大学数学建模思想教学法论文

2022-04-22

摘要:高水平教师队伍是提高本科教学质量的重要保证。华南理工大学通过实施分类考核评价体系、增加教学团队岗位津贴等举措,构建了有利于教学团队良性发展的运行机制。大学数学教学团队不断发展壮大,团队成员逐渐成为引领全院教师进行教育教学改革的主力军,在提升人才培养质量方面成效显著。今天小编给大家找来了《大学数学建模思想教学法论文(精选3篇)》,仅供参考,希望能够帮助到大家。

大学数学建模思想教学法论文 篇1:

大学数学教学质量提升的途径研究与实践大学数学教学质量提升的途径研究与实践

【摘要】随着我国科学技术的迅速发展,大学数学作为高等教育的重要基础课程在培养创新型人才方面具有重要的作用.本文首先对大学数学教学现状进行分析,然后针对目前所存在的问题提出相应的有效对策.

【关键词】数学教学;质量提升;途径研究

数学是一切自然科学、技术科学、经济管理乃至人文和社会科学的基础,随着科技的高速发展,其在各领域运用更加广泛,作用更为突出.在科技人才培养中,社会对其数学素质和综合能力提出了更高的要求.作为理工科院校重要基础课程的大学数学,为学生的专业课学习和从事科学研究提供了必需的知识基础.它在培养学生的抽象概括能力、逻辑思维能力、运算能力方面具有重要作用.2011年4月,胡锦涛总书记在庆祝清华大学建校100周年大会上发表重要讲话强调:“中国高等学校要把提高质量作为教育改革发展最核心最紧迫的任务,完善中国特色现代大学制度.”李大潜院士曾指出,当前数学教育长期存在一种矛盾现象:“一方面认为数学很有用,另一方面学生学了数学以后不会用.”如何改革数学教学模式,创新教学方法,帮助培养创新型综合人才一直以来是教育者共同关心的问题.关于数学教学质量的提升目前已有很多相关研究.王传荣[1]针对培养学生的创新精神提出了大学数学的教学改革方案;廖基定[2]提出了以数学建模为切入口,对目前的公共数学课程进行教学改革;刘罗华等[3-7]对如何提高高等数学教学质量提出了很多有意义的建议.本文对大学数学课堂教学现状进行分析,并针对如何提高大学数学教学有效性提出了几点对策.

一、大学数学教学现状分析

1.学生数学基础参差不齐,高中教学与大学教学衔接不够紧密

随着我国高等教育普及化,高等院校不断扩招,面对数学基础参差不齐的新生,大学数学教育面临着一定的压力.在高中教学阶段,学生接受的往往是注入式和应试型的教学方法,掌握的知识多、思想少,计算多、应用少,导致学会的解题方法和技巧多,但是了解的本质和重要思想方法甚少.不少学生在数学学习上花费时间多却不得要领,因为不了解知识的来龙去脉和思想内涵,不能将数学知识内化,久而久之认为数学最难、最枯燥,缺乏学习兴趣.还有一部分学生基础较好,但是抽象思维能力和逻辑推理能力不强,应用知识和方法分析解决实际问题的综合能力有待提高.大学数学理论性强,同时也非常抽象,针对应试教育的高中毕业生,知识点的衔接和对学生数学修养和素质培养有了更高的要求.

2.传统教学模式陈旧,课堂教学机械化

目前数学教学分类不够明晰,数学课程设置也不尽合理,缺乏系统性,未充分体现学生个性化发展的要求.伍建华[8]对当前大学数学教学的现状进行了调查和分析,指出传统的数学教学存在着诸多问题,已不能适应现代教育培养创新性人才的需求,必须从课程体系、教学内容、教学方法、教学手段到教材、实验等诸多方面进行彻底改革.

与西方国家相比,我国的大学数学教学内容更具有深度和广度,加之大学数学本身逻辑性和抽象性较强的特性,教师对基本概念、定理、公式以及计算方法讲解十分详细,而忽视数学思想和方法的教学和指导.面对不同类型、不同层次的学生,课堂教学一刀切,没有形成特有的、多层次、多模式的完整的数学课程教学体系.

3.未充分重视数学文化教育

很多人认为数学等同于逻辑,忽视了数学的内涵其实包括用数学的观点观察现实,构造数学模型,学习数学的语言、图表、符号表示,进行数学交流,通过理性思维,培养严谨素质,追求创新精神,欣赏数学之美.在课堂教学中,教师对数学家、数学思想、数学史、数学观点以及数学精神等涉及较少,未能向学生展示数学思维之美从而进一步激发他们的学习兴趣,提高学生的数学素养.

