浅谈关于高职院校中高等数学的分层式教学(共7篇)
【关键词】 高职院校;高等数学;分层教学;实施方法
高等数学是高职院校工科、经济类各专业必开的一门重要的基础理论课,它不仅能为学生专业课的学习提供必要的知识储备,还能使学生得到严谨的思维训练和科学素质的培养。但高职学生数学基础普遍比较差,如何开展高等数学的教育,成为了高职高等数学教师研究的主要问题。学生没兴趣,听不懂,抄作业,交白卷,考试成绩亮起一片“红灯”,成为普遍现象。这种现实状况将高职高等数学教学推上了非改不可的道路。高职高等数学教学怎么改?改什么?通过深入思考和经过几年的教学实践,本人认为,高等数学分层教学不失为一种较好的改革方向。
一、高等数学实施分层教学的必要性
经过这几年本院高等数学分层教学的实践,我们充分认识到在高职院校进行高等数学分层教学是很有必要的,主要体现在以下几个方面。
1、高等数学分层教学符合高等数学课程的特点
高等数学这门课程具有严密的逻辑性、高度的抽象性和较强的系统性,在一堂高等数学课中,既有系统的概念引入,论证推理,又有方法导出,范例分析等,学生在学习时感觉枯燥无味,难以理解,学习主动性不高,导致教学难度加大,教学效果不佳,加之学生水平参差不齐,在数学学习上产生了自然分层(甚至两极分化)现象,教师应重视这种分层现象,按照高等数学学科的特点,采取分层教学法。
2、高职院校学生数学基础的现状要求高等数学实施分层教学
近年来,高职院校高等数学的教学状况并不乐观,随着高职院校不断地扩招,学生入学的文化课基础知识参差不齐。特别是数学素质差异很大,数学基础处于中等及偏下的学生居多,两极分化现象严重,学生对数学学习的能力、兴趣、需求存在较大差异,学生在知识储备、学习兴趣、学习方法、知识技能等多方面存在差异。学校应本着“正视差异、承认差异、利用差异,让每个学生都得到应有的、力所能及的发展”的理念,使教育真正达到以人为本、人人受益的目的。这样,传统的教学模式已不能适应现在学生的发展需要,传统的教学方法会加大两极分化的趋势,为了有效地解决上述问题,高等数学分层教学势在必行。
3、分层教学符合因材施教的教学原则
“因材施教”是教师普遍认可的教学规律,从本质上讲,每个学生都有求知的欲望,学习的潜能,教学过程本该引导学生朝着最能发挥自己优势的方向发展。高职学生在数学基础方面个体差异较大,但传统教学模式往往只注意求同思维的培养,对所有学生用同一套教材、同样的课程标准、一成不变的教学基本要求和教学计划,这些做法恰恰压制了学生的个性,束缚了学生的特长,忽视了求异品质的塑造,学生的学习潜力往往得不到充分的发挥。高等数学分层教学正是贯彻差异教学理论,实现因材施教的要求,体现了以学生为本的现代办学理念,优化教学配置,使不同层次的学生都能充分地发挥自己的学习潜能,有所进步。
4、高等数学分层教学会产生积极的教学效果
经过几年的分层教学实践,我们感觉到,分层教学端正了学生的学习态度,增强了学生的自尊和自信,避免了部分学生跟不上进度而自暴自弃,也避免了部分学生觉得内容简单而丧失学习的积极性。各层次学生都能学有所成,学有所获,体验到进步的喜悦,有利于提高学生学习高等数学的兴趣。
同时,分层教学针对性强,教师针对不同层次学生的实际情况,设计不同的教学目标,使学生感受到教师对他们的尊重与期待,从而激发了学生的上进心,调动了学生的积极性,减轻了学生厌学、教师厌教的情绪,有利于课堂教学和课后辅导,真正实现了因材施教,提高了教学质量。
上述说明,对高职院校高等数学课程进行分层教学是必要的。
二、高等数学分层教学的实施方法
总结这几年的分层教学实践,我们认为高等数学分层教学的实施应从以下几个方面入手。
1、学生的分类、分层
(1)学生的分类。一般的高职院校学生的构成主要是文、理两大类,不同类的学生的数学基础、所学专业对数学教学内容和深度的要求有所不同。因此,我们将高等数学课程分为两类:理工类、经管类。在此基础上再对每一类的学生进行分层。
(2)学生的分层。如何对每一类的学生进行分层,分层方法是否恰当,直接影响到分层后的教学效果。通过调研,吸取兄弟院校的成功经验,结合本院分层教学的实践,在新生一入学,按照学生的高考数学成绩,有条件也可进行一次摸底测试,综合两次成绩,尊重学生的兴趣爱好、个人意愿,将每一类学生分成较高要求层次(下称a班)和基本要求层次(下称b班)两个层次。更理想的状态是在各方面条件成熟时,将每一类学生分成a、b、c三个层次。
a班适合一少部分优秀学生,通过在a班的学习,使这部分优秀学生获得较扎实的高等数学基础理论,形成较强的逻辑推理能力,具有较强的分析、解决问题的能力,为这些学生专升本,参加数学建模竞赛打下良好的基础。
b班适合大多数学生,通过在b班的学习,使大多数学生普遍达到高职高等数学课程的基本要求。为他们学习专业课程、提高他们分析、解决问题的能力打下良好的基础。
2、教学目标分层次
按照“最近发展区”理论和高等数学课程的课程标准,根据对学生的分层,针对不同的层级,制定与该层级相吻合的分层教学目标。a班学生的目标是在完成课程标准的基础上,对所学知识有更深层次的理解。注重启迪思维,提高能力,能够将所学知识用于分析问题,解决问题,达到培养学生创造性思维能力,提高学生综合素质的目的。b班学生的目标是立足于对知识的掌握和记忆,理解教材的最基本内容,注重激发学生的学习兴趣与积极性,改进学习方法,达到课程标准的基本要求。确定了教学目标,教师就能做到心中有数,有的放矢。切合学生实际的教学目标,能让学生确确实实感觉到可以“跳一跳,摘桃子”,使不同层次学生的求知欲都得到满足,都能感受到成功的喜悦。
3、教学内容分层次
教学目标确定后,对教学内容进行分层时,要考虑不同层次学生的情况,按照课程标准的要求,掌握教学进度。
