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高职院校基于问题模式的高等数学教学的研究论文
【摘 要】现如今高职院校中高等数学的教学状况是，大多数学生没有兴趣学，教师讲起课来也觉得困难很大，而且课时一减再减。这种现状要求高职院校的数学教师要思考，用60学时讲高等数学，讲什么内容，怎么讲。本文提出了“问题模式”的教学方法，阐述了我们所提出的教学方法的理论依据，以及这种教学方法在数学概念教学以及数学计算教学中的具体情况。最后，通过教学实验证明我们提出的教学方法在实际的教学中取得了良好的教学效果。
【关键词】高职院校 高等数学 教学 问题模式 教学方法
一、问题模式教学的理论依据
1.教学模式的相关界定
对教学模式的定义，从不同的角度有不同的定义方法。我们对教学模式用以下定义：依据教学思想和教学规律而形成的在教学过程中必须遵循的比较稳固的教学程序及其方法的策略体系。教学模式的结构有：教学思想、教学目标、操作程序、师生角色、教学策略、评价。中国古代的孔子、朱熹，西方的苏格拉底都有自己的教学思想，现代的夸美纽斯、赫尔巴特也有不同的教学模式，本人受美国教育家杜威和我国现代教育家陶行知的教育理论所启发，通过他们的一些思想来阐述适合高职院校的高等数学的教学模式。
2.杜威和陶行知的教学模式
杜威主张从经验中学习，反对从教科书和教师学习；以获得为达到直接需要和目的的各种技能和技巧，反对以训练和方法获得那种孤立的技能技巧；以尽量利用现实生活的各种机会，反对为或多或少遥远的未来做准备；以熟悉变动中的世界反对固定不变的目标和教材。这就是以“儿童为中心”和“从做中学”（Learning by Doing）为基础的实用主义教学模式。
我国现代教育家陶行知指出“教学做是一件事，不是三件事，我们要在做上教、在做上学……先生拿做来教，乃是真教，学生拿做来学，方是实学。不在做上下功夫，教固不成教，学也不成学”，这就是以“教学做合一”为基本精神的教学模式。一直以来，传统的赫尔巴特的教学思想和教学模式即“五段教学法”在我国学校教育中非常盛行，教师也习惯了一成不变的教学模式，但是这样的教学方法存在很多弊端，学生的学习主动性几乎被忽视。杜威的“从做中学”和陶行知的“教学做合一”的教学模式，更适合高职院校的教学。高职院校的人才培养目标是培养技能型的人才而不是培养理论研究型的人才，这要求在学校教育中培养学生的动手能力，而数学课的特点是理论性较强，这就要求我们高职院校的数学教师来思考如何讲高等数学这门课程，如何通过高等数学的学习来提高学生的能力，如何在“做”中学高等数学，怎样“做”，这是我们要探讨的问题。杜威和陶行知的“从做中学”和“教学做合一”的教学模式不是针对高职学生提出的，他们的教育理论是使学生更容易理解和接受所学的知识。美国著名教育家布鲁纳认为，教学的过程实际上是在教师的引导下学生自我发现的过程，学生用教师或教材提供的材料，主动地进行学习，而不是消极地“接受”知识。学生学习数学的时候，要像数学家那样思考数学，亲自去发现问题的结论和规律，成为一个“发现者”。这是历史上著名的发现教学模式。这种教学模式的教学程序是：（1）提出问题。教师选定一个或几个一般的原理，给学生一些感性材料，使学生带着问题学习，提出弄不懂的问题或疑难。（2）创设问题情境。问题情境是一种特殊的学习情境，情境中的问题往往适合学生已有的知识水平、能力，但又需学生经过一番努力才能解决，这样使学生形成对未知事物进行探究的心向。（3）提出假设。学生利用教师所给的材料，在寻求问题解决的工程中，充分利用直觉思维提出各种有益于问题解决的可能性，罗列在解决问题时可能碰到的困难等等。（4）评价、验证、得出结论。学生对各种可能性运用分析思维进行反复的求证、讨论、寻求答案，根据学生的“自我发现”，提取出一般的原理或概念，把一般的原理或概念付诸实践，提高学生运用知识、分析问题、解决问题的能力。 二、问题模式的教学方法
我们提出的“基于问题”的教学模式借鉴了“发现教学模式”。高职院校的理论课教学的主要任务是要为专业服务，我们在教学的时候要提出一些可以用数学来解决的专业问题，教学时，我们首先强调数学这门学科的实用性，向学生说明任何一门学科的产生和发展都是由实际问题的需要，所以我们首先提出需要解决的实际问题，接着给学生的就是为了解决这样的问题而有的数学知识，这样学生在学习新知识的时候有强烈的求知欲，是积极主动的听课。对于提出的问题，我们将数学知识分为数学概念的教学和一些定理、公式及计算的教学。在概念教学时，我们提出的问题是要实际解决的具体生活问题。例如，在将极限这个概念的时候，我们首先让学生思考如何求圆的面积，我们会求直边图形的面积，而圆是曲边图形，那么教师引导学生将圆进行分割，最后引入“极限”这一数学思想，这样讲解极限的概念，可以使学生更容易接受。由于极限这个数学思想是微积分的一个主要思想，导数和定积分都是用极限来定义的，这样对学生学习后面的知识也有帮助。再有，对数学计算的教学也是由提问开始。例如，讲解导数运算时，要求y=x瑇的导数，不是直接讲解这道题的计算方法，而是首先请同学们回答是否可以用学习过的幂函数或指数函数的求导公式来求，同学们经过思考得出来的结论是不可以。在这个过程中，学生们对所学的公式又复习了一遍，从而加深了公式的理解。接着，教师提问：应该采取什么方法求这个函数的导数？这时教师再来引导学生想对数的运算法则，最后给出对数求导法来解决这个问题。这样的教学方法，能够使学生在接受新的计算方法时，不是很生硬地接受，而是在思考问题的时候逐渐接受。
三、采取问题模式教学方法取得的效果
我们在天津渤海职业技术学院2008级学生的高等数学教学中进行对比教学实验，选取石油082班为实验班，即采取我们提出的“问题模式”的教学方法；精细082班为对比班，即采取传统的教学模式进行教学。实验时间为2008年10月至2008年12月。实验方法为对比法，我们把实验的前测和后测成绩进行对比。前测与后测采用相同的试卷在同一时间进行。实验过程由同一教师任教。结果是实验前测，石油082和精细082的平均成绩分别为62和63分，没有显著差异。取期末考试作为后测的对比成绩，石油082班的平均成绩为85.6，而精细082班的平均成绩为79.8分，平均成绩有显著差异。
我们提出的“问题模式的教学方法”，还有很多值得去探索的问题。尤其是针对高职院校不同专业的学生，提出什么和专业有关的问题，从而更好地为专业课服务，是我们高职院校数学教师今后需要思考的问题。我们将继续探索更好的教法，使高等数学课的教学更有意义。
参考文献：
[1]郑毓信.数学教育哲学[M].四川教育出版社，2001.
[2]吴立岗夏惠贤.现代教学论基础[M].广西教育出版社，2001.
[3]赵祥麟，王承绪译编.杜威教育论著选.[M].华东师范大学出版社，1981.
[4]中国陶行知研究会.陶行知教育思想、理论和实践[M].安徽教育出版社，1986.
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