4.理论教学与实践教学结合不充分

数学建模是联系数学与应用的必要途径和关键环节,数学实验是连接大学主要数学课程与数学建模的一个桥梁.目前国内针对数学实践教学采取的措施主要是开设数学建模和数学实验课,但这些课程一般是全校公选课,每学期的选课人受到一定的限制,同时这类课程割裂了数学主干课程(高等数学、线性代数、概率论与数理统计)和数学建模之间的联系,没有形成浑然一体.

5.多媒体教学手段运用不充分

大学数学所涵盖的内容知识量非常多,完全使用多媒体的方式进行教学一般让学生难以接受和消化,特别是很多数学问题的求解通常要使用多个PPT页面,一旦进入下一个页面,学生就无法看到前面的内容,这使得学生不能看到一个完整的解题步骤.因此目前的数学教学大多还是使用传统的黑板加粉笔的教学模式.这种教学方法的优点是教学节奏慢,学生在课堂上有充分的时间去理解抽象的数学解题过程.同时它也有很多明显的缺陷,例如:教学资料守旧,整理更新费时费力,手写的备课内容不便交流和共享,课程建设的可重用性差等.

二、大学数学教学质量提升途径

针对上一节所提出的问题,我们提出以下几点对策以提高大学数学教学质量.

1.课程体系改革

为了更好地规范不同专业大学数学的教学工作,适应新世纪高科技发展对多层次、多方面的人才的需求,根据理、工、经、管、文各个专业的不同特点以及对数学的不同要求修改教学计划;构建新的数学基础课程平台,讨论编写平台课程的教学大纲;对教学体系进行调整,对教学内容整合优化,重新编写适用于不同专业的教材,体现现代教育思想和教育理念,着重培养和提高学生的学习能力、实践能力和创新能力.

2.重视数学文化

(1)还原数学背景,为学生分析处理实际问题奠定基础

数学是源于人们认识世界、改造世界的实践活动,但又是一门高度抽象的学科.现在的大学数学教科书往往都太“纯”太“净”,纯得只有数学,净得只有数学符号.有必要让数学重新回到现实中来,还原数学问题的实际背景,也就是把所有有实际背景的数学都回归到它的本来面目.中国科学院院士、华罗庚数学奖获得者姜伯驹先生曾说过:“直接告诉学生答案最简单,却不是最好的方法.应该让学生自己搞明白,哪怕是再多给一点启发,再多给一个台阶,这样才会培养学生独立思考的能力,让学生自己走上去并在思考中获得成就感.”所以教师在教学中就应重视还原数学问题的实际背景,在大学数学中凡是有实际问题背景的概念、定理、方法等,都应该从实际背景出发引导学生思考这个概念、定理、方法是如何建立起来的;让学生体会数学问题建立的过程,在教学过程的潜移默化中培养学生的归纳思维和发散思维;使学生不仅能够掌握数学理论知识,而且认识到数学来源于现实生活,从而为学生分析处理实际问题奠定基础,培养学生分析、解决实际问题的能力.

(2)重视数学文化教学,培养学生的数学思想

数学类课程是专业课学习的重要基础,通过学习不仅能够培养学生的理性思维能力,更能提高学生的文化素养.数学教学传播的不只是符号、公式和定理,更深层次的是文化的传承.那么课堂教学不能忽视数学文化的“软实力”,应让学生了解其逻辑思维、线性思维和逆向思维在生活中发挥着重要作用,让他们懂得数学文化对民族文化以及社会发展的深远意义.一位优秀的大学数学教师应在课堂教学中让学生了解许多伟大数学家的生平故事以及他们克服重重困难,不断学习和研究最终得到我们今天所掌握的知识和结论,并将教师本人在教学和自我学习中遇到的问题作为教学环节的切入点.通过种种课堂上的人文教育和关怀,借助人格魅力帮助学生潜移默化提升看待问题的高度,改变思维定式,从而提升其数学文化修养.

值得一提的是,上海交大已开设《数学与文化》课程,重点是传授数学思想和方法,使学生了解数学发展中的重大事件及数学家的创见和发明,了解数学的文化功能和思想价值以及对科技进步和社会发展的意义,尤其注重培养学生的数学思维能力.因此,普及数学文化教学,将其纳入大学数学课程体系尤为重要.

