高等数学教学中存在的问题与解决对策

郝庆华,龙 宇

(哈尔滨信息工程学院 基础部,黑龙江 哈尔滨 150430)

0 引言

高等数学课程知识多、难度大,同时又是学习其他理工科专业课程的基础.只有学好高等数学,才能更好地理解和学好其他专业知识.针对高等数学教学中存在的问题,把“互联网+”融入高等数学课堂教学全过程,充分发挥互联网优势,将传统课堂变成线上线下相结合、课前课后相统一的多元化学习课堂,使学生可以更自由地安排学习时间,师生互动更频繁,从而有效解决高等数学教学中的问题,提升教学效果.

1 高等数学教学存在的问题

1.1 学生基础薄弱

随着本科院校招生规模的扩大,普通本科院校的录取分数持续降低,所招部分学生数学基础薄弱,自主学习能力较低,教师仍采用传统的课堂教学模式讲授高等数学课程,会导致学生听不懂课程内容,授课效果不理想.

1.2 抽象问题难以具体化

高等数学课程内容抽象,受教学工具所限,复杂的空间图形和形成过程不易呈现,导致学生对教学内容很难形成直观印象,制约了学生对数学问题本质的理解[1].

1.3 与实际应用和课程思政融合不够

高等数学教学更多偏重于理论推导和计算技巧,与实际生活结合较少,更缺少素质教育内容.现有高等数学教学单纯为了教授数学知识而展开,学生在学习的过程中看不到数学知识的实际用途,不能很好地激发其学习积极性,使其很难找到学习的方向.再有,高等数学教学缺少素质教育内容,未体现出课程思政和育人本质,应引入思政案例,把立德树人融入课程,既有助于学生树立数学思想,培养其数学思维和独立解决问题的能力,又利于其养成攻坚克难、坚韧不拔的品质.

2 解决对策

2.1 引入“互联网+”建立线上线下混合式教学模式

针对学生高等数学基础薄弱问题,可把“互联网+”引入到高等数学的教学过程中,建立线上线下混合式教学模式.授课教师可以录制一些与高中数学内容相衔接的课程视频、编写配套的作业和测验题,通过网络教学平台让学生提前进行学习和测试,并对学生进行学习跟踪,根据学生的答题分数和所提出的问题了解其预习情况和所关注的知识点.教师可根据教学平台统计的结果及时与学生沟通,督促学生更好地完成相关内容的预习,提高学习效果.教师要依据学生课前预习情况进行差异化教学[2].在教学过程中,教师可采用超星学习通、慕课等APP监督学生签到情况并随时记录师生互动情况,以便更好地把握课堂状况.教师可借助互联网的实时性加强章节的线上测试,让学生及时发现学习中的薄弱环节,进而攻坚克难,同时也让学生关注学习过程,保持日常学习的积极性,从而改变考前突击的不良学习习惯.课后,以授课班级为单位建立相应的QQ或微信学习群,方便师生互动交流.采用线上客观题和线下主观题相结合的方式给学生布置作业.针对没有按时完成作业的学生可以一键提醒,督促其完成并上交.针对学生作业中的问题应在网上及时进行辅导答疑.对于受时间和地点限制的辅导课,也可以利用互联网把实体教室“搬移”到腾讯会议、腾讯课堂等一些直播软件上,通过手写板、平板电脑或实物投影仪展现给学生,保证学生对所学知识点做到段段清、节节通.

2.2 借助制图软件实现可视化教学

在课堂教学中,可以借助Geogebra等数学软件制作数学图形、进行模拟仿真来实现可视化教学.Geogebra软件是一款结合几何与代数内容的动态数学软件,操作简单,通过在命令框中直接输入命令进行做图和计算就能实现几何图形与代数方程的同步变化.借助Geogebra软件学生能够直观看到函数图形及其对应的几何形状,比如马鞍面,通过图形的三维展现能够让学生更好地理解和把握,这样便实现了抽象问题具体化.

2.3 引入实际案例和课程思政元素

在高等数学教学中,教师除了教授学生数学概念和解题技巧外,还应注重数学知识与生活实际的融合,将生活场景中的实际问题及时以案例形式引入相应的知识点讲解中.例如,为解决企业经营中的资金浪费和资源闲置问题,可利用高等数学的最大值和最小值知识将其转化为数学模型,以更好地配置资源,合理安排生产,实现资金收益最大化.通过实际案例可以激发学生的学习兴趣,引发学生进行深入思考.

教师在备课过程中应以“文化自信”“传播中国文化”为出发点,以点带面,挖掘课程思政元素,整理编撰高等数学课程思政元素案例并应用于课堂教学,经常将公式来源、数学家的故事及其数学精神等思政内容融入到授课过程中[3].例如,在讲解“调和级数的发散”时,调和级数的通项趋近于0,但是级数本身却发散到∞,针对这一问题,教师可以潜移默化地向学生传递“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”的道理,让学生认识到“不要小看少量的积累,很多小量的加和就可以很大”,由此自然地引入习近平总书记谈教育的金句:“每个人的生活都是由一件件小事组成的,养小德才能成大德.”通过高等数学教学与思想政治教育的相互融合,树立思政育人理念,努力使学生形成良好的学习风气,最终达到“知识传授水到渠成、思政育人润物无声”的教学效果.

3 结语

在高等数学教学过程中引入“互联网+”,建立以学生为中心的线上线下混合式教学模式,通过课前、课中、课后和课余辅导相结合的一体化设计[4],解决了传统高等数学授课中的诸多问题.教师通过线上线下相结合的教学方式,课前、课中、课后的有效管理,以及课程思政元素的引入,使学生养成了良好的学习习惯,学习成绩明显提高.