徐永梅
摘 要：在以往的高等数学课堂教学中，以教师为中心、学生被动学习的现象较为突显，导致很多学生认为高等数学课程乏味枯燥，甚至有的学生还产生了厌恶和恐惧心理，教学效果和学习质量都不尽如人意。所以，把课堂、时间、自主权和选择权交还给学生，确保学生在课堂中的主体地位，更为有效地对学生学习的主观能动性加以调动，成为高等数学教学实践中迫在眉睫的重要课题。文章基于学生中心视角，从转变教学观念、制定教学目标、优化教学设计、创新教学方法、强化教学反思几个方面提出了高等数学教学实践创新的策略。旨在构建以学生为中心的课堂教学模式，充分调动学生学习的主动和积极性，从而为高等数学教学目标的实现和高素质人才的培养奠定良好的基础。
关键词：学生中心；高等数学；教学创新策略
中图分类号：G642.0 文献标识码：A 文章编号：1673-7164（2022）26-0173-04
高等数学是高校理工类专业中十分重要的基础课程，和许多专业课程之间都具有十分密切的关联，是后续很多专业课程学习的基础，其地位不言而喻。高等数学重视对学生逻辑思维和抽象推理能力的培养，具有其他学科难以取代的优势。但从很多高校高等数学课堂教学的实际情况来看，当前的教学效果并不尽人意，这主要是由于高等数学具有一定的难度，要求学生具备较强的数学能力。怎样采用恰当的教学方式让学生更容易接受和理解高等数学，就成了高数教师必须引起关注的重要问题。在大部分的高等数学课堂教学中，所遵循的都是教师中心、学生主体的教育思想，教师主要采取传统的“灌输式”教学方法，未能让学生的主动性与积极性得到有效发挥，而造成教学效果欠佳，成绩不理想，也使得高等数学成了很多大学生较为“忌惮”的科目。要促进高等数学教学效果的提高，不但要关注教师的“教”，还应重视学生的“学”。课堂是学生获得性学习的“主战场”，只有构建以学生为中心的课堂教学模式，才可确保学生主人翁意识的提高，从而调动其学习的主动性和积极性［1］。所以，把课堂、时间、自主权和选择权都还给学生，确保学生在课堂中的主体地位，更为有效地对学生学习的主观能动性加以调动，是高等数学教学实践中迫在眉睫的重要课题。
一、基于学生中心，转变教学观念
基于学生中心的高等数学教学实践创新，首先就是要确保教师转变教学观念，重视课堂教学中学生的主体地位，这是高等数学课堂学生主体地位凸显的基础和前提。第一，从教师视角来说，应对课堂教学中自身的主体地位进行弱化，明确自身为学生服务的定位，树立学生为本的教育观，在保留课堂中必要教学权利的基础上，把更多的思考和参与权还给学生，让学生拥有思考和论证的时间。第二，从学生视角来看，应明确课堂学习中的主体意识，充分意识到自己是课堂教学模式有效性的验证主体，只有把自己积极地融入高等数学课堂学习当中，才能不断促进自身课堂学习参与能力的提高［2］。
二、基于学生中心，制订教学目标
大部分的大一学生在学习认知上还停留在应试教育层面，对于高等数学学习的目标也只是为了获得一个好的分数。所以，要确保以学生中心的教学实践可获得实效性，作为教师，就应在课程开始时向学生明确教学中应达到的目标，从知识目标来看，要让学生掌握高等数学相关知识，并能够通过对所学知识的运用，对问题进行解决；从能力目标来看，则是要培养学生问题分析、解决和决策能力；而从情感目标来看，则是要对学生清晰严谨的逻辑分析和思维能力进行培养，只有具备了三个目标，才可以为学生的可持续发展和高素质提升奠定良好的基础。为此，作为教师，要对课堂教学进行精心设计。如在对二元函数积分概念进行讲解时，可将曲顶柱体体积的计算作为引例，将二元函数重积分的概念引出，即是一个级数，这样对于刚刚将级数学习完的学生而言就不会对这个定义感到陌生。当对积分计算进行进一步的讲解时，教师则可利用提问的方式，让学生思考如何对此级数的和进行计算。在思考后，学生表示无法将任意连续函数所对应的级数和计算出来。此时，教师就可对学生进行引导，使其换个角度思考。学生对二元函数的重积分进行了学习，可以用其解决曲顶柱体体积的问题，如果不知道积分求法，就可采用逆向思维的方式来考虑问题：假如已经知道了曲顶柱体的体积，就能够将非负连续函数的二重积分求出来。然后在引导学生进一步思考怎样求出曲顶柱体的体积，进而获得二元函数重积分的算法。整堂课，教师仅仅进行了适当点拨，大部分都是让学生通过思考对答案进行探寻，不但让知识学习、知识运用和逻辑思维训练等教学目标得到了实现，还践行了基于学生中心的创新教学模式［3］。
