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融入启发式、探究式、讨论式、参与式教学方法的高等数学课程课堂教学改革的研究与实践
作者：秦宣云等
来源：《大学教育》2015年第05期
[摘 要]传统课堂教学实行“满堂灌”模式，致使学生自主学习能力丧失、各种能力培养被弱化，无法满足信息时代大学生的成长要求。根据《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》倡导的“启发式、探究式、讨论式、参与式”课堂教学模式，我们需要对该课堂教学模式和方法的研究意义、研究内容、达到的目标及实施方案进行具体的研究，从而激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索的良好的课堂教学环境。 [关键词]微积分 教学改革 启发式教学 探究式教学 讨论式教学 参与式教学 [中图分类号] G642 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2015）05-0095-02
根据文献资料[1] [2] [3]的研究显示，从上世纪末以来，由于招生区域和规模的扩大，大学公共数学基础课程的教学模式与方法的研究越来越受重视，始终是高校教育改革中最活跃的领域之一。对照美国的大学公共数学基础课程教学改革方式，在教学方法上美国大学广泛采用 “四规则”和“互动式”，强调“概念和解题，而不是理论和证明”，突出数学自身的巨大变化和计算机科学的飞速发展，以计算机、网络环境作为教学重要工具，并进行教学内容与教学方法的一系列改革。国内方面，基本上还是采用传统的“满堂灌”课堂教学模式，致使学生自主性丧失、能力培养被弱化。[4] [5]这种将大学教育简单化、低效化的教学模式，根本无法满足信息时代大学生的培养要求，更是一种不负责任的教学作风。因此，新时代的教育工作者不仅要思考教师在教学中扮演的角色，而且要考虑学生在大学中应享有的选择权利以及教师、大学的价值。目前，各高校都在进行运用启发式、探究式、参与式等教学方法的大胆尝试[6]，尽力克服传统教学所带来的缺陷和弊端，向着与计算机技术紧密结合、贴近现代化、应用型的方向努力发展。但相对西方发达国家，我国所进行的一系列教学改革还是滞后了，国内外一些专家学者认为中国为所取得的数学教育成绩付出了过高的代价，收益与效率偏低，教学理念落后，教学方法低效，存在课堂教学“一言堂，教师包场”、考试划范围等现象。这些问题的出现表现在教学内容和教学方法上，其根本在教学思想和理念上。当前我国高等教育已经从精英教育向大众化教育转型，高校数学课程的课堂教学，应该顺应形势的变化，准确理解和把握知识的传授和学生能力的培养的关系，在教学内容和教学方式的改革上进行突破，提高数学教育的效能，实现传授数学知识和应用能力的协调发展。开展“融入启发式、探究式、讨论式、参与式教学方法的高等数学课程课堂教学改革的研究与实践”就是顺应这些形势进行的。[7] [8] 下面具体讨论该教学模式和方法的研究意义、研究内容、达到的目标及实施方案。
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一、研究意义
（一）体现了国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）的基本要求[7] [8] 国家中长期教育改革和发展规划纲要明确指出高等教育要“创新人才培养模式，适应国家和社会发展需要，遵循教育规律和人才成长规律，深化教育教学改革，创新教育教学方法，探索多种培养方式，形成各类人才辈出、拔尖创新人才不断涌现的局面”。纲要特别提出“要注重学思结合，倡导启发式、探究式、讨论式、参与式教学，帮助学生学会学习。激发学生的好奇心，培养学生的兴趣爱好，营造独立思考、自由探索、勇于创新的良好环境”，为高校高等数学教学改革指出了一个明确的研究方向。
