从实际应用入手,激发学生兴趣

摘要：本文针对传统教学中存在的问题，提出要从实际应用入手，转变教学方式，从“灌”知识转为“拉”兴趣，引发学生创新力，唤醒学生实际应用意识，提高学生独立能力，为迎接新时代的机遇和挑战做好准备。

关键词：实际应用案例；激发兴趣；独立能力

1 引言

记得数学家傅里叶说过，“对自然界的深刻研究，是数学最富饶的源泉”。笔者通过自己多年的学习和教学工作，对这位数学家所说的话，很是认同，一切的一切最终都可归结于人们的实际需求，在问题的出现、解决和归纳过程中，便逐渐出现了学问，进而分门别类，出现了各种学科和科研方向。我们的祖辈们经过长年累月，世世代代的积累和总结，著书立说，将这些学问流传了下来。因此，作为一名合格教师，把前辈们的宝贵思想和经验在教学过程中进行传承和发扬，是师者应尽的责任和义务。下面笔者尝试从教学过程中出现的问题出发，阐述一下探索和改进课堂教学效果]的具体方法和措施。

2 转变教学方式——从“灌”知识变为“拉”兴趣

2.1灌”知识的不良后果

当我们自己成为老师，在向我们的学生传道授业的时候，一定要尽量做到追根溯源，避免把结果或结论直接“灌”给学生。这样做会给学生两个误区：其一，直接拿来，不去思考，使学生的大脑日益懒惰，小到做作业，直接到网上搜索，或同学处抄袭；大到毕业论文，全部照搬。目前，这种风气在大学生中很是盛行，这不能不令人担忧。其二，上课只为拿学分，根本不去感受学习中所具有的乐趣。有教师反映，多媒体课件技术引入后，上课睡觉的同学反而增多了，其原因就在于，老师上课时照搬照念屏幕，直接“灌”知识，学生感觉索然无味，幻灯片播放时又需要关掉灯，无形中营造了入睡的环境，教学效果可想而知。

2.2怎么“拉”兴趣

怎样才能避免造成“灌”知识，而是真正意义上的教与学呢？笔者认为，应该要尽量做到：追溯每个概念的起源、所针对的问题和实际背景，在向学生讲述问题的存在、探讨解决问题的思路和方法过程中，一个一个的新概念、新定理便会自然而然的“出场”，不仅使学生有一种探索和寻求的求知心理，激发他们学习的主观能动性，又使他们在自然而然中把这些新概念定理了然于胸。要做到上述，实属不易，下面是笔者对以往多年教学过程中的经验总结，供读者参考。

2.3收集实例，积累素材

在实际生活和科研中，要细心留意和思考一些与课程内容相关的实际问题，对它们进行分析和归类，和课程中的不同知识点进行关联。在整理时做到重点描述问题背景、思考解决思路和方法、知识点归类和关联三步。例如，在讲解矩阵运算的时候，笔者结合科研中的图像处理问题：一幅图像就是一个矩阵，加性的带噪图像Y是清晰图像X和噪点图像N之间的和，可用公式（1）表示；清晰图像就是观测图像减去噪点图像，可用公式（2）表示；乘性的带噪图像是清晰图像和噪音图像之间的乘积，见公式（3）。

图 1是图像降噪处理中常用的一个经典图像示例。通过在Matlab软件上的处理，将一幅图像转换为矩阵，进行加减运算。但是，实际的图像降噪问题远不是这样简单处理的，可留作学有余力的学生课后探究。

3 设计课后实际应用性大作业

在上述大量素材累积基础上，针对数学学院统计专业和一般工科专业两类学生，从累积的素材中提炼出可以成型的实际应用性问题，以课后大作业的方式布置给学生，达到培养学生实际创新能力、延拓和扩展学生视野的目的。例如，在概率论与数理统计课程中，给学生布置一个实践应用作业：进行随机试验：在相同条件下投掷一个六面体骰子N=1000次，每次面朝上的数字记为X（i），令 ，要求给出k=1，10，100，1000 情况下，Y（k）的频率曲线图形，请使用Matlab编程实现，并对结果进行归纳分析。