3.教学与实践相结合

美国科学工程和公共事业政策委员会在一份报告中曾指出:“今天,在科学技术中最为有用的领域就是数值分析与数学建模.”近二十年来我国开展的全国大学生数学建模竞赛的实践证实数学建模为学生搭建了学以致用的桥梁,提高了学生分析问题和解决问题的综合素质,同时推进了高校数学教育改革.那么,大学数学教师应理论结合实际,强化应用意识,特别是注重学生数学建模能力的培养.在授课中,不要过分强调解题技巧的教学,而是强化建模思想的教学法,在概念的讲解中渗透建模思想.从重视应用题做起,针对教材中实际应用问题较少的现状,在各章节学完以后适当选编一些实际应用问题,引导学生进行分析,通过抽象、简化、假设来确定变量参数,从而建立数学模型,并求解模型,进而解决实际问题.逐步培养他们分析问题、解决问题等方面的能力,学生的创新精神、创新意识、创新思维、创新能力以及综合素质必然得到提高.

4.网络信息教学平台开发与使用

随着科学技术的发展和进步,各种新的教学手段和方法不断地应用到教学工作中,以提高教学工作的效率,改善教学效果,提高教学质量.通过多媒体辅助教学,可以把抽象化的数学知识更直观地呈现给学生,给学生以感性的认识,激发学生的学习兴趣.网络教学平台把计算机辅助教学、多媒体信息、网络技术有机地结合起来,可以在以下几个方面显著改善提高教学效果:实现优秀教学资料和教学资源的积累,方便管理和查询;实现资源共享,可以让师生共同参与课程建设,充分调动每一名师生在教学活动中的积极性和创造性;教师的教学和学生的学习不受时间和地点限制,学生可以通过网络甚至手机随时随地进入网上课堂,与老师和同学交流学习;可以把教师从繁琐的重复性工作中解放出来,而专注于教学改革与教学研究;建立教师个人微博,延拓师生之间的交流与互动.综合以上各方面,建立网络信息教学平台对大学数学教学和其他课程的质量提升具有重要意义,多种媒体教学与网络应用的组合是实现课堂教学优化的途径之一.

5.提升教师人格魅力

大学教育对学生成功迈向社会有着关键作用,作为知识的传授者,更是“灵魂的工程师”的大学教师,应紧随时代步伐,不断加强自身学习,提高自身修养.大学数学是理工科学生学习专业课知识和从事科学研究的基础,在很多工程问题中都会涉及数学模型的求解.让数学教师参与授课学生所在院系的科研项目,既能提高基础课教师的素质,同时能帮助教师把握数学的侧重点,从而在教学中重点讲授,这对理工科数学教学质量提升具有重要的作用.

三、总 结

提高教学的质量是教学改革的出发点和落脚点,深化教学改革是提高教学质量的根本途径.大学数学作为各学科的基础课程,提高其教学质量具有十分重要的意义.本文从多个方面对大学数学的教学现状进行了分析,指出提高大学数学教育的有效途径.同时我们应通过不断的教学实践和总结,积极探究如何提高课堂教学有效性.

【参考文献】

[1]王传荣,徐荣聪,朱玉灿.关于培养学生的创新精神和数学基础课的教学改革.大学数学,2011,27(1):21-25.

[2]廖基定,欧阳自根,蔡秋娥.以数学建模为切入口的大学公共数学课程教学改革.湖南工业大学学报,2010,24(2):47-49.

[3]刘罗华,汤琼.提高高等数学教学质量的对策研究.数学理论与应用,2003,23(4):83-86.

[4]赵冬.提高高等数学教学质量的若干途径.长沙大学学报,2008,22(5):110-112.

[5]邵志强.提高高等数学教学质量的有效途径.福州大学学报,2001(54):36-37.

[6]陈宜治.提高高等数学教学质量的有效途径.工科数学,2000,16(1):76-77.

[7]朱慧颖,刘扬,周俊.高等数学质量保证体系的构建与实施.高教发展与评估,2006,22(6):71-73.

[8]伍建华,江世宏,戴祖旭,等.大学数学教学的现状调查和分析.数学教育学报,2007,16(3):36-39.

