《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)改革探討

曹小玲 (長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院,湖北 荊州 434023)

《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)改革探討

曹小玲 (長江大學(xué)信息與數(shù)學(xué)學(xué)院,湖北 荊州 434023)

分析了目前長江大學(xué)《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)存在的諸多問題，如教學(xué)范圍單一化，教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，教學(xué)手段比較落后等，從教學(xué)范圍、教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)手段等方面對(duì)《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)改革進(jìn)行了研究，旨在為有效地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，從而提高其數(shù)學(xué)應(yīng)用能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)。

《高等工程數(shù)學(xué)》；教學(xué)范圍；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)手段

《高等工程數(shù)學(xué)》歷來是各個(gè)院校非常重要的公共基礎(chǔ)課程，它不僅是《高等數(shù)學(xué)》課程的延續(xù)和拔高，更是各個(gè)專業(yè)學(xué)習(xí)專業(yè)課程的理論基礎(chǔ)和有效工具，更是訓(xùn)練學(xué)生數(shù)學(xué)思維和數(shù)學(xué)能力的利器。長江大學(xué)《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)歷史悠久，根基深厚，加上學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和各界同仁的重視，使其取得了相當(dāng)好的成績，并積累了豐富的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。多年來，《高等工程數(shù)學(xué)》這門課程不僅為各個(gè)兄弟院系培養(yǎng)了大批具有良好數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思維的優(yōu)秀學(xué)子，也為考研通過率的提升貢獻(xiàn)了力量。通過這門課程的學(xué)習(xí)，讓很多同學(xué)從《高等數(shù)學(xué)》的純理論中走出來，體會(huì)到了理論聯(lián)系實(shí)際的妙處所在，并與現(xiàn)實(shí)生活緊密結(jié)合，發(fā)現(xiàn)了大學(xué)數(shù)學(xué)的應(yīng)用價(jià)值和學(xué)習(xí)意義，從而激發(fā)了他們對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)的濃厚興趣和熱愛之情。然而，長江大學(xué)《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)也面臨著一些問題，如教學(xué)范圍統(tǒng)一化、單一化、模式化，沒有體現(xiàn)出各個(gè)學(xué)生個(gè)體之間的存在差異；教學(xué)內(nèi)容比較陳舊，沒有做到“與時(shí)俱進(jìn)”，沒有體現(xiàn)出新時(shí)期對(duì)老師和學(xué)生的新要求；教學(xué)手段比較落后，仍然停留在講解加板書的傳統(tǒng)模式教學(xué)，致使學(xué)生興趣索然，而老師疲憊不堪。針對(duì)以上幾點(diǎn)，迫切需要對(duì)《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)進(jìn)行改革*長江大學(xué)教研項(xiàng)目(JY2011023)。。

1 教學(xué)范圍的改革

長江大學(xué)《高等數(shù)學(xué)》課程很早就開始實(shí)行了分層教學(xué)(A、B、C、D四等)，而且教學(xué)效果顯著。很明顯，分層教學(xué)因?yàn)楹芎米龅搅恕耙虿氖┙獭?，而使教學(xué)效果立竿見影。那么，《高等工程數(shù)學(xué)》教學(xué)是否也可以實(shí)行分層教學(xué)呢？譬如，可以以學(xué)生的《高等數(shù)學(xué)》考試成績作為依據(jù)，將不同分?jǐn)?shù)段的同學(xué)分成不同層級(jí)的教學(xué)對(duì)象，按不同的教學(xué)要求，采用不同的授課范圍和方式進(jìn)行教學(xué)，如此可以避免許多數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差的同學(xué)抱怨課程過難等問題。另外，可以讓講授不同層級(jí)課程的老師相對(duì)固定下來，在同層級(jí)老師之間開展教學(xué)研討和教學(xué)交流，這樣就可以更有針對(duì)性地開展交流和協(xié)作，更有效率的促進(jìn)教學(xué)。

另外，教學(xué)范圍應(yīng)體現(xiàn)針對(duì)性。如管理類專業(yè)的學(xué)生專業(yè)課對(duì)概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程的要求較高，而對(duì)線性代數(shù)要求略低，這樣講課時(shí)課時(shí)分配可以有所側(cè)重；計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生要進(jìn)行數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等方面的專業(yè)學(xué)習(xí)就必須要多掌握線性代數(shù)中的矩陣方面的基礎(chǔ)知識(shí)，因而在授課時(shí)可以舉出一些矩陣在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用實(shí)例，以增強(qiáng)內(nèi)容的實(shí)用性和目的性；對(duì)油工類專業(yè)的學(xué)生，用得比較多的可能是線性方程組的求解等知識(shí)，而對(duì)向量相關(guān)性內(nèi)容要求不是很高，因而在布置作業(yè)和講解習(xí)題時(shí)可以對(duì)前者中的內(nèi)容有所傾斜，并可以說明這些內(nèi)容對(duì)他們以后學(xué)習(xí)專業(yè)課的影響。這樣既提高了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，便于學(xué)生理解，使學(xué)生看到了《高等工程數(shù)學(xué)》在各領(lǐng)域的應(yīng)用，又增強(qiáng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性[3]。

