高等數(shù)學(xué)課程改革與教學(xué)改革

徐東方，劉艷偉

（河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州450046）

高等數(shù)學(xué)課程改革與教學(xué)改革

徐東方，劉艷偉

（河南職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州450046）

科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展對我國高等數(shù)學(xué)課程和教學(xué)的傳統(tǒng)模式提出了嚴峻的挑戰(zhàn)，論文分析了高等數(shù)學(xué)教育的現(xiàn)狀，從課程體系、教材建設(shè)、教學(xué)方法和教學(xué)評價手段等方面的改革進行了探討，并提出了相應(yīng)的改革策略及建議。

高等數(shù)學(xué)；課程體系；教學(xué)改革；數(shù)學(xué)實驗；素質(zhì)教育

高等數(shù)學(xué)課程是高等院校理工科各專業(yè)的一門重要的基礎(chǔ)理論課，其目的在于培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的基本數(shù)學(xué)素質(zhì)，在當(dāng)代大學(xué)生的知識能力結(jié)構(gòu)中是必不可少的一部分，在高等院校中高等數(shù)學(xué)已經(jīng)成為學(xué)生的必修課程，進入21世紀，隨著計算機技術(shù)迅速普及，計算機技術(shù)廣泛應(yīng)用，以及高等教育的發(fā)展進入嶄新的歷史時期，社會對高技術(shù)應(yīng)用型人才有極大需求與更高要求，從而也對高等數(shù)學(xué)的課程體系以及教學(xué)提出了更高的要求。因此我們有必要從教學(xué)目的、內(nèi)容、教學(xué)形式與手段、教材的選取等一系列的方面進行更深入的研究。

一、高等數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀分析

高等數(shù)學(xué)作為重要的基礎(chǔ)課程之一，目前存在一些問題：1.課程內(nèi)客陳舊、體系單一。2.教師的教育教學(xué)素質(zhì)整體水平不高，缺乏教學(xué)研究的學(xué)術(shù)氛圍。3.教學(xué)模式單一，手段落后，缺乏現(xiàn)代教育理論的指導(dǎo)。4.對數(shù)學(xué)應(yīng)用沒有給予足夠的重視。5.教學(xué)評價手段落后，不能體現(xiàn)教學(xué)評價的真正價值。

二、改革方案

1.課程改革

我國傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)課程沿襲了上世紀50年代的前蘇聯(lián)的教學(xué)模式，從教育思想、教學(xué)大綱、教材內(nèi)容到教學(xué)方式、方法和手段基本上均未能結(jié)合我國國情進行改造和重組，現(xiàn)在越來越凸現(xiàn)出它的局限性，已經(jīng)不能滿足21世紀創(chuàng)新人才的需要。要建設(shè)現(xiàn)代高等數(shù)學(xué)課程，必須深入研究高等數(shù)學(xué)在現(xiàn)代高層次人才素質(zhì)培養(yǎng)工程中的地位和作用，全面考察現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)在各領(lǐng)域?qū)?shù)學(xué)知識、技能等的需求狀況，統(tǒng)攬傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)和現(xiàn)代數(shù)學(xué)各分支，在新的教育觀念和目標下，對傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)內(nèi)容進行取舍，適當(dāng)加進現(xiàn)代數(shù)學(xué)內(nèi)容，用現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀點和方法對所選內(nèi)容進行改造、重組，構(gòu)造全新的開放性體系。因此，對于教材編寫應(yīng)堅持以下原則：針對學(xué)生的基礎(chǔ)文化程度和人才培養(yǎng)要求，在內(nèi)容深度上應(yīng)本著“應(yīng)用為主，夠用為度，學(xué)有所用，用有所學(xué)”的基本原則，選擇各專業(yè)課程所需要的基本內(nèi)容。在內(nèi)容體系構(gòu)建上，盡量避免復(fù)蹈同類教材中“系統(tǒng)性和嚴密性”的套路，堅持以針對性和實用性為出發(fā)點，以解決實際問題為主要目的，把教學(xué)的重點定位在對學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)上。為了培養(yǎng)創(chuàng)新人才，應(yīng)該按照基礎(chǔ)理論+數(shù)學(xué)建模+數(shù)學(xué)軟件三大模塊有機結(jié)合的方案設(shè)計內(nèi)容，形成新的課程體系。對于問題的求解，以掌握Mathematica及matlab軟件包為核心，力爭把學(xué)習(xí)者從復(fù)雜的理論和繁雜的運算過程中解脫出來，培養(yǎng)和訓(xùn)練他們應(yīng)用數(shù)學(xué)思想和計算機工具解決實際問題的意識和能力。

2.改革教學(xué)方法，注重創(chuàng)新教育

高等數(shù)學(xué)在高等院校中作為一門基礎(chǔ)課、工具課，要體現(xiàn)出與專業(yè)融合、為專業(yè)服務(wù)的思想，因此在教學(xué)過程中，要求不盲目追求理論體系的嚴密性和完整性，在概念與理論、方法與技巧、實踐與應(yīng)用等方面做出合理的安排；適度淡化理論推導(dǎo)，減少繁難的定理證明和復(fù)雜的運算技巧，突出基本概念、基本方法、基本技能和幾何直觀；涉及性質(zhì)與定理的內(nèi)容，以圖形或文字描述說明加以適當(dāng)解釋，盡量淡化邏輯證明。體現(xiàn)理論與現(xiàn)實問題的密切聯(lián)系，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，增強學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的意識。因此我們可以嘗試從以下幾個方面進行改革：