对a班学生来说,数学基础相对较好,他们将来可能进一步深造(专升本)或从事技术含量较高的职业岗位,针对这一层次学生,除完成基本教学内容外,应进一步拓宽数学及应用方面的知识,渗透一些数学建模的思想和方法,使学生能用所学知识分析、解决一些实际问题。
对b班学生,数学基础相对薄弱,教学中应以课程标准为基础,着重课堂教学,淡化理论推导,注重实际应用,重在培养学生掌握新知识、新技术,并能学以致用的能力。
4、教学方法分层次
课堂教学是高等数学分层教学实施的重要环节,不同层次的学生,有着不同的接受能力和学习能力,因此,对不同层次的学生采用不同的教学方法是必然的。针对a班学生,采用启发式、探究式的教学方法,采用案例先导法,问题导向法,注重启迪思维、开拓能力,培养学生自主学习的能力,全面提升学生的数学素质;对于b班学生,宜采用启发式,讲解式的教学方法,着重基本内容的讲解,以典型例题、习题为切入点,注重精讲多练,使学生牢固掌握所学知识,让学生能跟上,感兴趣,养成良好的学习习惯。针对不同层次的学生选择恰当的教学方法,有效调动学生的学习积极性,兼顾学生的兴趣、需要和能力,创造良好的课堂教学氛围,使每一个学生都有所进步。
5、练习、作业分层次
高等数学的课堂练习和课外作业是课堂教学内容的延续和深化,完成相应的练习、作业是对学生数学学习能力的检测,也是对分层教学实施效果的检验。高等数学实施分层教学,课堂练习、作业也要按照不同层次的教学要求,精心安排,分层布置。a班学生不仅要做基础练习,而且要做有一定难度的综合练习,包括一些实际问题和专业问题,让学生有交流、探讨的余地。
b班学生的练习与作业,从基础课为专业教学服务的需求出发,遵循由浅入深、培养兴趣、夯实基础的原则,在完成基础训练的基础上,适当布置一些稍有变形,稍有难度和一些较易解决的实际问题。
练习、作业分层,各层次有不同的难度要求,可大大减少作业抄袭的现象,调动学生独立思考的积极性,达到人人动手,做有所得的目的。
6、考试、考核分层次
考试、考核分层次,是指针对不同学科、不同层次学生在考核时,题目、难点要做到适当调整。由于每个类型、每个层次的学生的教学目标不一样,达标的要求应有差别,应根据不同学科对高等数学掌握程度的要求,针对课程标准的规范,以及不同层次学生的实际学习情况出题。
针对a班学生,试卷可以适当增加一些有一定难度的分析理解型综合试题,重在考查学生对所学知识的理解程度和分析、解决实际问题的能力。针对b班学生,试题难度与课本上例题、练习题的难度相当,重在考查学生对基本概念、定理、公式的理解,对基本运算的掌握程度。
考试、考核分层次,为不同层次的学生顺利取得学分提供了保证,考核结果也能真实有效地反映不同层次学生的学习状况,起到了客观正确评价学生学习效果的作用。
三、高等数学分层教学的启示
通过近几年高等数学分层教学在本院的教学实践,我们认为,高职高等数学分层教学的改革能够面向全体学生,注重学生个体全面发展,充分体现了学生的主体作用和教师的主导作用,增强了学生学习高等数学的信心,调动了学生学习高等数学的主动性、积极性,有助于学生掌握知识和技能,有利于学生思维的发展。实施分层教学,充分体现因材施教,使各个层次的学生都能取得进步,后进生、优秀生的进步尤为明显,使学生体验了学有所成的乐趣。但同时我们发现,在实践过程中,也会出现一些问题,值得我们进一步研究。
其一,针对学生的分层怎样才能尽可能合理,是我们首先要考虑的问题。我们认为,应实行动态分层管理,在初次分层后,可依据学期末考试成绩、平时表现和学生意愿,将b班的前10%的学生调至a班,a班的后10%的学生调至b班,这样,使b班中的优秀学生充满希望,能够调动他们的学习高等数学课程的积极性,同时也使a班学生不敢骄傲、懈怠,仍需继续努力,才能不掉队。
其二,高等数学分层教学必须打乱原有的自然教学班,这使许多有“恋班倾向”的学生容易产生混乱感觉,给学生管理工作带来困难。这就要求任课教师要与学院相关部门协调,在课堂教学过程中严抓课堂纪律,课后与原自然班的辅导员多沟通,调节好学生分层教学后产生的不适应,提高学生的自律意识。
其三,高等数学教学分层后会给教学管理部门增加工作量,特别是教务部门在安排教学、安排教室、安排考试时会遇到许多麻烦。这就要求学院相关部门克服困难,工作细致认真,支持教学改革,给分层教学创造条件,让学生受益。
其四,在高等数学教学分层后,a班学生容易产生骄傲自满情绪,部分学生学习缺乏主动性,产生了不良影响;b班学生容易产生自卑的情绪,部分学生心理上抵触这种教学模式,使教学效果大打折扣。这也需要学院相关部门、任课教师、辅导员做好引导、宣传工作,使学生端正态度,学有进步。
其五,高等数学教学分层后,任课教师工作量相应增加,同时给a、b班带课的教师要针对不同层次的班级,运用不同的教学方法讲授不同层次的教学内容,教师还有一个适应、转变的过程,每个教学环节都要进行调整。这也要求任课教师要转变思想,提高认识,增强责任感,努力提升分层教学的教学效果。
高等数学是高职院校工科各专业的基础必修课, 在高等教育中占有非常重要的地位。然而随着高校扩招, 带来了生源基础知识层次差异较大的现状, 这给高等数学教学带来很大的难度。传统的教学模式已不能适应现在学生的发展需要, 为了有效地解决这样的问题, 各高职院校积极开展实践了分层教学。
目前阶段的高等数学分层教学大致可以分为五个阶段。1、摸底考试;2、按分数分AB两班;3、分层上课;4、分层考试;5、班级调整。由于考试试卷的难度不同, 高等数学的通过率确实有明显的提高。分班以后, 同班学生的基础差不多, 这对教师备课讲课带来了很多方便, 也使得教师上课时更容易驾驭课堂。通过分层教学, 基础差一些的学生会学有所获, 为以后的专业课学习打下了基础, 底子好的学生能够学到了更多的知识, 对自己以后的拓展创造了条件。
二、分层教学存在的问题
虽然分层教学在实践中有诸如以上的种种优势, 但是在教学过程中如果不充分考虑公平公正的原则, 就会容易出现以下不公平的问题。