作者:刘扬

大学数学建模思想教学法论文 篇2:

建设高水平大学数学教学团队

摘要:高水平教师队伍是提高本科教学质量的重要保证。华南理工大学通过实施分类考核评价体系、增加教学团队岗位津贴等举措,构建了有利于教学团队良性发展的运行机制。大学数学教学团队不断发展壮大,团队成员逐渐成为引领全院教师进行教育教学改革的主力军,在提升人才培养质量方面成效显著。

关键词:教育教学质量;研究型大学;大学数学教学团队

高等教育的根本任务是培养人才。全面提高高等教育质量的核心是大力提升人才培养水平,而高水平教师队伍是提升人才培养质量的重要保证。华南理工大学从2000年以来开始实施“兴华人才工程”,数学学院以此为契机,按照研究型大学高素质教师队伍的标准打造大学数学教学团队,积累并探索出了一定的经验。

一、实施分类考核评价体系,增加岗位津

贴,确保教学团队良性发展

研究型大学教师既要从事教学工作,教书育人,又要开展科学研究,发展学术,往往在时间和精力的投入上难以平衡。重科研、轻教学的教师评价体系和职称晋升条件让很多教师沉于科研而疏于教学,把教学当副业,将主要精力投入到申请科研经费、搞项目、写论文、评职称上,对待教学的标准降低到只求不出课堂教学事故,不问课堂教学效果,忘记了教书育人是教师的天职,忽视了对学生应有的教育和培养。

为了让长于教学的教师专心教学,让刚进入学校的具有高学历并且科研能力强的青年教师在做科研的同时愿意投入时间、精力于本科教学中,华南理工大学自2000年起通过实施“兴华人才工程”,分类开展以教学为主的教学团队建设和以科研为主的学科团队建设,学校制定了“兴华人才工程”学术团队及公共教学团队建设相关配套政策。其中,

《“兴华人才工程”实施方案》为教学团队教师制定了以考核教学业绩为主的考核评价体系,并在前四期“兴华人才工程”实施中制定了优于学科团队10%的岗位津贴分配办法及绩效奖励政策,在刚启动的第五期“兴华人才工程”计划中,将教学团队的岗位津贴及绩效奖励调整到140%;为教学团队教师设立了以考核教学水平为主的专职教学型教授和副教授岗位;在进修和公派出国留学交流等方面,优先支持“兴华人才工程”教学团队的教师;设立校内专项教研教改项目经费,支持公共基础课教学改革,增设教学效果优秀教师奖励办法等。学校在“兴华人才工程”建设中,扭转职称评定“重科研轻教学”的局面,通过职称分类评审,建立科学合理的教师评价体系,对教学团队教师申报职称着重考核教学工作量、教学与教研水平、学生的教学评价和人才培养质量,弱化对科研项目和科研论文的考核。自2009年以来,大学数学教学团队先后有6位教师晋升教学岗教授,7位教师晋升教学岗副教授。这些向教学倾斜的政策和举措不仅让一些师德高尚、教学水平高、教学质量优秀、深受学生欢迎的以教学为主的基础课教师能更加积极自觉地发挥个人教学优势,同时也让青年教师根据自身的发展潜力,找到科研与教学的平衡点,从根本上调动了教师愿意投入教学的积极性,促进了教学团队的良性发展。目前,大学数学教学团队已形成了一支职称、年龄、学历和学缘结构合理的教师队伍。

二、构建大学数学教学团队机制和运行模式

大学数学教学团队由微积分教学团队和工程数学教学团队组成。这两个教学团队是依托我校数学学院“数学”一级学科博士点和数学与应用数学国家级特色专业等建设而成的。微积分教学团队负责工科数学分析、微积分、微积分初步、数学实验等课程的教学与课程资源建设,工程数学教学团队负责线性代数与空间解析几何、概率论与数理统计、复变函数与积分变换等课程的教学与课程资源建设。

大学数学教学团队设置了两个首席教授岗位、若干个责任教授岗位、若干个主讲教师岗位和若干个骨干教师岗位。首席教授需要具有教授专业技术职务,责任教授需要具有副教授以上专业技术职务,主讲教师需要讲师以上专业技术职务。首席教授负责制定每门课程的建设任务和建设目标,并划分任务模块,合理安排工作,保证团队各项工作的高效顺利开展;责任教授协助课程负责人实施各个模块工作的运行和目标完成。