（1）因材施教，分層教學(xué)

將學(xué)生分為數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好與較差兩層，分別對兩極同學(xué)教學(xué)，內(nèi)容上、要求上有改變、有區(qū)別。為了使高等數(shù)學(xué)更為科學(xué)及學(xué)生更好學(xué),改革傳統(tǒng)教材結(jié)構(gòu),使新教材具有以下特點：一是重點突出，使學(xué)生易于對知識點整體認識；二是枝葉弱化，將理論性較強的內(nèi)容弱化，使其不成為學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的“攔路虎”；三是多重循環(huán)，一項教學(xué)內(nèi)容至少涉及兩次課，即新課是在復(fù)習(xí)舊課基礎(chǔ)上展開、循環(huán)重復(fù)；實行“講練結(jié)合”，每次課精講多練、多次講練結(jié)合，對于難點內(nèi)容盡量輔之以直觀描述、哲學(xué)體會，以減少學(xué)習(xí)難度。善于簡明扼要總結(jié)出重點難點的學(xué)習(xí)方法和規(guī)律。比如將教材習(xí)題設(shè)置A、B、C三級，A為基礎(chǔ)模塊（體現(xiàn)基本要求），B為提高模塊，C為拓展模塊?；A(chǔ)模塊是學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)過程中必須掌握的基本要求型題目，提高模塊則是有一定難度的題目，每個學(xué)生可根據(jù)自己具體的情況來處理，拓展模塊可以設(shè)計一些有一定難度和跨度，適宜合作完成的題目，要求學(xué)生組成小組完成。這種作業(yè)形式有利于加強學(xué)生之間的交流，培養(yǎng)他們的協(xié)作精神。而且通過交流和協(xié)作，學(xué)生可以取長補短，不斷優(yōu)化和完善自己的認知結(jié)構(gòu)，同時，對學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生會產(chǎn)生積極的作用。

（2）倡導(dǎo)探究式學(xué)習(xí)方法

探究式學(xué)習(xí)是實行創(chuàng)新教育的有效方式，這就要求從灌輸式教學(xué)向探究式轉(zhuǎn)變。首先，要建立探究式學(xué)習(xí)的環(huán)境、氛圍，如讓學(xué)生從重視做題、考試為價值取向轉(zhuǎn)變?yōu)橹匾晢枂栴}、分析問題和有所創(chuàng)新，被動學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃訉W(xué)習(xí)。其次是問題驅(qū)動，讓新教材和探究式教學(xué)以具體問題引出教學(xué)。再次是問答啟發(fā)，教師在教學(xué)中要善于提出問題，引導(dǎo)學(xué)生動腦精思考和探索，還可依據(jù)數(shù)學(xué)內(nèi)容培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維、反向思維和聯(lián)想思維。

（3）把創(chuàng)新教育融入課堂

創(chuàng)新能力不僅是一個民族、一個社會富有生機與活力的前提條件，也是一個民族、一個社會文明發(fā)展水準的標志，創(chuàng)新教育嚴格說來應(yīng)該包括教育觀念的創(chuàng)新、教育模式的創(chuàng)新、教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新、教學(xué)方法的創(chuàng)新、教育評價的創(chuàng)新和教育教學(xué)制度的創(chuàng)新。作為擔(dān)任高等數(shù)學(xué)這門課程的教師，實施創(chuàng)新教育的主要途徑就是具體的課堂教學(xué)。首先要更新教育教學(xué)觀，認識數(shù)學(xué)教學(xué)在創(chuàng)新教育中所起的特殊作用。其次是打破常規(guī)，探索新的教學(xué)方法，把培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力溶入教學(xué)過程。

3.改革考試制度，完善教學(xué)評價手段

考試是教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，它不但可以檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)效果，并且可以對其學(xué)習(xí)起到督促的作用。在傳統(tǒng)作業(yè)的基礎(chǔ)上，應(yīng)增加能體現(xiàn)學(xué)生對所學(xué)的知識深入理解和對知識與方法整理的報告形式。所留作業(yè)給學(xué)生幾天準備的時間，下次上課由學(xué)生上講臺作口頭分析，報告其研究結(jié)果，教師當(dāng)場點評并給出成績。要加強過程考核，特別是實踐過程的考核。學(xué)生成績的最終評定采用過程性考核與期末考試的卷面成績相結(jié)合的評定方法，提高學(xué)生重視學(xué)習(xí)過程的自覺性。另外，學(xué)校應(yīng)該在教學(xué)和考試的內(nèi)容上根據(jù)不同專業(yè)制定出相應(yīng)的教學(xué)計劃，包括教學(xué)的基本內(nèi)容和知識點，從而指導(dǎo)教師的教學(xué)和考試活動。比如，在考試的形式上增加一些選做型和合作型的考題，在內(nèi)容上增加一些開放型和復(fù)合型的題目。

［1］黃力民.50年大學(xué)工科數(shù)學(xué)教育之檢討［J］.高等工程教育研究，2002，（1）：47-51.

［2］冷勁松，黃廷祝等.數(shù)學(xué)實驗課程的內(nèi)容設(shè)置與選材

［J］.工科數(shù)學(xué)，2001，（2）：57-60.

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1673-0046（2010）7-0149-02