微积分是对变化的研究。然而，近几十年来微积分教学方法几乎没有变化。现在，金融情报机构的研究表明，一种新模式可以改善全国范围内的微积分教学。

《科学》杂志上发表的一项研究表明，重新构想的创新主动学习方法对微积分教学有益于所有学生。该模型由佛罗里达国际大学开发，侧重于掌握不同的思维方式和解决问题的能力，这些技能在课堂之外也很重要。

死记硬背和大型演讲厅已被主动学习课堂所取代，学生们在课堂上协作解决问题。研究表明，与传统讲座课程中的同龄人相比，其结果是更好的学习成果和对微积分概念的理解，以及更好的成绩。

“这项大规模研究向我们展示了在佛罗里达国际大学所看到的情况：如果将学生置于一个互动、主动的学习环境中，他们能够而且确实学到了更多的知识，培养了他们将在未来的学习中使用的‘思维习惯’。该研究的主要作者、FIUSTEM转型研究所的创始主任莱尔德·克莱默(LairdKramer)表示：

Kramer和来自STEMTransformationInstitute的一个团队对811名佛罗里达国际大学本科生进行了跟踪，他们使用两种截然不同的教学方法注册了同一门微积分I课程的不同部分——一半部分是传统的讲座式课程，另一半则采用基于证据的主动教学法。金融情报机构开发的学习模式。

为了了解哪一组保留了更多信息并更好地理解了微积分概念，学生在课程结束时接受了测试。主动学习课程的平均通过率较高，为11%。如果将其应用到美国每年大约300,000名学生学习微积分，这可能意味着另外33,000名学生通过微积分考试并更接近获得STEM学位和职业生涯。

主动学习小组的学习成果跨越了专业和学术道路，包括STEM中代表性不足的群体。这一发现意义重大，因为只有不到一半进入大学的STEM专业学生实际上获得了STEM学位。微积分失败是一个主要原因。

“微积分仍然是工程和科学领域众多STEM职业道路上的关键一步，”美国国家科学基金会STEM教育理事会项目总监MichaelJ.Ferrara说。“这项研究提出了严格而令人信服的论点，即与更传统的方法相比，以学生为中心的主动微积分课程可以显着提高学习效果并取得成功。

“这些好处对于传统上在STEM劳动力中代表性不足的群体中的学生来说尤其深远，这凸显了在我们希望培养全国范围内的全方位STEM人才时，更现代的数学教学方法至关重要。”

改进微积分教学方法意味着学生更有可能保持正轨并坚持STEM课程。这反过来又有助于培养更多STEM专业人士。

“学生的成功是金融情报机构的首要任务，我们的微积分课程中主动学习策略的制定和成功实施就证明了这一点，”金融情报机构执行副总裁兼教务长伊丽莎白·贝哈尔(ElizabethM.Béjar)说。“这项研究建立在多年来对课堂主动学习的积极影响的研究基础上，以确保学生拥有自信地完成STEM课程所需的知识和技能。”

金融情报机构通过其全国认可的STEM转型研究所领导了旨在改善学习的合作举措。研究为微积分、数学和其他科学与工程的创新教学策略的开发和引入提供了信息。这导致佛罗里达国际大学STEM专业的四年毕业率显着提高。

佛罗里达国际大学的主动学习模式与传统的讲座风格一样具有挑战性和严格性，但对于通常极其复杂的学习过程来说更有效，并为大脑的不同部分提供了参与和存储信息的机会。学生边做边学。上课时间就是协作时间。在小组中，学生面对面地开发和测试假设。目标是学会提出正确的问题并以新的方式看待问题——也就是说，他们像数学家、工程师、科学家、医生一样思考和行动。

艺术、科学与教育学院执行院长迈克·海特豪斯(MikeHeithaus)表示：“这项研究最初是一项实验，目的是看看我们是否能够找到新的课程教学方法，并为学生提供另一种学习微积分严格内容的方法。”“根据之前的研究，我们对主动学习方法的有效性充满信心。但即使我们也惊讶于学生在主动学习部分的表现比传统方法好得多。一得到这些结果，我们就开始实施这些方法贯穿我们整个数学课程。”

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：