数学学院教师根据《兴华人才工程教学团队岗位条件》,自愿申请加入大学数学教学团队,经过学校和学院论证同意后,与学校和学院签订上岗目标责任书和聘期合同,进入“兴华人才工程”大学数学教学团队并享受相应的岗位津贴和绩效奖励。学校和学院负责对团队进行中期和聘期结束考核,学院和首席教授负责对团队个人进行考核。

三、明确“传、帮、带”责任与义务,推动团队老、中、青结合,提高团队的整体教学水平

在“兴华人才工程”教学团队组建初期,大学数学课程师资队伍与我校高素质教师队伍建设要求相比有很大的差距,主要表现在两个方面:一是50岁以上教师多,一批老教师面临退休,团队整体学历和职称较低,教师科研和教研水平薄弱;二是进入大学数学教学团队的一批刚毕业的博士和硕士研究生缺乏本科教学经验,教学水平参差不齐。

针对这些问题,我们在“兴华人才工程”建设中,安排教学经验丰富的老教师每周用一个下午的时间,为20多位中青年教师详细剖析大学数学课程的重点和难点知识,通过示范课传授教学法,并安排青年教师多次试讲,以帮助青年教师提高教学能力。同时,团队建立了青年教师“导师”制,每位老教师指导3~4位青年教师,并明确“传、帮、带”的责任与义务。青年教师一边随堂听课,一边讲授习题课或讲授小班课,系统接受培训一年后,方可正式担任主讲教师。在主讲课程期间,指导教师还需随机听课并给出指导意见,直至青年教师完全过了教学关为止。

另外,数学学院每年组织青年教师开展教学竞赛,选派优秀教师参加学校的教学竞赛。经过连续几年的培养,一批当年的青年教师己脱颖而出,成长为师德高尚、教法精湛的优秀教师,深受学生的爱戴,多人次荣获优秀教学南光奖、教学优秀一等奖和学生评教优秀等各种奖励。现在,当年的那些老教师已退休,但这些被指导过的年轻教师已经成长起来,并己成为了教学团队的主力军。他们一方面承担着繁重的教学任务,另一方面对新进的教师进行传帮带,起示范带头作用,形成了团队发展的良性循环。

四、引进与培养相结合,鼓励青年教师在职攻读博士学位和出国交流学习,提升团队教师学历层次和国际化视野

提升中青年教师的学历层次是研究型大学师资队伍建设的关键着力点。我校在“十二五”发展规划中创造有利条件,大力支持教师报考高水平院校和科研院所的在职博士研究生,将团队建设和教师个人职业发展紧密结合起来。学校对在职学习的教师,基本工资、“兴华人才”岗位津贴等正常发放,资助学费的50%,并可享受教学工作量减免等优惠政策。在第三期、第四期“兴华人才工程”大学数学教学团队建设中,我校有15位教师通过在职学习获得博士学位,4位教师获得出国交流学习一年的资助,同时引进了10位优秀的国内外博士研究生进入大学数学教学团队。

五、帮助教学团队中青年教师提升科研能力,加厚学术底蕴

虽然不是每位教师都可以成为教学和科研双优型的全能教师,但是在研究型大学,教师如果完全不搞科研,一定不是一个称职的好教师。学校在教学岗位高级职称评审条件中只是弱化了对科研的要求,但不是对科研没有要求,必要的科研要求还是存在的。另一方面,科研工作有助于教师对教学内容的深刻理解,在教学中能够做到深入浅出,并能够结合前沿学术成果进行教学,开阔学生的视野。特别是对教学水平有待提高的青年教师来说,科研学术水平的提升能反哺教学。

在“兴华人才工程”前三期大学数学教学团队建设中,由于师资短缺,团队教师承担了大量的课堂教学工作,导致团队教师科研水平下滑,这对中青年教师职业发展和高水平师资团队建设极为不利。为此,我校数学学院领导在第四期团队建设中特别加强了团队的学术建设,通过定期举办学术报告、加强学术交流、为青年教师提供国内外访问学习和参加学术会议的机会、指导青年教师申请国家科研基金等举措,营造团队的学术科研氛围。目前,大学数学教学团队教师承担了国家自然科学基金项目和部省级以上科研课题20多项,近3年发表SCI收录论文100多篇,在学术贡献、学术地位以及学术研究的影响力等方面有了显著的提高。