三、基于学生中心，优化教学设计
在以往的高等数学课堂教学当中，教师中心、学生被动学习的现象较为凸显，导致很多学生认为高等数学课程较为乏味枯燥，甚至有的学生还对其产生了厌恶和恐惧心理，觉得学习高等数学的用处不大，未能认识到高等数学学习对其专业课程学习的重要价值和实际应用性，以致高等数学的教学效果欠佳。故而，基于学生中心，基于其学习规律，优化教学设计，采用“三步”教学法对学生数学学习的兴趣和积极性进行调动，促进高等数学教学效果的提高势在必行。
基于学生中心的高等数学教学方法的采用，首先要选用与大学生学习规律相符的教学方法。根据“编码—巩固—检索”的知识学习步骤，在高等数学课堂教学中，教师也可以此来对学习进程进行安排，由此促进学生学习效率的提高［4-6］。
（一）课前编码
当学生对一个新的知识学习完以后，先要理解，而后大脑会把所理解的知识转变成编码，即存在意义性的心理表征。编码往往是对概念的首要感知，这就要求教师在授课过程中，要让学生深入理解相关概念，为后续新知学习奠定原认知基础。基于此，在课前，教师应结合教学目标及教学内容，事先录制有关教学微课，准备好课前预习和自学清单，提前下发给学生。自学清单中，不但要包括让学生自行观看的微课视频、应自行预习的学习内容，还应包括需要完成的在线测试习题及作业等。课前，学生要对清单中的内容认真完成，对新知识进行及时消化，这也便于教师对自学情况进行了解。学生在课下需要认真完成清单上的所有内容，及时吸收消化新知识，并将没有理解或困惑的问题记录下来，带到课堂中有针对性地解决，这也方便教师了解学生的自学情况。
（二）课中巩固
当学生充分理解与掌握新知识以后，会把新知和其他知识之间进行关联并加以运用，即知识的巩固。就巩固而言，主要包括两个步骤，第一是新旧知识间的关联，对知识体系进行搭建，这对于具有较强逻辑性的数学科目而言是非常重要的，不但有助于知识巩固，还能够与很多题目相关联，在做题时更加游刃有余。第二则是运用知识。课堂中教师通过多种类型例题的讲解，使学生能够从多个视角进行练习，进而使知识得到更好的巩固。基于此，课堂教学中教师要结合学生的课前自学情况，着重讲解重难点问题，而后再通过分组，对课前作业完成情况进行检查，互相讨论自学当中的困惑问题，必要时教师可给予及时的指导，进而通过生生之间、师生之间的交流和互动，对新知识很好地理解和掌握，达成教学目标。同时，教师还应将事先准备好的案例展示给学生，使其通过小组的方式分析和讨论案例，进而在小组成员间的互相帮助和协作努力下得出案例分析的结论。并选派一名代表在课堂上进行汇报，而后教师针对不同小组的结论作出总结，开展合理的评价，并给出正确答案。
（三）课后检索
检索是将课堂中的短暂认知向长期认知转化的关键。课后，教师可将课后作业或复习资料等上传到网络学习平台，学生则需要根据学习平台中的相关要求完成教师布置的作业、单元测验等，进而通过测试和复习对课堂学习中的知识进行巩固、查缺补漏。课后检索是学生自主学习的体现，教师要结合课堂教学中的信息反馈有针对性地布置课后任务，使学生在对所学知识进行巩固的基础上，得到拓展，满足其个性发展需求。课前编码—课中巩固—课后检索“三步”教学设计，能够让学生通过自学，充分彰显主体地位，促进其自主学习能力、探究能力的提高，有助于学生求知欲望的激发和调动，能够促进高等数学教学质量和效果的提高［7］。
四、基于学生中心，创新教学方法
从当前高等数学课堂教学的实际来看，教学方法单一化问题凸显，而基于学生中心视角的高等数学教学实践创新，除了要转变教学观念、制订教学目标、优化教学设计外，还应重视教学方法的创新，基于学生需求和教学实际，采用多样化的方法，从而在调动学生课堂参与自主性的基础上，促进教学效果和质量的提高。
（一）通过启发式教学法增强学生的问题解决能力
在高等数学课堂教学过程中，只有让学生对原理及概念的应用背景深入了解，切身地认识到高等数学课程的趣味性与实用性，才会充分发挥自身的主观能动性。为此，作为教师，第一就是要运用实际问题对学生进行层层引导，使其可以逐渐得到启发，找到问题的解决方法；而后，再从实际问题中把方法抽象概括出来，给出数学概念；最后再把所学的数学理论在实际问题中进行应用。这种基于实际问题解决而采用的启发式教学法，不但能够促进学生高等数学学习兴趣的提高，还能够对学生的理论与实际相联系思维进行培养，促进其应用数学知识解决实际问题能力的提高［8］。