（二）对传统教学模式进行革新，促进教育理念和教学模式的变革[5]
传统的课堂教学模式只注重知识的积累，而忽视能力的培养，强调的是教学过程的“四要素”，即教师、学生、教学内容、教学手段。其特点是一种单向结构，教师是教学内容的掌握者和教学手段的控制者，学生则被动接受教师传授的教学内容，对教学手段的被动适应，使学生不能自由发挥和自主学习。这种以课本知识灌输为主的模式将导致学生学习的主动性、思维方式的个性化、好奇心、挑战欲及想象力退化，不利于创新人才培养。 （三）促进师生互动交流、改进学习方式、提高教学效果[5]
心理学家布鲁纳认为：学习是一个主动的过程，对学生学习内因的最好激发是对所学材料的兴趣，即来自学习活动本身的内在动机，这是直接推动学生主动学习的心理动机。运用启发式、探究式、讨论式、参与式方法教学，促使教师摒弃满堂灌的教法，充分激发了学生主动学习的积极性，形成浓厚的研讨气氛，促进教学相长，有利于促进创新人才的培养。
因此，在当前形势下，结合高等数学课程课堂教学的特点，探索“启发式、探究式、讨论式、参与式教学新模式”的研究具有较强的理论价值和现实意义。 二、研究内容
高等数学课程的学习对培养学生的创造性思维能力、抽象能力、推理能力、分析问题和解决问题能力并提高学生综合素质等都有很大帮助。因此，对高等数学课程教学模式及方法的研究一直深受重视且提出了更高的要求，而“启发式、探究式、讨论式、参与式教学模式”的研究正顺应此要求，具体研究内容如下。
（一）进行教学理论研究——根据高等数学课程内容和课堂教学的特点，研究与之相应的启发式、探究式、讨论式、参与式教学的实质；探究实施该教学模式的充要条件；探讨开辟该教学模式的实践渠道。
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（二）进行教学实践研究——确定该教学模式在高等数学课程课堂教学中的运用特点；研究如何与课堂教学内容及手段相结合，探究该教学模式与大学生数学能力培养和创新能力培养的关系和契合点，以及在人才培养目标中的地位和作用；确定高等数学教学模式并进行教学实践。
三、研究目标
1.基于该教学模式，研究符合各层次人才培养目标要求的教材体系、课程内容，并进行教材体系、课程内容改革实践，达到高等数学课程在人才培养中的目标。
2.基于该教学模式，研究高等数学素质教育的特征，丰富和发展高等数学教育学理论。 3.基于该教学模式，对不同专业、不同层次以及试验班、教改班学生进行实践研究，对学生的创新能力、逻辑思维能力、运算能力、空间想象能力、分析和解决问题能力的培养途径进行分析研究，形成有效的培养途径。 四、实施方案
（一）以启发式、探究式、讨论式、参与式教学方法为理念，确定高等数学课堂教学中素质教育教学模式
根据不同学科、不同专业应具备的数学能力和相应的高等数学课程在人才培养目标实现中的地位和作用，确定该教学模式下的高等数学课堂教学中素质教育的教学模式。 （二）确定该教学模式下的课堂教学的教学方法
启发式、探究式、讨论式、参与式教学的第一步是如何针对不同课堂教学中的教学内容选择合适的方法教学。应该考虑到以下几个方面：第一，教学内容的优化；第二，教学方法实施的基本程序；第三，要立足于不同专业对数学基础的不同需求，不能采用千篇一律的教学方法，应当各有侧重。只有充分考虑到这些因素，才能优化教学内容、完善教学手段。 （三）建立该教学模式的保障体系
高校实行该教学模式，要解决的问题就是要建立一个相应的保证系统。它包括：①转变观念：教师要加深对该教学模式重要性的认识，自觉转变教学观念；②改变角色：课堂教学中教师只能是参与者，切忌以一己之见和自己的思维方式束缚学生；③保证组织：以学生为主组织教学，教师要与学生共同确定教学的组织形式，教师要起宏观调控作用；④建立考评制度：建立相应考评体系。要将该教学模式的教学质量与评学、评教结合起来，建立相应考评体系，充分调动师生组织、参与该教学模式教学的积极性。