六、构建一支职称、学历、年龄结构合理的高水平的教师队伍,发挥团队效应,开展大学数学课程建设

自2000年起,“兴华人才工程”大学数学教学团队建设已经进行了4轮。通过建设,团队人员逐步增多,职称结构和学历结构层次逐步提高,年龄结构层次趋于年轻。由50位教师组成的大学数学教学团队中,首席教授2位,责任教授25位,主讲教师23位。团队教授职称比例达到14%,副教授比例达到40%,具有博士学位的教师比例达到80%,50岁以下的专任教师比例达到84%。形成了一支以中青年教师为主,热爱教学、高学历、学术水平较高、乐于钻研教学的大学数学教学团队。

团队教师紧紧围绕以学生为主体,以提高教学质量为中心,充分发挥团队效应,构建了基于大学数学基础理论课程、数学技术实验、创新竞赛活动的三个层面多个模块的教学体系,将大学数学课程建设的诸要素,如青年教师培养、教材编写、课程资源建设、教学方法与手段的改革创新、指导学生实践活动、开展各项竞赛等,划分成一个个目标明确的项目。在项目建设分工上,做到人尽其才,根据每个教师的特点,由责任教授负责组建项目小组,由此达到推进和落实大学数学系列课程整体建设目标和任务。

经过团队教师多年的努力,我们在课程建设和人才培养上取得了如下成效:

一是在大学数学基础理论课程建设层面,加强课程资源建设,完成了大学数学立体化系列教材、微积分课程课堂教学视频录像、微积分课程辅导视频录像、大学数学系列课程考试题库、在线考试平台建设等资源建设。在教学内容组织、课堂讲授、课后辅导等教学环节上,为了让学生在学习大学数学知识的同时充分领会数学思想和数学方法,能够启迪学生的思维,团队教师倾注了大量的心血,为学生打下了坚实的大学数学理论基础。

二是在数学技术实验层面,完成了大学数学基础实验课程和与专业课相结合的数学应用试验课程实验项目的建设,出版了与之配套的数学技术实验教材。2012年,我院数学技术实验教学中心被评为广东省高等学校实验教学示范中心。每年我校有近2 000名学生从数学技术实验教学中获益。通过数学技术实验,学生们加深了对数学理论的理解,解决了许多学生一方面知道数学很有用,另一方面学了数学却不会用的问题,培养了学生的创新性思维。

三是在创新竞赛活动层面,每年定期举办数学建模文化周,举办数学建模的讲座和培训。我校每年约有500名学生参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛,并在历年数学建模竞赛中屡创佳绩。2011年以来,获美国大学生数学建模竞赛特等奖1项、特等提名奖3项、一等奖35项,获全国大学生数学建模竞赛一等奖5项,还有大量的各种创新大赛奖项。

目前,大学数学教学团队在原有成果的基础上正在实施“以生为本,多元融合”改革项目,包括:(1)以学生为主体,尊重学生的个体差异,进行课堂教学和考试方式的改革;(2)利用网络平台,推动教学资源的开发与共享,实施线上与线下混合式教学模式;(3)营造大学数学文化氛围,激发学生学习数学的兴趣,让更多的同学热爱数学;(4)以数学技术实验教学中心为依托,按照以学生为本,教学、科研、竞赛“三位一体”的创新人才培养模式,提升学生的培养质量。

人才培养是高校的根本任务,质量是高校的生命线,教学是高校的中心工作。面向高校一年级新生开设的大学数学课程,对帮助学生尽快适应大学学习方式、培养学习能力、开拓科学视野、激发探索精神、明确大学学习目标至关重要。建设一支师德高尚、治学严谨、学术底蕴深厚,教学科研能力强、富有创新精神的高素质大学数学教师队伍,是提高大学数学课程教学质量的保障。我们将继续实施有利于教学团队良性发展的运行机制,以国家建设“双一流”大学为契机,不断加强大学数学教学团队的建设,全面提升人才培养质量。

[责任编辑:夏鲁惠]

作者:朱长江 郭艾

大学数学建模思想教学法论文 篇3:

大学数学教学中运用兴趣驱动教学现状分析及探讨

摘 要: 大学数学作为高等教育体系中的基础性学科,对学生思维素质的培养和后继课程的学习具有重要意义。当前随着高等院校扩招规模和数量的不断增加,越来越多的人认为大学数学困难,很多学生在实际学习中产生厌学情绪,影响教学的有效性。为了激发学生的学习热情和兴趣,需要在大学数学教学中合理运用兴趣驱动教学的方法,充分调动学生的主观能动性,加强师生之间的交流与沟通,以此提高教学效率和教学质量。本文对大学数学教学中兴趣驱动教学的运用进行了分析和探讨。