2 教學(xué)內(nèi)容的改革

時(shí)代在發(fā)展，社會(huì)在進(jìn)步，如果老師不能緊跟社會(huì)潮流，緊隨時(shí)代進(jìn)步的步伐，那講出的內(nèi)容勢(shì)必會(huì)與時(shí)代脫節(jié)，缺乏鮮活的生命力，也激發(fā)不了學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情和興趣。因此，《高等工程數(shù)學(xué)》不要以為自己教數(shù)學(xué)，就不關(guān)心時(shí)事，不關(guān)心政治，恰恰相反，教師應(yīng)該善于從身邊和社會(huì)上發(fā)生的熱點(diǎn)事件中挖掘出《高等工程數(shù)學(xué)》應(yīng)用的閃光點(diǎn)，并積極跟學(xué)生交流，這樣，課程才會(huì)散發(fā)出旺盛的生命力，才會(huì)做到“與時(shí)俱進(jìn)”。譬如，“買彩票”這個(gè)日常生活常見的事件，中獎(jiǎng)率跟什么有關(guān)呢？跟買彩票的先后順序有關(guān)系嗎？跟是“7選3”還是“8選4”有關(guān)系嗎？這是概率論中的一個(gè)典型問題，可以多聯(lián)系實(shí)際講解。再比如，為何保險(xiǎn)行業(yè)會(huì)發(fā)展得如此之好？保險(xiǎn)業(yè)務(wù)的開展是運(yùn)用到了概率論的什么理論，等等。

另外，為提高學(xué)生對(duì)工程數(shù)學(xué)的興趣，可以在進(jìn)一步完善基本知識(shí)塊的教學(xué)改革的同時(shí)，開設(shè)“數(shù)學(xué)建模與數(shù)學(xué)軟件”選修課，作為加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的重要內(nèi)容。信息與教學(xué)學(xué)院具備多次指導(dǎo)學(xué)生參加“全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽”并取得優(yōu)異成績、積累了豐富經(jīng)驗(yàn)的教師，而且在指導(dǎo)學(xué)生參賽中也逐漸形成了“以微分方程、概率統(tǒng)計(jì)、優(yōu)化運(yùn)籌、數(shù)值分析、圖論網(wǎng)絡(luò)方向的數(shù)學(xué)模型為主，采取模塊式與案例式的方式組織教學(xué)”的有自己特色的數(shù)學(xué)建模課程體系和教學(xué)模式。要把以往主要以參賽為目的、在暑假期間由數(shù)學(xué)教師針對(duì)極少數(shù)學(xué)生進(jìn)行突擊指導(dǎo)的“數(shù)學(xué)建模小組”，發(fā)展成為一門在全校來說影響力較大、影響范圍較廣的數(shù)學(xué)選修課。

3 教學(xué)手段的改革

《高等工程數(shù)學(xué)》課程主要包括線性代數(shù)和概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)這2門課程。因?yàn)槎嗝襟w教室偏少等原因，致使《高等工程數(shù)學(xué)》的講授仍然停留在講解加板書的傳統(tǒng)教學(xué)模式，很多老師上一堂課下來，累得苦不堪言，很多學(xué)生也感到老師板書任務(wù)重，且講解效率低，往往一個(gè)內(nèi)容需要大量時(shí)間才能板書完畢和講解完畢。特別是武漢校區(qū)，課程非常緊湊和集中，在這種情況下，如果只依靠板書的話，會(huì)使老師更加的勞累，而學(xué)生更加對(duì)學(xué)習(xí)喪失興趣。因此，多媒體的應(yīng)用是勢(shì)在必行的。對(duì)于武漢校區(qū)，幾乎所有教室都裝有多媒體，因此采用多媒體進(jìn)行教學(xué)是完全可行的。而對(duì)于東校區(qū)，雖然多媒體教室偏少，但仍然可以讓一部分老師和同學(xué)采用多媒體教學(xué)，如對(duì)《高等工程數(shù)學(xué)》后續(xù)依賴比較大的專業(yè)以及一部份身體條件較差的老師。

另外，要注意運(yùn)用啟發(fā)式教學(xué)法，拋棄應(yīng)試型教學(xué)法，適當(dāng)加大課堂信息量，培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。

4 結(jié) 語

《高等工程數(shù)學(xué)》課程在基礎(chǔ)課程教學(xué)中扮演著重要角色，也取得了有目共睹的成績，但是也需要一定的改革才能更好更穩(wěn)健的發(fā)展。筆者拋磚引玉，希望的能對(duì)《高等工程數(shù)學(xué)》改革的完成起到一定的作用。

[1]魏淑惠.建立工程數(shù)學(xué)系列課程新體系 全面培養(yǎng)和提高學(xué)生數(shù)學(xué)能力[J].石油教育,2003(2):84.

[2]嚴(yán)士健.數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)意識(shí)、創(chuàng)新意識(shí)、應(yīng)用意識(shí)[J].中國大學(xué)數(shù)學(xué)，1999(3)：16-20.

[3]劉守宗，黃明湛.與專業(yè)相結(jié)合探討工程數(shù)學(xué)教學(xué)模式[J].廊坊師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)，2009，9(6)：123-124.

2013-07-12

曹小玲(1981-)，女，碩士，講師，現(xiàn)主要從事數(shù)字圖像處理和高等工程數(shù)學(xué)的教學(xué)與研究工作。

N4

A

1673-1409(2013)28-0137-02

[編輯] 洪云飛