卓越人才实验班数学基础课程的教学改革

二、卓越人才实验班数学基础课程的教学改革

针对数学基础课教学存在的突出问题,以实验班人才培养需要为原则,开展了实验班的数学基础课程教学改革。

(一)以人才培养需要为原则,优化教学内容

在保证课程体系和知识逻辑相对完整的前提下,调整压缩一些经典的、不适合人才培养需要的教学内容,应用案例教学和数学实验教学进入课堂。在有限的学时内突出重点,做到有所为,有所不为,使学生具备运用数学软件解决数学计算的能力,突出对学生运用数学理论与方法解决实际问题能力的培养。

为了开展应用案例教学,教学团队建设了应用案例素材库,供教师教学使用。

(二)创设学生学习情境,揭示数学思想方法

所谓学习情境创设是通过在课堂上师生共同解决一个能够深刻揭示知识产生和知识应用过程的实际问题,为学生创设一个知识产生和知识应用的真实环境,并通过该问题衍生的问题链,把教学内容各部分有机地结合在一起,通过环环相扣的问题形成的情境脉络来组织教学,激发学生的情感、兴趣和求知欲,引导学生主动思考,实现师生情感共鸣,让学生在师生的共同实践、共同反思过程中构建知识。

在课堂上为学生创设一个知识产生和知识应用的真实环境,可以使枯燥乏味的数学知识鲜活起来,成为“有源之水、有本之木”,使学生更容易理解知识的内涵,感悟知识中蕴含的数学思想方法,并逐渐形成科学的思维方式,学会怎样用数学的理论和方法解决实际问题。通过实际问题衍生的环环相扣的问题来组织教学,可驱动学生主动思考,在不断地提出问题和解决问题过程中学习知识,学生的逻辑思维能力和抽象思维能力会得到良好训练。

情境认知理论认为:学习是学习者在一定的情境脉络中主动建构知识的过程。知识和能力的发展,就像语言的发展,发生于真实情境中不断进行的利用知识活动中。脱离学习情境的学习是枯燥的,获得的知识是僵化的,运用知识解决实际问题的思维图式难以形成。

为了采用学习情境创设的教学方法开展教学,揭示知识中蕴含的数学思想方法,教学团队建设了用于引发学生学习情境的案例素材库,供教师教学使用。

(三)推动学生自主学习,提高学生的思维能力和学习能力

教会学生学习是开展教学工作的最根本目的,而要教会学生学习,仅仅依靠课堂上教师引导下的学习是远远不够的。课程的教学不仅要重视课堂上的教学,更要重视课下的教学,要把课程知识的学习和能力的培养由课上延伸至课下,采用行之有效的教学方法和教学手段,推动学生自主学习,培养学生的思维能力和学习能力。

实验班学生的学习积极性和学习能力整体好于普通班,为了培养学生的思维能力和学习能力,教学团队采取了一系列方法和手段,把课程知识的学习和能力的培养由课上延伸至课下,推动学生自主学习。

(1)把教学内容中学生在中学时期已经有所了解的内容以及不影响课程的正常教学进度,学生完全有能力学习的内容交给学生自学,教师制定自学提纲和自学要求,并及时予以指导。自学内容纳入课程考核,推动学生自主学习。

(2)数学软件使用能力的培养,除了课堂上教师的讲授和一定学时的上机实验外,主要靠学生课下自主练习。教师为学生提供系统的上机练习题目,并提出具体的练习要求。学生根据教师的要求课下自主练习,考核记入课程平时成绩。

(3)以应用案例的研究解决和课程知识的归纳总结为内容布置课程论文,要求学生课下在教师的指导下完成,考核记入课程平时成绩。

(4)给学生布置形式多样的课前预习任务和课后复习任务,并且采用不同的方式进行考核,考核记入课程平时成绩。

(5)改变过去由教师在教材的习题中指定几道题布置学生课后作业的方法,由教学团队集体研究、设计了统一的学生课后作业,提高了知识点的覆盖率,题目设计更科学,题型设计更全面,使学生能够更好地通过完成课后作业来巩固所学习的知识。

(6)学科竞赛是课程学习的一个重要教学实践活动,团队教师积极组织和指导学生参加校级大学生数学学科竞赛和全国大学生数学建模竞赛、全国大学生数学竞赛、天津市大学生数学竞赛。丰富学生的课下学习生活和内容,激发学生的学习兴趣,深化知识内涵。

(7)为了推动学生自主学习,教学团队在互联网上为学生的学习建设了丰富的课程资源。

(8)通过QQ群和微信群建立了教师与学生、学生与学生之间课程学习的交流沟通平台,及时解决了学生在学习过程中遇到的困难。

(四)开设选修课,满足学生个性发展需要

为了实施因材施教和满足学生个性发展需要,面向实验班学生,针对高等数学基础课的教学内容分两学期开设《数学分析》(一)和《数学分析》(二)选修课,对学习能力强、学习基础好的学生开展更深刻的数学教育,为他们未来专业发展创造更大空间。