关键词: 大学数学教学 兴趣驱动教学 教学运用

高等教育的目的就是培养出社会所需的应用型和复合型人才,其在我国现代化建设过程中具有重要作用。大学数学作为一门实践性和综合性较强的学科,其要求学生具备数学思维和开放性思维,能够具有较强的应用能力和解决问题能力[1]。兴趣驱动教学作为一种新型的教学方法,将其应用于大学数学教学活动中能够激发学生学习兴趣,培养学生的综合能力,提高学习效率和教学质量,促进教育事业的可持续发展。

一、大学数学教学现状分析

学习兴趣是高效学习的前提和基础,只有具备良好的学习态度和学习兴趣,才能积极主动地融入自主探究活动中。当前在大学数学教学过程中,还存在一些问题,严重影响了学生的学习兴趣,不利于教学效果的增强。首先,大学数学无法有效衔接高中数学。随着教育教学改革的不断深入,高中数学教学中纳入了部分数理统计、概率论和微积分等内容,如极值最值内容、函数单调性与连续性、函数极限等。学生在高中数学学习中形成了一定的学习习惯和思维方式,在大学阶段难以转变,如果无法很好地将大学数学与高中数学进行衔接,就会导致学生不能很好地适应大学数学学习,缺乏学习兴趣,降低教学的有效性。

其次,教学艺术无法与现代教育技术相融合。教师在实际教学过程中,没有合理设计多媒体课件,完全依赖多媒体教学,无法准确把握课件动画的使用,导致学生不能很好地理解相关内容,失去学习兴趣[2]。教师采用多媒体方式进行教学,启发式教学、课堂提问、教学情境创设和板书等环节会有所减少,这样使得学生无法掌握课堂内容,如例题分析说明、数学定理的推导等,难以透彻理解所学知识,降低学习动力和兴趣。

最后,大学数学具有较强的理论性和逻辑性,部分教师在实际教学中过于重视基础知识的讲解,而忽视几何模型、物理规律和数学思维等方面的阐述。学生在学习过程中只能被动学习数学知识,无法激发学习的动力和兴趣,导致理论与实际应用相脱节。

二、大学生对大学数学缺乏兴趣的因素分析

(一)大学数学教育观念陈旧

随着科学技术的发展,网络技术和多媒体技术的发展日新月异,它们的不断完善为其融入教育教学工作提供了良好的基础。目前不少软件和网络技术都能为大学数学的教学工作提供便利,但当前大多数学校并没有应用新技术变革教学方法,其教学思维依然十分传统,导致教学效率低下,学生学习兴趣缺乏。

(二)大学数学教学内容理论性太强

大学数学的教学内容理论性极强。对基础知识的重视极为明显,却对数学思想和集合建模等方面缺乏教学。这些都导致学生的“学”“用”脱节。死记硬背和为学习而学习,都对大学数学教学工作造成了阻碍,降低了学生的学习兴趣。

(三)大学数学教学手段单一

当前的大学教学,往往完全依赖PPT教学。但是PPT的课件涉及却存在涉及不合理、内容更新速度慢等问题。教师完全照本宣科的教学方式,不利于学生在学习中对各种知识点的理解和运用。在大学数学教学中,教学速度一旦快于学生的适应能力,学生的思维就无法跟上教师的进度,造成学生对知识的理解困难,进度跟不上就容易导致厌学的情况发生,对兴趣的提高造成极大阻碍。

(四)大学数学教学与高中数学的教学活动存在脱节的现象

当前大学的教育体系往往自成一派,与高中很多教学内容存在脱节现象,大学数学也是如此。我国高中教学的改革步伐在一步步落实,目前已经将部分的微积分、数理统计和概率论等内容融入了高中数学教学中。且部分的学习方法和思维已经融入了学生的学习思维中,但大学自成一体的教学模式,给学生的大学数学学习造成了衔接不畅的问题,阻碍了学生的数学学习,也进一步降低了学生的学习兴趣。