(一) 分层考核公平性缺乏
如果统一考核标准与教学目标教学内容分层设计不吻合, 对B班的学生不公平。如果考核标准不一, 很可能会发生高层次学生取得低分的, 而低层次学生取得高分情况, 这显然是不公平的, 而且也会对A班学生的学习积极性会产生打击。目前大家都普遍使用平时成绩和期末考试按比例综合考核学生的方法, 平时成绩由各班老师自行评定, 期末考试统一出卷, 但是AB班的试卷不完全一样, 难度上有差别。可以发现这种考核方式也不公平, 数学成绩的不公正会直接影响到学生的综合测评, 也影响奖学金评定。
(二) 分班制度公平性不够
目前采用的分班依据大多是考试成绩, 而且一旦分好班级就不可以再流动。虽然一个学期后, 根据分数会再次进行调整, 但难以调动学生个人发展潜能, 也难以让被调班的学生都满意。在这种强行分班的过程中, 如果学生不能正确理解分班目的, 甚至误认为分班就是被划分等级, 就会滋生骄做、自卑或消极等不良心理问题, 甚至会出现师生间对立情况, 而这必然会影响分层教学的效果。
三、分层教学过程中要坚持公平公正的原则
(一) 分层教学的分班要兼顾公正性
上A班还是B班应该让学生去选, 相关老师可以做适当的引导。学生会结合自己的成绩和能力做出选择, 想必这种自愿自主的选择会促发学生的学习动力和信心, 自然也不会存在被强迫分等级的心理障碍。考虑到学生的成长性、不成熟性以及不同学生对不同老师教法的适应性, 分班级应该是动态的。在一个学期中, 可以考虑安排两次机会让学生重新选择班级, 学生可以根据自己的学习情况进行调整, 这样能够给学生提供公正的竞争机会, 激发学生高等数学的学习动力和学习热情。分班上制度上公正性的思考, 可以使得整个教学理念发生变化, 由原来教师主控式变为学生自助式。
(二) 分层教学的考核要兼顾公平性
在对学生的考核上, 学生的成绩应充分考虑每一个学生在自己原有基础上的进步程度, 也应该能够体现分层教学的效果, 所以平时成绩的考核可以考虑分层打分并占有一定的比例, 即AB班按照各自所设定的目标进行考核。除加大这种过程考核的比例外, 期末考试还是要统一试卷。期末考试试卷在设计上应充分考虑各层次学生的能力, 在题目的量上适当增加, 各题的分值减小。分层教学的目的不应只是为了提高考试的通过率, 它的主要目的是为了让不同层次的学生在不同的教学过程中都能取得最好的发展, 因此没有必要为了让不同层次的学生都取得一个好的成绩, 而放弃公平的考试, 这对学生的成长是不利的。所以分层教学不应分层考试, 分层教学应该要统一考试, 只有统一考试才能体现分层教学的效果。
如果分层教学统一考试, 也就不会再出现学生为了通过该课程或者为了取得更高分数, 宁愿在B班上也不愿意去A班的现象。学生在选择去A班上课还是去B班上课时, 更加会考虑去有利于自己成长的班级, 这更有利于分层教学目标的实现。
摘要:随着高职院校的生源层次差异逐渐拉大, 高等数学教育难度不断增大, 为了解决这一困难, 分层教学油然而生。在分层教学不断被实践的过程中, 人们常常忽视其教育的公平性, 本文从课程考核的角度, 论述分层教学过程中存在的问题以及解决的办法。
关键词:高职院校,高等数学,分层教学,公平性
参考文献
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关键词:因材施教;分层教学;个体发展
中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)51-0149-02
引言:
高等数学是理工科院校的一门公共必修课,这门基础课程可以为理工科学生的后续专业课程的学习提供必要的理论基础、锻炼学生的数学思维能力、培养学生的综合数学素养,因此其隐形的作用不言而喻。目前,由于师资力量的缺乏,或者其他各种原因,导致大多数高职院校采用大班授课的形式进行教学,于是就出现了这样的现象:基础较好的学生认为教学内容较少,难度较低;基础差的学生无法对教学内容进行很好的理解。于是分层教学的实施变得迫在眉睫。本文以重庆工程职业技术学院矿环学院的安全专业为例,对分层教学的具体实施以及取得的效果进行了详细的总结和分析。
一、分层教学的理论依据
在教学中有一条重要的原则是“因材施教”,即在教学过程中,由于每一个学生的知识水平、学习能力和学习兴趣等不尽相同,教师不能用统一的尺度去规范和要求每一个学生,要针对不同的学生采取不同的方法,最大限度地调动学生的积极性,充分发挥他们的优势和特长,给学生较大的自主空间,使每个学生个体在适合自己发展的道路上更快更好地成长。于是,分层教学必然会成为素质教育发展的一个大趋势。尤其对于公共课“高等数学”的分层教学更加适用。因为每个专业对于数学知识的要求不尽相同,即使同一专业,对于数学知识的掌握要求也不相同。
二、分层教学的实施
1.学生分层。经过教务处、矿环学院以及基础教学部的反复商量以及合理的论证,我们选取了安全专业13级的学生作为分层教学的实施对象。2013年下半年学生刚进校时,教务处把76个学生按高考成绩以及单招考试成绩分成了两个班,于是我们把学生划分为了A、B两个层次。事实上证明,我们的分层也是合理的,因为接下来我们对学生进行了一次摸底考试,对比摸底分数以及进校的成绩,学生的分数没有太大的波动。
同时我们对学生做了问卷调查表,针对分层教学的实施,鼓励学生提出更好的建议或者不同的意见,97%的学生支持这样的做法,认为这样做可以让每个学生都有所收获。
为了最后得到的数据更具有说服力,我们还选取了同年级的一个班级做比较,也对这个班的学生进行了相同的摸底考试并记录成绩。