（二）通过讨论教学法深化学生的知识理解能力
基于学生学习基础和学习能力存在一定差异的实际，教师可采用强弱结合的方式，让学习能力强和数学基础相对薄弱的学生组成一个小组，从而实现以强带弱的目的。而后，教师对学习任务进行布置，让各小组通过资料查阅以及讨论的方法进行研究，之后各小组将所商讨的结果在课堂中做以汇报，教师进行总结。这样基于学生中心的讨论-汇报式教学法，不仅能够让学生对所学知识更为深入地理解，还可以调动课堂教学的氛围，促进学生课堂学习参与积极性的提高［9］。
（三）通过案例教学法提升学生的实践运用能力
结合高等数学课程的特点，除了可应用启发教学以及讨论教学法对学生的主观能动性进行调动外，还可通过案例教学法的合理运用，促进学生实践运用能力的提升。但在案例选取时，教师应结合不同专业的特点，有针对性地选择与专业相关的，源自生活或工作实际的可行性案例，进而通过数学建模方法的引入，增强数学运用，促进学生实践运用能力的提高。
（四）通过实践教学法提高学生的创新实践能力
高等数学是一门具有较强应用性的学科，要凸显出学生中心，就必须重视通过实践与理论教学的结合，对学生的创新实践能力进行培养。为此，教师可通过Matlab等数学软件的融入和应用，形象、直观和动态地对定积分、极限等抽象概念演示出来，使学生对抽象的数学内容更为具象的理解。教师通过训练，让学生掌握数学软件的基本操作方法，进而运用数学建模的方式，对“实际问题进行分析—数学建模—编程求解—结果分析”等程序求解，使复杂的案例得到有效解决，并在此过程中促进学生应用数学方法对实际问题进行解决的创新实践能力的提高［10］。
五、基于学生中心，强化教学反思
课后反思是教学趋向合理的动力，目的就是要对教学加以改进，从而推动教学当中的所有环节都可以更为完善，使学生的知识学习、思维能力和情感态度价值观等都得到提升和发展。为此，基于学生中心的高等数学实践教学，也应基于学生中心，重视教学反思的运用。首先，通过课程特色的发挥，营造学习情境。对于大部分学生来说，高等数学都是其较头疼的科目，为此教师来说应基于学生的视角，或定期在学生群体中开展学习调研，汇总学生学习中的困难以及对教学的建议，进而对教学方法加以改进，并借助现代信息技术，发挥数学课程特色，营造良好的学习情境。如在对定积分进行讲授时，因为教学内容较乏味，为调动学生对定积分的学习兴趣，教师可将生活案例或教学资料引入教学，如可以把操场的面积、心形线的阴影面积等作为问题，对课堂进行导入，从而对学生的学习积极性加以调动。在讲解知识时，因为教学内容十分抽象，教师则可通过多媒体动画，对数学文化进行演示，使数学文化融入教学当中。并基于学生的视角进行思考，将数学思想的建构过程呈现出来，尽可能地与学生的思维习惯相符，采用学生容易接受的方法开展教学，这样学生就可以在数学文化和数学思想的渗透下对数学学习感兴趣，而对数学的魅力进行欣赏。其次，要充分尊重学生的个性发展。基于学生为中心的高等数学教学实践，应该对学生的学习基础和学习能力进行充分了解，并结合学生的特点，优化引导策略，使学生对于数学学习的抵触情绪得到缓解，从被动学习向主动学习、积极学习转变。为此，教师应对学生的学习背景和学习环境充分了解，结合不同的专业需求，采用不同的教学方法开展教学，对教学内容进行优化整合，基于学生感兴趣或关心的问题，提高他们的学习兴趣［11］。
六、结语
总之，基于学生中心视角的高等数学课堂教学实践创新，要对新时代大学教育理念加以践行，重视对学生自主、创新能力的培养，并基于学生为本，转变教学观念、制订教学目标、优化教学设计、创新教学方法、强化教学反思，从而凸显课堂教学中学生的主体地位，促进其问题认知、分析和解决能力的提高，为高等数学教学目标的实现和高素质人才的培养奠定良好的基础。
参考文献：
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［11］ 阮淑萍. 高等数学教学强化学生数学应用能力培养探析［J］. 武汉船舶职业技术学院学报，2021，20（03）：89-91.
（责任编辑：淳洁）