通过该大作业，使学生在实践编程中，思考、体会和理解中心极限定理。

4 引导和激发学生学习兴趣

在整个授课过程中，一定要将“引导和激发学生学习兴趣”的理念贯穿始终。比如，线性代数和概率论与数理统计两门课，本身就是和实际应用结合紧密的课程，在授课的过程中，每一个概念、方法背后都蕴藏着一定的思想，通过课堂上对这些概念方法的追溯式引入和讲解，使学生在引人入胜的感觉中掌握它们，进而再以积极的、跃跃欲试的心情投入到完成课后实际应用性大作业中。学生在通过自己亲自动手动脑克服这些大作业中一个一个小困难的过程中，一种成就感自然而生，這便形成了兴趣的良性循环，同时，在这种良性循环的长期驱动下，实际创新能力也就慢慢培养起来了。例如，在讲解线性代数课程中的向量空间模型时，将向量内积的计算与文本信息检索应用中的相似度计算结合起来。以3个句子之间的相似性比较为例，需要先将句子数字化，即进行数学建模，把句子变成向量，再用向量之间的夹角余弦值作为相似度的衡量，余弦值越大，相似度越大。其结果与人脑经文本分析得出的结论是一致的。在此基础上，再进一步拓展，要求学生实现段落之间的相似程度比较，其实际应用就是论文查重。

5 从实际应用入手激发学生兴趣的成效

5.1引发学生创新力

爱因斯坦说：“想象力比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力概括着世界的一切，推动着进步，并且是知识进化的源泉。”多年的教学经验使笔者了解到，无论是实验教学还是课堂教学，通过联系实际问题，注重启发学生们的好奇心，激发他们的学习兴趣，将会对他们今后从事科技创新工作带来很深远的影响。

5.2培养学生独立思维力

教师在教学过程中，无论是基本概念的讲解，还是课后大作业的布置，都本着从联系实际应用需求出发，有意识地培养学生的独立思维力，在当前的时代背景下非常重要。比如，在教学过程中，有意识地留出有限的时间 让学生完成独立思考，充分发挥他们的想象空间。

5.3唤醒学生实际应用意识

教师通过将一些有趣的科研问题作为引擎，植入新概念新定义的引入和数学公式定理的运用中，启发和唤醒学生联系实际的意识，通过积累，使学生形成贯通理论和实际的思维习惯，在进行理论推导中碰到的瓶颈，可以尝试通过思考实际问题的直觉打破，对复杂棘手的实际问题，可以借助数学建模和理论推导简化来解决。因此，教师在传授理论知识的过程中联系实际，注重培养学生的实际应用意识，对学生能力的提高至关重要。

6 结束语

新时代对人才的独立能力提出很高要求，人才要具备独立获取知识的能力、独立思维的能力，以及独立解决问题的能力，而这些能力的培养都需要建立在兴趣的基础上。笔者根据自己多年的从教经验，提出从实际应用入手，是激发学生兴趣的一大法宝，使学生在乐于学的过程中学到了知识、培养了独立能力，为迎接新时代的机遇和挑战做好准备。

参考文献：

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[2] 王彩凤，廖福成. 加强国际班学生双语教学课英语思维力的培养[J]. 中国冶金教育，2010， （04） ：20-21.

[3]安海.教师在教学中如何激发学生学习兴趣、改进教学方法[J].山东省青年管理干部学院学报，2009（03）：150-152.

基金项目：

北京科技大学教材建设项目，概率论与数理统计（JC2017YB028）；国家第二期来华留学英语授课品牌课程建设项目，高等数学。

作者简介：

王彩凤（1975-）女，汉族，陕西，博士，讲师，研究方向：应用统计与信息处理研究。