2.制定分层的教学计划。由于A、B两个层次的学生,前期知识的储备不相同,因此我们制定了不同的教学计划,并且A、B班级分别由两个教师授课。授课知识尽管大部分一样,但是对学生要求掌握的程度不一样。比如说,在导数的应用这一章中,有一节内容是利用罗必达法则求极限,对A层学生,要求会利用罗比达法则求出多种未定式的极限值;而对B层学生而言,只要求会用罗必达法则求出最基础的两种未定式极限即可,其他未定式的极限求法仅仅作为了解内容。又比如说,对定积分概念的掌握,也是不同的要求。比较班级的教学计划和A层学生的相同。
3.授课过程的实施。在教学过程中,我们两个教师经常在一起讨论课堂教学实施的情况、学生的互动情况、学生的学习情绪。根据这些反馈的信息,适当做出教学上的调整,不同层次地培养学生观察、归纳、演绎和推理的学习能力,让学生在不同层次上满足自己的学习,激发学生学习高数的兴趣,从而增强学生学习的主动性。教师也从分层教学的过程中获益很多,适当地转变自己的教学方法,以对学生能力和素质的培养为主,不再一味地追求成绩分数。
三、分层教学的效果
经过第一个学期的教学,在学期期末考试时,我们一起制定了一份试卷以用来验证我们的成果。A层、B层以及比较班级用的同一份试卷,80%的题目为基础题,20%的题目为综合性的提高题,与刚开学的摸底考试对比表格如下:
由表中数据可以明显看出,平均分数都有所下降,这是可以理解的。因为高等数学相对于初等数学而言,毕竟是有难度的,因为其概念的抽象性以及计算方法的灵活性。还有一个导致成绩下滑的重要原因是,高职学生的基础数学知识太薄弱了,导致后续课程高数的学习显得很吃力。但相对于未分层教学的班级来说,分层教学的班级下滑程度没有那么明显,虽然取得的效果不大。
于是我们在第二个学期,继续进行了分层教学,教师更加注重分析和总结自己以及学生。在学期期末,又命题了同一份试卷同时考试,与第一次期末考试的对比表格如下:
从上表明显看出,相比传统的比较班级的教学效果来说,分层教学在一起程度上取得了不错的效果。因为注重了学生的个体差异性,所以相应地,我们在教学方法、教学管理等方面做了大胆的尝试,该舍则舍,符合学生的求学心理,注重学生的个体主动性的发挥,从而真正做到了因材施教,因材施学。
当然,在分层教学的整个实施过程中,我们得到了各个部门的积极支持。同时我们也发现了不少问题。比如说,最终的考核方式还是有一定的欠缺,这需要在后续的研究中逐步完善。还有,大规模的分层教学任务实施起来,必定会困难重重。但为了学生更好地发展,我们的高等数学改革一直在路上摸索前进。
参考文献:
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[2]周君兴.财经类院校数学分层教学的研究[J].阜阳师范学院学报:自然科学版,2006,6(6):79-81.
关键词:教学目的,教学内容,教学方法,教学考核
数学作为一门重要的基础课, 传统的数学教育正在向以培养学生数学素质为宗旨的能力教育转变。在这种转变下, 如何创新高职院校的高等数学教学模式, 使原本初等数学基础较差的高职学生学会用数学的思维方式观察周围的事物, 用数学的思维方法分析和借助计算机解决实际问题, 提高数学的应用能力, 是数学教育工作者值得关注的问题。目前高职数学教育面临着诸多困难, 主要表现在教学内容多, 教学时数少, 教材不规范, 具有科学体系的高职教材尚未形成, 高职生源素质总体不高、学习积极性不强等等, 这些因素给高职数学教学带来了诸多困难。面对这些困难, 紧紧围绕教学目的, 进行教学改革, 已经成为当下之急。
1 正确理解高职高等数学课教学目的
高职教育属高等教育, 但不等同于普通的高等教育, 它是职业技术教育的高等阶段, 是另一种类型的教育。教学过程是围绕着教学目的而展开的, 教学目的不明确势必造成教学上的低效率。教与学的双边活动缺乏明确的指向, 必然是无序的甚至混乱的教学, 高职人才的培养应走“实用型”的路子, 而不能以“学术型”、“理论型”作为人才的培养目标。“实用型人才是推动技术创新和实现科技成果转化的重要力量”, 高职教育的核心是培养学生的实践能力和创新精神。在此基础上深入研究高职各专业的培养目标、专业能力及知识要点, 合理制定数学课程的结构、内容及教学目的, 在教学过程中围绕着教学目的具体实施较小的教学目标, 并随时反思是否有利于促进教学目的的较好实现, 不断修正教学活动中的表现方式、推理形式、教学技术乃至教学内容, 充分展现高职教育的特色和优势。
2 准确把握高职高等数学课教学内容
有了对教学目的充分、深入的理解, 在教学活动中就有了明确的指向, 对不同专业的教学内容就有了更深入的认识而易于把握, 从而根据教学目的的需要来选择教学重点内容。高职教育要培养学生应用数学和较好地适应未来变化的能力, 教学中就应要求学生学好能普遍适用的数学概念。高等数学强调的是处理问题的一般理论和方法, 从而发展出具有一般性的概念, 这是高等数学得以广泛应用的原因。所以数学教学应注重围绕概念进行解说, 从概念产生的历史背景和思想方法的概括形成过程中提炼出有助于全面了解和深人理解概念的过程知识。高职的高等数学教学内容必须充分体现“以应用为目的, 以必需够用为度”的原则, 体现“联系实际, 深化概念, 注重应用, 重视创新, 提高素质”的特色。为了加强对学生数学素质、能力的培养, 在教学实践中对传统的高等数学教学内容可做一些合理的取舍和重新整合。
例如, 将微积分部分的基本内容分成两大部分, 即数学概念与应用, 微积分理论与计算。数学概念与应用主要侧重介绍数学的基本概念及其相关的实际背景, 突出数学概念的图形与数值特性, 同时介绍数学的应用, 借以培养学生的定量化思维方式, 增强对数学的应用意识与简单的数学建模能力。微积分计算与理论部分主要介绍基本公式和基本方法, 不加证明地引人数学理论的重要结论, 突出对结论的应用, 以培养学生的借用能力;同时增加计算方法与数学软件的内容, 使学生学会借助计算机这个工具进行数学计算与数学推演。在内容编排顺序的处理上, 将定积分和不定积分融合为一章, 先讲定积分的概念与性质, 后通过微积分基本定理建立起定积分与原函数 (不定积分) 的关系, 再讲基本积分法, 这样既突出重点, 又便于理解。
