首页 -> 2008年第9期
基于能力培养的高等数学课程立体化教学模式的探讨
作者：赵 彤
[关键词]多维度 立体化 模式
如何适应新形势，切实改进大学生高等数学教育，特别是提高高等数学教学的实效性，真正发挥主渠道作用，是摆在我们面前的一项紧迫任务。笔者结合近几年参与进行的改革尝试，力求在构建多维度立体化教学模式方面提供一些参考，以求指正。
（一）立体化教学法
在建构主义理论的指导下，考虑到教学对象是一些发展水平、理解程度和接受能力都有明显的个体差异的学生，他们在智能、兴趣、爱好、遗传等各方面都存在独特性，他们所构成的群体也总是呈现出多层次、多方面的立体性。因此，与之相对应的课堂教学，也应当具有“立体感”，要最大限度地考虑到学生的个体差异，做到因材施教。只有这样，才能更充分地激发每个学生的学习兴趣，发挥他们的聪明才智，使他们真正成为知识的主动建构者。
在教学中，要从知识的纵横联系出发，采用多种教学方法和教学手段，使课堂气氛有起有伏，有声有色。同时要充分考虑到学生的个体差异及个体在不同年龄阶段的特征等客观因素，使他们在宽松和谐的环境中愉快地学习，并积极主动地参与到知识的形成过程中。这种纵横结合、波澜起伏，以学生为主体的教学方式，就称为立体化教学法的教学模式。
（二）立体化教学法在高等数学教学中的应用
1.教学观念立体化。人本主义心理学的创始人罗杰斯（C.R.Rog-ers）认为，“教育的目的是培养个性发展的人。教育应以学生为中心。培养有创造性、建设性、选择行为的能力以及个性充分发展的人。”高等数学学习的目的是应用，应用的过程就是创造的过程。在一次毕业生回访活动中，笔者发现许多已经走上社会的学生认识到影响并制约他们发挥最大能力的瓶颈不是数学理论问题，而是在工作中遇到的种种数学应用类问题。这些问题他们找不到解决的入口，学过的高等数学知识其实同实际生活以及社会的要求相距甚远。尤其是那些有机会参与组织管理、甚至独自负责某一部门的学生，更有深切的体会。教师包罗万象的知识讲解固然有用，但却忽视了高等数学学习在过程学习中必须要有学习者积极主动探索甚至亲身经历的极其重要的实践环节，灵活应用高等数学原理的能力才是高等数学学习的真正目的。
2.教学资源的立体化。构建立体化教学资源，是实现教学立体化的基础和条件。
（1）教学包。教学包是针对高等数学课程设计的，其内容既包括针对不同层次、不同专业的本课程教材、与教材配套的教师参考书、指导学生学习的辅导书等传统的纸质教学资源，同时还应包括用于教师授课和学生复习的PowerPoint电子教案、解决重点和难点问题助教助学的CAI课件、提供学生自学自测的网络课程、便于携带的电子图书以及用于教学质量评价的实现教考分离的试题库和支持案例教学的案例库。
（2）高等数学（专业）网站。高等数学（专业）网站是结合相应的教学层次、学科、专业和领域分别建设的服务型、综合性的网站。它提供的是多种信息服务和多渠道沟通的平台。既可方便教师的学术研讨、教学交流，也可以为学生的自学、答疑、讨论、作业、测试等提供方便。更重要的是，教师还可以通过这种交流空间，进一步促进教学资源的建设与不断完善。
