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教育教学论文:网络学习之下“高等数学”教学的探索与研究
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教育教学论文:网络学习之下“高等数学”教学的探索与研究

来源:教育教学论坛 2022-4-6 17:20:33      点击:

杨乔华

[摘 要] “高等数学”是各大院校众多专业中的一门公共基础课程,通过培养学生严谨的思维能力,为学生的可持续发展打基础。新形势以来,随着社会的发展以及新冠病毒疫情的持续变化,网络技术不可避免地应用于“高等数学”教学。因此,随着网络学习的发达,如何改革相应的“高等数学”课程以适应现阶段的需要将变得非常重要。同时为了兼顾教学效果,这对高校教师提出了新的要求。就当前“高等数学”教学的现状和问题,以及如何应对这些问题做了相关研究,探讨了如何在网络学习下进行更深层次的学习以及改进。

[关键词] 高等数学;教学体系;网络学习

2020年一场突如其来的疫情使得全国各地的学校延期开学。在教育部“停课不停学”的指导下,大学也从以往的课堂教学转移到了网络教学。虽然以往也有不少网上课堂,例如麻省理工等国外知名大学录制的各种公开课以及国内的慕课等,而且时间从20世纪后期就已经开始,但是影响所及有限。一场突发事件使得大规模利用网络平台和网上资源进行学习的时代终于来临了。无论是否已经准备好,这一变化都将伴随着将来的高校教学。改进以往大学的“高等数学”教学以适应新时代的需要,同时也要兼顾教学效果,这对高校教师提出了更高的要求[1-3]。

“高等数学”是一门逻辑性很强的课,如果逻辑上不清楚,很容易导致逻辑混乱不知所云,分不清题目所给的条件是什么,该用哪一种方法,所要证明的是什么。此外各种定义定理晦涩难懂,也不那么直观,学生在学习过程中往往会陷入迷茫。以往的“高等数学”教学,都是一个大黑板和一支笔,凭着教师细致的讲解和推导引导学生进入学习状态,如果能够穿插一些启发式或者讨论式教学,就能产生良好的教学效果[4]。基于网络平台的“高等数学”教学对学习过程提出了更高的要求。

一、“高等数学”教学的现状和存在的问题

目前“高等数学”教学,大部分采用传统的教学方法,譬如一个大班一百人左右,有时候甚至能达到二百人左右。一个教师上课,底下一百多人在听讲,坐在后面的学生大多看不清前面的黑板,玩手机或者玩游戏的学生越来越多。此外,国内的“高等数学”教科书大多借鉴前苏联的课本,非常重视理论上的完备,但和欧美一些教科书相比,例子偏少,也缺乏具体实例支撑,学生学起来昏昏入睡,有时花费了很大的力气,所得却十分有限,而且和后面的课程衔接不上。具体来说有如下几条。

1.教材老化,不能适应新的教学形式。如今的世界每天信息量爆炸,对教师而言,如何在短时间内教会学生足够多的知识将是一大考验。此外,毕竟人的精力有限,不可能面面俱到。“高等数学”课程是针对非数学专业的学生所开设,不需要对数学理论进行细致的讲解,反而需要强化数学理论的应用部分。换句话说,“高等数学”课程所面对的学生,需要学习的是怎么使用这些理论,理论的來龙去脉要交给数学专业的学生去学习和研究,学生分工处理自己所熟悉的内容。现在使用的教材,因为历史原因,并没有做到这一点。而比较详细的教材,例如前苏联编写的《微积分基本教程》高达8卷之多,根本不适合作为我国的微积分教材。美国编写的微积分教材分为两类,一类是只教初等微积分,优点是可视化比较强,有大量的例子作支撑,缺点也很明显,就是内容偏少;另外一类教材内容足够丰富,但是又太抽象,大堆的定理和证明累积在一起,不适合我国“高等数学”的教学。因此,如何取长补短,编写适合当代教育所需要的“高等数学”教材将是一大挑战。

2.班级学生过多。这似乎是高校教学的通病。随着大学的扩招,学生越来越多,然而教室和教师的数量并没有成比例增长。同样的,学校的教学经费也没有按比例增长。这样一来,大班教学就难免了。毕竟,一个课堂一两百人的教学效率比一个课堂三十多人来的效率要高,省掉了很多麻烦。然而,效率提高的同时,众多学生一起上课带来的负面影响越来越明显。学生之间彼此不熟悉,教师也经常反映存在一年下来学生基本上认不全的情况,学生在一起上课也有着一种说不出的压抑感。此外,学生数量增多导致教师的作业批改量大大增加,这也导致了教师不可能实现因材施教。通常情况下教师只能照顾一下前排的几个学生,教师难有精力兼顾后排的学生,这样不利于学生的培养。

3.教学方法陈旧。受到传统观念以及以往一些不好现象的影响,部分教师习惯于“填鸭式”教学,这种状况跟以前教育和学校对教学的投入有关。许多的高校对教学活动重视不够,存在重论文项目、轻教学的现象,评价一位教师只看重科研项目和论文。科研项目和论文越多越重要,对教学而言,只要不出事就算好的,甚至于看轻只教学的教师。这些情况也导致了部分教师无心于教学,也没有了进一步学习的欲望。久而久之,教学往往只是走过场,教师也没有想过如何提高自己的教学能力和教学水平。

二、网络学习对“高等数学”教学的影响

互联网技术带来了新的革命,各行各业都受到它的影响[5],“高等数学”教学也不例外。网络学习为“高等数学”教学带来的好处有如下几个方面。

1.网络学习使得资源的利用更加合理和高效。以往的课堂教学,数量最多也只能达到百人级别,再多了课堂装不下,教师也疲惫。互联网技术的发展让一门优质的“高等数学”课观看人数可以达到几万,大大提高了教学效率。理论上来说,教学的过程也可以说是一种信息传导的过程,这一过程通常是通过一定的信息传递、交换、存储、处理而最终实现的。教师在教学之前做大量预先准备工作,比如搜集有关教学内容、习题以及其他相关的辅助教学资料,并使用一些软件,譬如Flash、Powerpoint等将这些资料制作成相应标准的课件进行教学。这种形式运用的优点在于:(1)教师直接筛选过滤信息,突出重难点,便于学生掌握有关知识;(2)大大降低教师在课堂上的板书劳动时间;(3)课堂容量较大,学生获取的信息较多,课堂效率高;(4)复习课可以加快复习速度,提高复习效率;(5)教师处于主控位置,课堂节奏和进度易于控制,教学活动能井然有序地进行。