总之, 在教学内容上要注重将数学的应用贯穿始终, 使学生通过学习, 逐步建立起定量化的思维方式, 学会用数学解决现实问题, 从而提高学习数学的兴趣, 培养其数学素质。
3 慎重选择高职高等数学课教学方法
教学内容明确了, 但是达到的效果却不尽如人意, 出现这种现象的原因是:a.学生学数学是为了应付考试, 而不是为了应用。为了应付考试, 学生要掌握大量题型的解法, 花费大量时间在解题技巧上, 至于内容的应用价值和内在含义却无暇顾及, 造成很大的浪费, 所以使得学生的认识大都停留在认知阶段。b.没有养成良好的学习习惯, 掌握正确的学习方法。一般说来, 高职学生的数学基础较差, 常常是因为学习态度和学习方法上存在问题。所以, 帮助他们端正学习态度, 养成良好的学习习惯, 掌握正确的学习方法是至关重要的。c.对学习数学没有兴趣。所以高职高等数学课教学方法很重要, 要有启发性、针对性, 应材施教, 教学要有创造性。
4 努力改进高职高等数学课教学考核
长期以来, 数学考核的唯一形式是限时笔试, 试题的题型基本上是例题的翻版, 是纯粹的数学题。这种规范化的试题容易使学生养成机械地套用定义、定理和公式解决问题的习惯, 而一些思维灵活, 但计算不严谨的学生往往在这种规范的试题中失分较多。显然这种考核形式并不能真正检查和训练学生对知识的理解和掌握, 特别是目前, 由于高职院校采取“宽进”方式吸引学生人学以缓解生源不足的矛盾, 因而造成了学生整体素质偏低。这种考试形式只能使教师面对考试成绩表上的一片“红灯”和逐年增加的不及格率, 在“学生一届不如一届”的叹息声中无可奈何, 使学生在消极被动的应付考试过程中, 对数学的恐惧与日俱增。
高职院校的高等数学考试不同于高考中的数学考试, 也不同于研究生入学考试中的数学考试, 它的主要目的不是为了选拔人才, 而是为了评价学生的学习质量和教师的教学质量。限时完成的规范化试卷是不可能准确地评价出这种质量的, 那么, 如何比较全面而又较准确地进行评价呢?
为了适应加强对学生数学素质、能力考核的要求, 配合高职数学教学内容和教学方法的改革, 可以借鉴全国数学建模竞赛的方式, 对数学的考核方式进行了初步的探索。
将学生的总评成绩分成三块:一是平时成绩 (占20%) , 包括平时作业、提出问题、上课发言、数学实验成绩等;二是开放式考试成绩 (占30%) , 这部分考核以数学建模的方式进行, 由学生自由组合, 三人一组, 教师事先设计好题目 (例如按揭贷款月供的计算) , 规定完成的最后期限, 学生可根据需要查找相关资料, 并对计算的结果进行数据分析, 结合实际给出可行性建议, 最后以论文的形式上交评分;三是闭卷考试成绩 (占50%) , 这部分以考核学生基本概念、基本计算能力为主, 按传统的考试方式, 限时完成。
实践证明, 这样的考核方式既可以考察学生对数学知识的理解程度, 又可以改变考试成绩表上一片“红灯”和不及格率逐年增加的现象, 有利于帮助学生端正数学学习的态度, 克服恐惧感;有利于培养学生的自学能力, 为终身学习打下基础;有利于培养学生以所学的数学知识解决现实问题的主动性和创造性。
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高等职业院校的培养目标是, 生产、建设、服务和管理第一线需要的髙素质技能型应用人才。高等数学课程是高职院校工科和经济管理各专业人才培养方案中重要的基础课和工具课。数学建模作为髙职数学教学的有机组成部分, 是培养学生综合素质、创新意识和科研能力的极好载体。
1 目前髙职院校数学教学中存在的问题
近年来, 高职院校的数学教学改革在教学内容、教学方法、教学手段、考核形式等方面取得了一定的成绩。但至少还存在以下三个问题:第一, 虽然高职数学教学内容是本科高等数学“压缩饼干型”的状态有所改观, 但仍是知识的简单迁移, 教学内容没有从根本上体现面向应用性职业岗位的基本特点。强调学科内容的系统性、具有较高的抽象性、理论性强、偏重计算、忽视应用仍然是数学教学的弊端, 学生在学习过程中感到枯燥无味。第二, 经过多年的中学数学教学改革, 现在许多省 (市) 已将高等数学的部分内容下放到高中阶段, 微积分中极限、导数及其应用、积分等已经是中学数学的必修内容。学生进入髙职院校, 再讲微积分, 特别是重复讲授简单的极限计算、求导数、求积分, 教学内容“炒冷饭”, 令学生反感。第三, 随着以Mathematic、Matlab为代表的优秀数学软件的普及, 其强大的数值计算、符号运算和图形表示的功能, 以及具有使用方便、输出结果可视化、人机界面直观的特点, 越来越受到广大师生的欢迎。原先教学的重点内容, 如极限、导数、积分的计算问题, 运用软件可以方便快捷地解决, 不必再花费大量的时间进行复杂计算的训练教学。
2 高职院校开展数学建模教学的意义
2.1数学模型 (Mathematical Model) 是用数学符号、数学式子、程序、图形等对实际问题本质属性的抽象和刻划, 它能够解释某些客观现象, 或预测未来的发展规律, 或能为控制某一现象的发展提供某种意义下的最优策略。当人们需要从定量的角度分析和研究一个实际问题时, 就要在深入调查研究、了解对象信息、作出简化假设、分析内在规律等工作的基础上, 用数学的符号和语言作表述来建立数学模型。在信息化社会的今天, “数学无所不在”, “计算机无处不在”, 计算技术的迅速发展为数学建模的广泛使用提供了可能。
