工科数学教育理念研究.docVIP

工科数学教育理念研究 一、研究型教学的缘起和意义 研究型教学由研究性教学法发展而来。1916年，美国的杜威在论证科学研究的必要性时创立了“问题教学法”，由此拉开了探讨研究型教学的热潮。1959年美国心理学家布鲁纳倡导“发现学习法”，提出要培养学生的探究性思维。在我国，清华大学起步最早，从1995年开始实施主要面向本科生的“大学生研究训练计划”（SRT），并逐步在多所知名大学推广，至2000年以后，我国出现了以培养创新人才为目标的研究型教育理念。教育部（教高［2005］1号文件）《关于进一步加强高等学校本科教学工作的若干意见》明确指出要“积极推进研究性教学，提高大学生的创新能力”。这是本科教育文件中首次明确使用了“研究性教学”（也称研究型教学）一语，标志着以研究型教学为突破口，进一步深化我国本科教育改革上升成为了国家层面的要求。开展研究型教学是对国家实施素质教育的积极应对，旨在建立以培养创新精神和实践能力为重点的教育体系，而《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》等课程的数学知识在自然科学、工程技术及国民经济各个领域得到了日益广泛的应用，传统教学仅仅传授纯粹的数学知识无法让学生深刻理解数学课程与工科专业之间的紧密联系，更无法挖掘出所学数学知识在专业中的应用和实践，很难取得令人满意的教学效果。当前各高校均在向教学研究型大学转型，旨在培养创新精神和实践能力并重的优秀大学生，这使得在博雅教育理念下探索工科数学的研究型教学模式尤为必要。对于研究型教学的定义，笔者认为：研究型教学是教师以培养学生的研究意识、实践能力和创新能力为目标，从学科领域、课程内容中选择和确定专题进行研究，通过讨论法、问题发现法等主要教学方法，引导学生发现问题、研究问题并解决问题的实践性教学。 二、研究型教学和传统型教学的比较 传统型教学主要以班级集中授课为主，教师通过口头讲解、文字阅读、直观演示等手段传递知识信息，学生通过课堂听讲、理解教材、练习巩固等手段接受知识[1]，也是我们常常说的“灌输式”学习。在过去很长一个时期内，传统型教学为知识发展和人才培养起着举足轻重的作用，在某些相对静态的基础知识教学中有着良好的效果，但也体现出一定的局限性和滞后性。但是，所有老师的教学活动均是为了学生更好的学习和成才，因此本文主要从学生的角度来剖析两者之间的比较。（一）学生在教学活动中的地位。研究型教学活动由于其目标的特殊性，教师处于引导者、辅助者的角色，学生占据教学过程中的主体地位，改变了传统型教学中教师占主导地位独自唱主角、学生被动接受知识的情况，学生主体地位的确定可以使学生处于一个放松、不压抑的环境，思维更加活跃，互动积极性显著提高。（二）学生学习兴趣的内在激励。在研究型教学活动中，学生全程参与教学活动的对话和探究，注意力和思维发散始终处于一个集中的状态，往往会表现出浓厚的学习兴趣和探索精神，全身心的投入到知识的获取和运用的实践中，在工科专业学习中能用理论知识指导自己解决实际困难，如此的良性循序之下，学生的学习兴趣会发自内心的被激发出来。而传统型的教学活动由于教师不断灌输式的传授理论知识，学习兴趣和热情往往会受到抑制。（三）学生的成长成才与综合能力。研究型教学中师生的良好互动和宽松氛围，使学生在教学活动中形成敢想敢问敢做的良好习惯，个人的交流沟通能力、创新与实践能力都会得到较好的提升，而小组建设将使学生形成良好的团队协作和适应能力，学生在团队里如何分配工作任务、如何实现资源共享将是他们共同需要面对的新任务，所以时时有新挑战和考验将大大提升学生的综合能力和未来的就业竞争力。反之传统型教学过程中学生基本处于机械的倾听状态，思考、行动很多时候均是被动完成，自我成长地内在推动力相对较差。 三、工科数学研究型教学活动的实施过程 在研究型教学活动中，教师以一个研究者的身份而不是以一个“教书匠”的角色进行教学，学生也不是以一个被动的“全盘接收对象”的角色去学习，要达到这个效果，工科数学研究型教学活动包括分层级设置班级、教师备课、研究型课堂教学、学生小组实践等环节。（一）分层级优化班级设置是开展好研究型教学的前提。笔者在历年的教学中，发现同一专业、同一班级学生的数学基础、学习兴趣相差较大，给教师组织教学带来了很大的困难，既难以确保所有学生都达到学习要求，又束缚了优秀拔尖人才的培养成长。研究型教学的课堂组织需要班级学生以团队形式给予配合和支持，教师更多的通过案例、项目来引导学生发散思维，挖掘出案例、项目背后蕴含的数学思想。如果团队学生数学基础、学习兴趣参差不齐，会严重影响整个团队的学习进度和效果。因此首先通过测验分层级合理设置教学班级，建立基础学习和理论提高两个层级的班级体系。基础学习班主要以必需、够用为原则，学生基础一般且学习要求不高；理论提高班主要对象是对数学有浓厚兴趣或者准备考研