三、大学数学教学中兴趣驱动教学的运用

(一)采用多样化的教学方法

教师在大学数学教学活动中,需要面向学生,引导学生进行自主探究学习,发挥学生的主观能动性和创造性,采用多样化的教学方法,设计“数学实验探究”“师生共同讨论”“问题教学”等一系列活动,为学生的学习提供有利条件。教师需要鼓励学生养成积极探索和独立思考的学习习惯,激发学生学习热情,对学生的数学思维和逻辑思维加以培养,改变单一的教学形式,引导学生质疑,便于学生在轻松自由的学习氛围中张扬个性。例如教师采用案例教学时,可在常规课程教学中纳入“国民经济消费和积累”等案例,让学生对数学理论及其方法在实际生活中的应用有一定的理解,提高学生的数学思维和应用能力。这样学生不仅能掌握相关知识,形成正确的数学观,还能利用数学语言、方法和思维等解决生活中的实际问题,增强分析和解决问题的能力。

(二)积极引入贴近生活的实例

由于大学数学的抽象性和理论性较强,学生因学习兴趣和认知水平等各方面因素的影响,在学习过程中存在较大难度,如果教师只是照本宣科,就会导致学生产生厌学情绪,降低学生的学习兴趣,不利于教学效果的增强。这时教师可以采用兴趣驱动教学的方法,让学生在问题探究过程中激发学习兴趣,深入理解和掌握数学知识与数学思想,增强教学效果[3]。以定积分应用为例,教材中涉及摆线一拱长度的计算问题,利用微元法可求解。但是部分学生在实际学习过程中,不明白摆线的概念和形成原因,因此教师可在讲解完该题之后,将摆线(最速降线)的相关知识加以补充,从而激发学生学习兴趣。假设:将一条金属线连接不在同一直线上的两定点A和B,在没有阻力的作用下,一个珠子沿金属线从A端滑至B端,如果金属线能变化为任一曲线形状,那么请分析哪一条曲线下落时间最短?如何求解?

(三)优化教学手段

随着教育的现代化和信息化发展,多媒体技术被广泛应用于大学数学教学中,成为现代教育的重要方法。教师在教学活动中,需要有机整合数学教学与现代教育技术,优化教学手段,合理运用多媒体技术,以此提高教学质量,强化教学效果。由于微积分是大学数学中的核心部分,教师在讲解微积分知识时需要从量的方面研究微积分学,并对其采用微元分析法,但是传统的教学手段无法充分展现量的变化过程,不利于激发学生的学习兴趣,而多媒体技术却能弥补这一不足[4]。如在定义定积分时,必须先对曲边梯形的面积进行计算,任意分割曲边梯形,并随意在每个小区间上选取一点,小窄曲边梯形的面积用小窄矩形面积近似代替,求取出所有小窄曲边梯形面积的代数和,曲边梯形面积的近似值也就可以快速指导,并求其极限,从而得到曲边梯形面积的精确值。利用多媒体技术的功能,将其进行动画演示,能够将教学内容化整为零,求零为整,将较抽象的内容变得生动具体,便于学生理解和接受,激发学生学习兴趣。

(四)做好大学和高中数学的衔接教学

教师应该对高中教学知识有所了解,并在教学工作中,积极适应学生的学习状态,以便促进学生高中数学向大学数学学习的过渡,使学生逐步适应大学数学的教学方式和思维。只有这样才能帮助学生消除大学数学学习的陌生感,激发学生对大学数学的学习兴趣和学习热忱。

综上所述,兴趣驱动教学作为一种全新的教学模式和教学理念,将其应用于大学数学教学过程中,需要采用多样化的教学方法,积极引入贴近生活的实例,优化教学手段。这样才能激发学生学习热情,改变知识传输的方式,提高学生学习的主动性和创造性,使学生感受到学习的乐趣,培养学生的学习兴趣和数学思维能力,提高学习效率和教学质量,实现大学数学教学的目标。

参考文献:

[1]陈义安.兴趣驱动教学法在大学数学教学中的应用[J].中国大学教学,2010,07:65-66.

[2]宋静,汪忠志.“兴趣+问题驱动”教学模式在高等数学教学中的实践[J].安徽工业大学学报(社会科学版),2013,06:128-129.

[3]田芳.高等数学教学中的兴趣驱动策略[J].牡丹江大学学报,2012,04:182-184.

[4]马文联,孙艳.基于大学数学课程建设的提高学生数学学习兴趣和能力的探索[J].长春理工大学学报,2013,01:141-142.

[5]潘根安.关于提高大学数学学习兴趣的几点思考[J].合肥师范学院学报,2012,03:26-28.

作者:秦少武

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