2.2创办于1992年, 每年一届的全国大学生数学建模竞赛, 目前已成为全国高校规模最大的基础性学科竞赛和课外科技活动之一, 也是世界上规模最大的数学建模竞赛, 至今已经举办24届, 参赛院校和人数逐年增加。2015年, 来自全国33个省 (市、自治区、香港和澳门特区) 及海外的1326所院校、28574个队 (其中专科组3016队) 、85000名大学生报名参加本项竞赛。其“创新意识、团队精神、重在参与、公平竞争”的竞赛宗旨, 受到大学生的推崇。竞赛也在推动教学改革、促进科学研究、扩大国际交流方面起到了积极的作用。
2.3髙职院校培养目标是技术应用型人才, 教会学生用数学的思维、方法和技术, 去发现和解决生产、服务和管理一线中的具体问题, 才是学习数学的真正意义。数学建模的实践性和应用性, 是高职数学教学改革极好的平台。通过数学建模教学, 让学生体会到数学思维的生机活力、数学方法的灵活多样、数学应用的无处不在。数学建模比赛是一项微型科学研究活动, 其课题源于生产、管理和生活中的实际问题, 将实际问题抽象为数学模型并进行求解, 再用所求的结果解释实际现象, 从中可以使科学研究能力得到训练, 思维能力、分析问题和解决问题的能力得到提升。数学建模竞赛一般是没有标准答案的开放性问题, 可以采用不同的思路和方法建立模型, 这就为培养学生的发散性思维、创新能力提供了平台。数学建模竞赛的结果要求参赛学生提交一份论文, 在此过程中, 要求学生具有查阅文献、收集资料、了解工程和管理实际背景的自学能力, 熟练运用计算机以及数学软件的能力, 撰写科技论文的语言表达能力。数学建模竞赛需要三名学生协作完成, 是一项团队合作性的工作, 需要学生懂得团队合作的重要性, 这有利于培养学生团队意识、合作精神、竞争意识, 以及攻坚克难的顽强品质, 更好地适应今后的工作挑战。
3 髙职院校开展数学建模教学的途径
3.1对于列入教学计划的高等数学课程, 可以通过数学引例、数学实验讲清数学概念。数学概念源于社会生产实践, 具有实际意义。例如用曲边梯形面积的计算引进定积分的概念, 利用FLASH动画演示实验帮助学生正确地理解抽象的数学概念。突出无限分割的思想, 加强用“微元”分析方法建立积分模型, 促使学生理解非均匀积累问题的数学建模的基本步骤, 即“分割、近似、求和、取极限”。也可以选择学生日常生活中常见的问题进行数学建模教学。新生小王购买了一部手机计划在中国移动公司入网, 现有两款资费标准不同的套餐可供选择:“动感地带”套餐的月租费为20元, 每月来电显示费6元, 本地电话费每分钟0.2元;“神州行”套餐的本地电话费每分钟0.4元, 月租费和来电显示费全免。两种套餐的数据流量费相同。小王的家人和朋友大都在本地, 他希望拥有来电显示服务, 请问他应该选择何种套餐更省钱?这就是简单的方程模型, 设小王每月通话时间为分钟, 电话费元。则选择“动感地带”套餐的费用: (元) ;选择“神州行”套餐的费用: (元) 。比较与的大小, 即。显然, 当小王的每月通话时间超过130分钟时, 选择“动感地带”套餐合算, 当通话时间小于130分钟时, 选择“神州行”套餐省钱。[5]
3.2重视数学教学与专业课程相结合。微积分中的几个重要概念, 极限、导数、定积分、微分方程等在各个专业上都有广泛的应用, 如复利 (人口增长) 、最值问题、变力作功等。数学应用是教学的重点也是难点, 需要学生正确地理解相关的数学概念。教师要引导学生面对实际问题, 透过现象看本质, 抓住问题的核心。例如生产和流通企业中广泛使用的经济最优库存量模型, 企业管理人员确定计划期内企业生产所需物资的合理订货批量、订货点和订货间隔时间的模型, 其目的是在保证正常生产的条件下使库存总费用最少。库存模型分为两大类型:确定型库存模型、随机型库存模型。其中比较简单、常用的经济订货批量模型是确定型库存模型, 它是建立在以下条件基础上的:需求是连续且均匀的;不允许缺货;当库存量降至零时可立即得到补充;每批订货量及订货费用不变;单位物资平均库存费用不变。根据上述五个条件, 若要求采购和库存费用最小 (经济订货批量) , 这就涉及到抽象、简化、建模、求解等数学建模的基本方法和步骤。
3.3开设数学建模讲座和选修课, 可以普及数学建模的基本常识, 激发学生的学习兴趣, 从而为挑选优秀学生组建数学建模比赛集训队伍做准备。根据学生的知识水平, 精选建模案例, 如足球队排名问题、交通信号问题、投资组合问题、人口模型问题, 它们既是经典的数学建模案例, 又是学生感兴趣的话题, 选讲这些问题有利于培养学生应用数学的思想方法观察、分析、理解和解决实际问题的能力。
3.4举办小型数学建模比赛, 锻炼选手, 积累经验, 积极参加全国大学生数学建模大赛。指导老师需要将不同专业背景、知识能力互补的学生组织起来, 进行培训。采用实战的形式, 要求学生根据实际问题, 去挖掘、采集有用的信息, 提出模型的假设、再完成模型建立、计算、分析、编程、验证、写作等。
4 结语
髙职院校开展数学建模教学是数学教学由知识本位向能力本位转变的重要载体, 对学生数学思维的熏陶、数学方法的运用、应用数学的意识, 以及综合运用学科知识分析问题、解决问题的能力培养, 具有十分重要的意义。实践表明, 把数学建模教学引入高职数学课程教学是必要的, 也是可行的。
摘要:高职院校数学课程中渗透数学建模教学, 是高职数学教学改革的良好载体, 是培养学生综合素质、创新意识和科研能力的有效途径。
关键词:数学建模,高职院校,数学教学
参考文献
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[3]祝安, 陈元安.高职院校开设数学建模课程的意义及方法探讨[J].商丘职业技术学院学报, 2010 (2) :21.
[4]王为洪, 岳西泉.对高职院校数学建模教学的思考[J].济南职业技术学院学报, 2007 (2) :66.
