué)生的期中、期末考試之外,還舉行了一次水平考試,題型和難度要求基本達(dá)到考研的程度。這也是檢查實驗班的教學(xué)是否達(dá)到“優(yōu)生優(yōu)培、精英教育”的標(biāo)準(zhǔn)。為不影響實驗班學(xué)生的學(xué)分,只把水平考試成績納

10、入平時成績的計算中。  3.4 教研活動促進(jìn)教學(xué) 為使教師的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法能有利于不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí),教師定期開展教研活動,探討教學(xué)過程中的知識點處理。對于普通班學(xué)生,一般重點講解教材內(nèi)容,注重學(xué)生的知識點掌握和培養(yǎng)學(xué)生的計算能力。而對實驗班的教學(xué),由實驗班教師統(tǒng)一備課,精選有利于學(xué)生掌握計算技巧,有利于學(xué)生綜合運用能力訓(xùn)練,有利于拓展學(xué)生思維的題型,給學(xué)生講解和訓(xùn)練。實驗班教師還在教研活動中探討考研趨勢,進(jìn)行考研題型研究,將好的題目及時講授給學(xué)生。 3.5 將數(shù)學(xué)應(yīng)用融入教學(xué) 為實現(xiàn)“精英教育”,為實驗班學(xué)生將來進(jìn)一步深造做準(zhǔn)備,在學(xué)數(shù)學(xué)的同時,要教會學(xué)生運用數(shù)學(xué)知識解決專業(yè)問

11、題。由于我校的前生是地質(zhì)類院校,地質(zhì)學(xué)、物探化探是我校的傳統(tǒng)學(xué)科和優(yōu)勢學(xué)科,因此對理工類的高等數(shù)學(xué)實驗班學(xué)生,教學(xué)中適當(dāng)選用一些科研中的案例,讓學(xué)生感受到高等數(shù)學(xué)在各個專業(yè)中有廣泛的應(yīng)用。這樣既能教會學(xué)生用所學(xué)知識解決實際問題,又能提高學(xué)生學(xué)好數(shù)學(xué)的積極性。3.6 加強(qiáng)數(shù)學(xué)實驗和數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練 對理工類院校的學(xué)生,學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)實驗課程至關(guān)重要,“理工數(shù)學(xué)實驗”是我校的省級精品課程,目前我們正在加強(qiáng)課程建設(shè)、教材建設(shè),將科研成果編入教材作為案例,案例涉及的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)以大學(xué)一、二年級的高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識為主,有些案例內(nèi)容可能涉及了超出這個范圍的知識,例如分形、小波、混沌、偏微分等,這

12、些案例多在綜合實驗中出現(xiàn),這些案例正是在實驗班學(xué)生中要求學(xué)習(xí)的內(nèi)容,采用教師指導(dǎo)和學(xué)生自學(xué)相結(jié)合的方式,激發(fā)實驗班這些能力較強(qiáng)的學(xué)生去學(xué)習(xí)一些新知識,開發(fā)他們的潛能。另外,數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)是我校長期面向全校開設(shè)的,近幾年來我校參加全國和國際數(shù)學(xué)建模競賽都取得了較好的成績。 4 分層次教學(xué)的效果 我校實行分層次教學(xué)以來,通過對近幾年高等數(shù)學(xué)課程成績的對比發(fā)現(xiàn),在同等考題難度下,學(xué)生的期末考試成績呈上升趨勢,不及格率大幅下降,由原來的25%左右下降到12%左右,加之一系列的教學(xué)環(huán)節(jié)管理措施的實行,使學(xué)生的上課積極性加強(qiáng),數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量明顯提高。每次考試實驗班的學(xué)生平均成績一般會高出普通班5分以上,不及

13、格率在7%左右。并且實驗班的水平考試成績都較理想,題的難度基本達(dá)到考研水平,因而這些學(xué)生可以作為考研的重點培養(yǎng)對象。每年我們都會對高等數(shù)學(xué)統(tǒng)考成績進(jìn)行分學(xué)院分專業(yè)的統(tǒng)計和排名,將統(tǒng)計結(jié)果通報到各個學(xué)院,為此學(xué)院也非常重視數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量,主動抓起了學(xué)生的學(xué)習(xí)。分層次教學(xué)既使全校的數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量有大幅度提高,也使擴(kuò)招后大眾教育下的“精英教育”得以實現(xiàn)。 5 對分層次教學(xué)改革的思考 分層次教學(xué)是教育思想和人才培養(yǎng)模式的重大進(jìn)步。隨著社會的進(jìn)步,教學(xué)理念與指導(dǎo)思想的變化,要求教學(xué)也要跟上時代的步伐,不斷創(chuàng)新,這是必然趨勢。分層次教學(xué)是一種面向全體學(xué)生,促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展的模式,是教育理論的創(chuàng)新,增強(qiáng)了學(xué)生

14、學(xué)習(xí)的主動性、積極性。學(xué)生的學(xué)習(xí)目的、態(tài)度、思想、觀念都發(fā)生了深刻的變化,學(xué)習(xí)成績有明顯提高。傳統(tǒng)單一的教學(xué)模式已不受學(xué)生歡迎,不能充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。在分層次教學(xué)中,不僅是學(xué)生的層次差異,教師也應(yīng)該根據(jù)學(xué)生的特點,對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行必要增減,針對不同的教學(xué)內(nèi)容實施不同的教學(xué)手段,只有這樣才能進(jìn)一步實施分層次教學(xué)。擴(kuò)招后就業(yè)壓力的增加使許多學(xué)生愿意繼續(xù)深造,而高等數(shù)學(xué)成績往往是考研的瓶頸,所以,如何培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣成了我們教學(xué)的重中之重,也只有實施好分層次教學(xué)才是解決這個問題的關(guān)鍵。這迫使教學(xué)方法應(yīng)根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)成績和學(xué)習(xí)興趣進(jìn)行改革,而分層次教學(xué)滿足了這點。 綜上所述,對高等數(shù)學(xué)課程實施分層次教學(xué)是必要的而且是可行的,分層次教學(xué)是高校以“學(xué)生為本,因材施教”這一教學(xué)原則的良好體現(xiàn),要如何進(jìn)一步優(yōu)化分層次教學(xué),這需要我