3.教学手段立体化。教学手段立体化改革应该以课堂教学为基础，以课后阅读为补充，以数学建模、数学实验为延伸。首先，要改革课堂教学模式，培养学生的思考能力。据调查，几乎所有的高等数学教师都采用了多媒体教学，而且都在多媒体课件制作方面花费了大量心血，然而，从评教结果以及考核成绩来看，教学效果并没有得到很大提高。笔者认为，造成这一现象的原因主要有两方面：第一，多媒体程序没有设计学生的合作过程、反思过程和表述过程。因此，对于多媒体交互式教学，应该设计一些合作过程和内容，让学生进行讨论，合作解决，以提高多媒体教学的效率。要注意利用多媒体技术创设学习情景：将学生分组，使组内学生一起讨论问题，发现问题，辩论问题，从而确保学生有机会进行清晰地表述，也使知识得以清晰表述。第二，没有处理好多媒体教学与传统教学的关系。因此，在设计多媒体教程时要把握好多媒体的使用时机，正确处理多媒体和粉笔、黑板、普通教具、语言表达之间的关系，尤其要考虑时间因素，正确处理好多媒体的教学时间（主要是操作时间）与适时的课堂讲解、板书、交互、反思的时间关系；其次，要加强课后阅读，丰富学生的知识面。高等数学跟一般专业课不同，它是一门应用性很强的基础学科，被广泛应用于物理科学、工程技术、心理学、社会学、经济学等多种学科。所以高等数学教学必须在课堂教学的基础上强调课后阅读，以此来丰富学生的知识面和了解数学思想、数学发展史等。此外，还要增加数学建模环节，创造数学实验环境。伴随着计算机技术的飞速发展和各种数学软件的问世和普及，数学建模教学与科研活动也得以快速发展，并发挥着越来越重要的作用，它在培养学生灵活利用数学工具分析并解决实际问题的创新意识和能力等方面都是不可替代的。
4.课程考核立体化。考核是教学过程中的重要环节，是检验教学效果、保证教学质量的重要手段，其目的在于指导和督促学生系统地复习和巩固所学的知识和技能，检验他们对知识的理解程度和灵活运用的能力，从而调动学习的主动性和积极性，培养创新精神和创新思维。鉴于设置学生考核的重要性，笔者认为对高等数学课程的考核也应该立体化。
（1）考核内容的多样性。考核内容不仅要包括考试成绩、上课考勤、作业完成情况、课堂回答问题的情况，而且还应包括论文、课后阅读笔记、社会实践成绩等多项内容，这样才能对学生进行多方面、多角度地考核，才能真正调动学生的积极性，并客观评价他们的学习效果。
（2）点式考核与综合考核。如果把考核内容制成三维或多维坐标系，那么，坐标系上的某一空间中的每一个点都可以作为考核内容。把三维空间的任何三点交叉，使这三方面的内容互相渗透，形成一体，就可以做出综合考核。有时点式考核与综合考核需要结合，有时综合考核过程中又侧重于某一方面的考核。
（3）个性化考核与共性化考核。当某一学生在课堂回答问题、社会实践等过程中，表现出独特的感悟、见解时，应及时给予学生个性化地评价。而有时为了提倡一种学习风气，形成一种探究氛围就需要对全体进行共性化地评价，如上课考勤、作业批改等。
（4）考核形式的灵活性。为了改变一张试卷作为期终考核的现状，就必须建立灵活的考核形式，大致有：随时考核，即在课内、课外的活动过程中，发现有特点的东西时要求学生及时评价；谈话考核，采用谈话法，了解学生对一些问题的想法和看法；表扬式考核，如果发现某一创新观点或特殊思维等，以表扬地形式进行评价，以此激励、激发学生的创新兴趣。
总的说来，教师要根据考核的特性，采取灵活的考核形式，从多方面的考核内容着手，并结合学生的个性、共性、心理和年龄特点，对学生及时开展定性定量地考核，从而逐渐形成一套完整有效的考核体系。
（三）结语
高等数学教学立体化新模式的实践，无论对涉及高等数学教学的相关人士，还是对社会的各界人士，都是件很有意义的事。它有别于传统教学以教师为中心、知识灌输型的单一教学模式，而是在高等数学教学过程中真正确立了以学习者为中心，充分发挥学习者的主动性、能动性及创造性的教学观念。这种改变师生角色、更注重“学”而不是“教”的全新教学模式，对于发展和培养我国应用类人才、培养其综合应用能力有很深远的意义。
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