关键词:高职院校,高等数学,教学改革
高等数学是高职院校的一门基础课程, 在课程体系中占有重要地位, 是培养高职生基本素质和进一步学习专业知识能力的重要工具[1,2]。近年来, 随着职业教育的蓬勃发展, 学生人数不断增加, 但生源整体素质有所下降, 传统课程体系和教学方法已不适应高等数学课程发展现状, 无法满足实践对教学的要求[3]。因此, 针对职业教育特点与需求, 对高职院校高等数学课程进行必要改革成为广大教师必须面对的一个重要课题。
1 高职院校高等数学教学现状及存在问题
1.1 学生数学基础差
2015 年甘肃省普通高校招生, 高职批次文史类最低控制分数线为240 分, 理工类最低控制分数线为200 分。通过调查可知, 很多学生数学单科成绩为30~60 分, 这说明很多学生的数学基础较差, 这对其学习高等数学产生了巨大影响。许多“三校生”对函数、极限等概念几乎无法理解;大多数普高生只能勉强听懂函数、极限、导数等内容, 而对微积分等内容难以理解。
1.2 学生学习方法不当
目前, 高职生由于受中学学习数学的惯性思维影响, 习惯于死记硬背, 求解喜欢模仿、记忆、套用公式等, 难以理论联系专业实际, 达不到解决实际问题的目的。此外, 学生普遍缺乏自学习惯和能力。
1.3 教师教学观念落后
高职院校数学教师大多毕业于师范院校, 擅长课堂组织教学, 对专业知识背景、专业内涵等了解较少, 尤其是高等数学与相关专业的应用联系较少;教师只能枯燥地讲授理论知识, 不注重学生自学能力培养。长此以往, 学生对该课程产生厌烦情绪, 最终影响学习效果。在定义讲解、定理证明、命题推导和习题求解时, 教师总是采用“注入式”和“填鸭式”教学方法, 教学观念落后。在教学中部分教师过分强调数学理论体系, 忽视高等数学在学生今后工作中的实际应用, 照本宣科地教授课本内容。课堂上, 教师讲得费劲, 学生学得吃力, 导致教学效果不佳。
1.4 教材和教学内容缺乏实效性
目前, 大部分高职院校高等数学教材是本科院校教材的删减和压缩版, 很少考虑高职院校的培养目标和学生的接受能力, 缺乏与学生后续专业课知识的结合, 过于注重数学本身的系统性和严谨性, 教学内容与高职教育的特点和实际情况不相符。主要表现在两方面, 一是教学内容太多太细, 与学时不足的矛盾突出;二是以微积分为主, 加上常微分方程、概率论和线性代数内容, 而离散数学、运筹学等当代科学技术不可缺少的内容, 却很少在数学教材中有所反映。
1.5 教学缺乏职业特色
高等职业教育是近几年发展起来的新型高等教育, 其中有一部分院校是由中专学校升格而来, 部分教师的教学思想和观念跟不上职业教育发展要求。在教学方法上, 大部分数学教师仍采用传统教学方法, 教师满堂灌、学生闷头听。另外, 很多教师对学生的后续课程了解不多, 往往是就数学教数学, 使一些学生感到学习困难与乏味, 渐渐丧失学习信心, 甚至出现厌学现象, 学生期末考试及格率逐年下降。尽管有些院校实行学分制、重修制, 但学生高等数学难以达标, 影响其毕业和就业, 导致各院校的学籍管理制度难以执行。
2 对策
2.1 培养学生学习兴趣
学习效果与学习兴趣有着密切联系, 所以教师在传授知识时应培养学生学习兴趣, 多采取新颖有趣、生动活泼的方式进行授课。
2.2 坚持“必需、够用”原则, 精选教学内容
由于高职院校高等数学课程学时少、教学任务重, 需要教师精选教学内容, 结合学生后续专业需求, 强调数学为专业知识学习服务, 突出应用性[4]。因此, 教师要按照专业人才培养方案, 结合学生实际情况, 对教材中的重点、难点内容进行讲解。
2.3 营造课堂人文氛围
高等数学作为公共基础课, 在课堂上教师不仅要讲授数学知识, 也要适当融入人文思想。关键在于选择恰当的切入点, 这就需要根据具体的教学内容和相应的教学情境来决定。在课堂上教师若能针对某一数学概念给学生提供准确、完整的历史材料, 包括这一概念的起因、论据及产生的过程, 无疑会拉近学生与数学之间的距离, 增加真实感, 体现出数学教学中的人文内涵。教师在教学过程中不断渗透数学的思想、文化、方法, 久而久之, 学生就会愿意学习, 愿意与教师交流, 主动思考问题, 进而使课堂教学更好地开展下去。
2.4 教学中融入数学史
针对不同教学内容, 合理准确地融入其历史发展过程, 增加相关数学家和数学史的介绍, 让学生知道数学概念、公式的产生过程, 了解数学家发现、得出结论的艰辛以及喜悦, 从而激发学习兴趣。如在介绍数列极限的定义时, 教师可以介绍庄子的“一尺之棰, 日取其半, 万世不竭”, 使学生直观感受到极限的内在含义, 这样不仅可以突破教学难点, 还可增加学生的数学知识, 提高其科学素养。
2.5 运用分类指导
高职院校可以根据学生的数学基础、个人意愿、专业需求, 在教学中采用分类指导。分类指导贯穿因材施教, 让基础好的学生学得更多更好, 基础差的学生可根据专业需求学得够用, 使人人都能全身心投入学习中。
2.6 课堂互动, 激励思考
在课堂教学中, 教师可以精心组织一些应用性强、容易理解的直观案例让学生阅读思考, 并回答教师提出的问题。通过这种互动式教学, 营造良好的教学氛围, 激发学生学习主动性, 充分发挥教师在课堂中的主导作用和学生的主体作用。
2.7 适时补习, 弥补不足
由于生源数学基础参差不齐, 要上好高等数学这门课程, 就必须抽出一定的时间对初等数学相关内容进行补习, 从而缩短学生初等数学与高等数学之间的距离。
3 结语
目前, 高职院校数学教学改革仍处于探索研究阶段, 还有许多问题需要解决。我们要进一步转变教学思想, 更新教育观念, 优化课程体系, 遵循高职院校教学内容“必需、够用”原则, 开发校本教材, 加大教学方法改革力度, 探索出高等数学课程教学的最佳模式。只有这样, 才能适应新的教育形势, 应对人才培养对高等数学的挑战。
参考文献
[1]李坤琼.高职高等数学课程改革初探[J].重庆电子工程职业学院学报, 2012 (3) :119-121.
[2]戴士弘.职业教育课程改革[M].北京:清华大学出版社, 2007.
[3]左希庆, 张益池, 陆波.高职数学实验课的研究与实践[J].高职论丛, 2007 (2) :47-49.
高职院校已将培养目标定位在“技术应用型人才”, 这就决定了高职院校教育是以培养能力为核心.高等数学是学生学习的一门重要基础课, 是学习中首先接触到的课程, 不论是对学生后继专业课知识的学习、思维灵活性的培养, 还是进一步升学考试, 都会起到非常重要的作用.面对教学学时减少, 学生基础差等各种因素, 作为公共必修课的高等数学, 如何尽快摆脱传统数学教学的“框框”, 积极探索适应学生发展的教学方法与模式, 使之有效地为专业课程和培养目标服务, 是当前数学教育工作者所面临的课题.
二、高职数学教育的现状
由于我国的高职教育起步较晚, 绝大部分的高职院校是由中等专业学校转型而来的, 难免受到原有教育理念的影响.就公共课数学教学而言, 目前数学教学的现状是:
1.学生数学基础参差不齐
学生来源的多元化导致数学基础个体差异越来越大.随着扩招, 高职院校学生的来源主要有以下四种:普通高中学生, 职业高中学生, 中专学生, 技校学生.有些学生的数学基础相对薄弱, 缺乏学习数学的兴趣, 从心理上惧怕数学, 甚至有的同学从一开始就彻底放弃了.
2.数学教学学时相对不足
高职教育强调学生对相应职业技能的掌握, 学校一般都把教学重点放在专业课的教学和实践实训上, 再加上就业的压力, 学生早早出去实习, 课程前移, 基础理论课教学课时就被不断压缩, 数学教学课时也相对较少, 致使数学教学内容多与教学课时少的矛盾突出, 影响了教学质量.
3.缺少与专业对口的教材
传统的高等数学教材, 着重追求课程本身的系统性和严密性.目前高职数学教材, 大部分是在原来大学专科或成人专科教材的基础上进行了一些删减, 仍保持原有的学科理论体系, 理论部分面面俱到, 某些章节虽有精讲与略讲的区别, 但无本质的区别, 缺乏高职教育的特色.合适教材的缺乏严重阻碍了职业技术教育特点的发挥.
鉴于此, 我们认识到, 高职高等数学的改革是势在必行的.
三、高职数学教育改革实践
1.课程内容体系的改革实践
高职数学教学改革的关键是教材的改革.目前高职数学教材大多属本科压缩型, 必须根据高等职业教育的特点加以改进.因此, 高职“高等数学”应改为“应用数学”, 高职数学的教材、教学大纲等应该偏向于数学的应用方面.
2.结合专业, 对高职数学教学内容有所取舍
高等数学课中的数学概念是学生学习的难点所在.在讲解数学概念时, 教师把学生熟悉的生活实例与专业相结合的概念详细地讲述, 效果会更好.例如, 在讲导数时, 我对管理类专业学生介绍产品总产量对时间的导数就是总产量的变化率, 产品总成本对产量的导数就是产品总成本的变化率 (边际成本) ;对机电类专业授课时我重点介绍质量非均匀分布细杆的线密度、非恒定电流的电流强度等变化率问题.函数的极限的定义不过是无限逼近的一种非常严谨的学术性描述, 对于职业院校的学生来说毫无必要, 可以删减.
3.减少不必要的理论推导
高职人才的培养目标决定了高职学生不必对数学公式、数学定理的来龙去脉搞得清清楚楚, 只要能用这些公式和方法来解决实际问题就可以了.因此, 在课堂教学中, 不必要的、花时较多的理论推导、公式证明都可删减.例如, 用导数定义求三角函数、指数函数、对数函数的导数公式时, 只讲其中一个就足够了, 一个都不讲也可以.教师把用于推导公式的时间来让学生反复利用这些公式做更多的练习, 解决具体问题, 效果会更好, 更符合培养目标的要求.
4.灵活地开设数学选修课
为了缓解课时少的矛盾, 满足不同层次学生的需求, 职业院校应开设数学选修课.当前, 各高职院校都在开展教育改革, 不断探索新的教学模式, 难免对数学课造成一定冲击.学生的数学基础过于薄弱, 必定影响其专业知识的学习.不少高职学生有“专升本”的愿望, 他们都渴望在理论课上能有比较完整的专科水平的学习, 以利于将来的发展.所以, 职业院校应该为对高等数学有兴趣、有要求的学生提供学习条件.开设数学选修课不失为解决当前高职数学中教与学矛盾的方法.
5.考核方法的改革
长期以来, 数学考核的唯一形式是限时笔试, 试题的题型基本上是纯粹的数学题.这种规范化的试题容易使学生养成机械地套用定义、定理和公式解决问题的习惯, 而一些思维灵活, 但计算不严谨的学生往往在这种规范的试题中失分较多.这种考试形式只能使教师面对考试成绩表上逐年增加的不及格率, 在“学生一届不如一届”的叹息声中无可奈何, 并使学生在消极被动地应付考试的过程中, 对数学的恐惧与日俱增.
四、高职数学教育改革中要注意的问题
《高等数学》应该按照为专业服务的原则进行改革.但是, 不能单纯地把它作为一门工具课来上.我们应认识到数学不只是一种重要的“工具”或“方法”, 同时是一种思维模式, 不仅是一门学科, 还是一种文化, 即“数学文化”, 不仅是一些知识, 还是人的一种素质, 即“数学素质”.因此, 一方面教师应研究如何在整个数学教学中更有效地使学生掌握和运用这个工具, 以及在基础课阶段如何打好这方面的基础;另一方面要防止对“工具性”的理解过窄, 简单地告诉学生怎么算.课上要注意引导启发, 培养学生的思维方法和数学素质.
参考文献
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