大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程的教學(xué)改革與實(shí)踐

【文章摘要】

本文從工科數(shù)學(xué)系列課程教學(xué)改革的必要性出發(fā)，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力為主線，對(duì)課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法、教材建設(shè)方面進(jìn)行了改革與實(shí)踐，收到了很好的教學(xué)效果。

【關(guān)鍵詞】

數(shù)學(xué)系列課程;教學(xué)改革;實(shí)踐

大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程是工科院校各專業(yè)普遍開設(shè)的重要的公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，提高學(xué)生綜合素質(zhì)方面都起著非常重要的作用，是培養(yǎng)工程技術(shù)人才所必備的數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要手段【1】。因此不斷深化大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程的教學(xué)改革，是培養(yǎng)應(yīng)用型創(chuàng)新人才的必然需要。我們從工科院校的大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程教學(xué)改革的實(shí)際出發(fā)，以學(xué)生為主體，以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力為目標(biāo)，在課程體系、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教材建設(shè)方面進(jìn)行了一系列的改革與探索。

1 完善課程體系

我校數(shù)學(xué)系列課程主要包括《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》，《數(shù)學(xué)建?！返?。其中高等數(shù)學(xué)和線性代數(shù)課程是基礎(chǔ)中的基礎(chǔ)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)課程和數(shù)學(xué)建模等課程則是應(yīng)用數(shù)學(xué)的工具性課程[2]。在課程體系上應(yīng)該注重課程之間的有機(jī)銜接與相互融合，將理論與實(shí)踐相結(jié)合，基礎(chǔ)與創(chuàng)新相結(jié)合，構(gòu)建融理論、實(shí)踐、應(yīng)用于一體的課程體系。

2 教學(xué)內(nèi)容改革

教學(xué)內(nèi)容的改革是教學(xué)改革的重心所在。在數(shù)學(xué)系列課程的教學(xué)中存在著一些問題，比如說，教師在授課時(shí)過分依賴教材，教學(xué)內(nèi)容千篇一律，不能兼顧學(xué)生專業(yè)的差別，理論與應(yīng)用相脫節(jié)，無法充分調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性等。針對(duì)這種情況，我們采取了以下做法：

2.1我校按照一般工科院校各專業(yè)對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的實(shí)際需要，針對(duì)不同專業(yè)將大學(xué)數(shù)學(xué)課程分為四大類別、四種課型（必修課程、選修課程、學(xué)科競(jìng)賽培訓(xùn)、課外科技小組活動(dòng)）、二個(gè)層次（普通班、提高班）的“四四二”分類分級(jí)教學(xué)模式[3]。使得不同專業(yè)不同層次的學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容上有所區(qū)別、有所側(cè)重，更符合人才培養(yǎng)目標(biāo)的實(shí)際需要。

2.2實(shí)際的教學(xué)中，在強(qiáng)調(diào)基本理論、基本知識(shí)和基本技巧的同時(shí)，要增加一些相關(guān)具有代表性的應(yīng)用實(shí)例，理論聯(lián)系實(shí)際，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情。比如在《高等數(shù)學(xué)》中，在講到拉格朗日乘數(shù)法的時(shí)候，針對(duì)經(jīng)管專業(yè)的學(xué)生，就可以介紹一個(gè)經(jīng)濟(jì)學(xué)中的最優(yōu)價(jià)格模型。學(xué)生在數(shù)學(xué)的課堂上不僅學(xué)到了數(shù)學(xué)知識(shí)，而且學(xué)會(huì)了用數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題，起到了事半功倍的效果。

2.3“授人以魚不如授人以漁”，授課教師在講授知識(shí)點(diǎn)的時(shí)候應(yīng)該引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)思考，幫助學(xué)生對(duì)所學(xué)課程建立一個(gè)整體的知識(shí)框架，注重講授學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的方法和思想，以培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)，培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)方法獨(dú)立地分析和解決實(shí)際的問題的能力。而不要照本宣科，單純地為了做題而講題。比如說《線性代數(shù)》這門課學(xué)生普遍感覺比較抽象，知識(shí)點(diǎn)容易混淆。授課教師在第一次課時(shí)就應(yīng)該讓學(xué)生明確《線性代數(shù)》的兩個(gè)核心問題一個(gè)是解線性方程組，它貫穿于《線性代數(shù)》的始終，另一個(gè)是從物理學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)中的問題抽象而來的特征值與特征向量。向量理論的發(fā)展為了研究方程求解的理論，在求解的過程中提煉了兩個(gè)工具，分別是矩陣和行列式，這樣一來，學(xué)生就很容易建立起整體知識(shí)框架，在學(xué)習(xí)的時(shí)候自然就會(huì)把各章節(jié)的內(nèi)容有機(jī)聯(lián)系在一起。再比如在《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》的教學(xué)中就要注意對(duì)統(tǒng)計(jì)思想的講解和理解，盡可能多地應(yīng)用數(shù)學(xué)建模的思想和方法，因?yàn)榻y(tǒng)計(jì)部分是這門課的精華所在，也是應(yīng)用非常廣泛的一部分內(nèi)容。

2.4由于數(shù)學(xué)課程內(nèi)容上縱橫交錯(cuò)、知識(shí)前后聯(lián)系緊密，一題在解法上也靈活多變，因此鼓勵(lì)學(xué)生在一題多解上下工夫，有利于掌握定理和公式的內(nèi)在聯(lián)系，建立知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和分析能力。

3 教學(xué)方法改革

3.1適度地引進(jìn)多媒體，與“粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)手段有機(jī)結(jié)合。授課教師應(yīng)清楚地認(rèn)識(shí)到二者的優(yōu)缺點(diǎn)。受數(shù)學(xué)學(xué)科自身特點(diǎn)的影響，盡管使用多媒體教學(xué)可以使一些枯燥難懂的教學(xué)內(nèi)容變得生動(dòng)和直觀，增大信息量，但卻容易加快課堂節(jié)奏，不利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的接受和理解，尤其是理論推導(dǎo)時(shí)，這時(shí)就需要 “粉筆+黑板”的傳統(tǒng)教學(xué)手段。因此在數(shù)學(xué)的課堂上，必須將兩者有機(jī)結(jié)合，使學(xué)生在掌握知識(shí)的同時(shí)感受學(xué)習(xí)的樂趣，增加了學(xué)習(xí)興趣。

3.2改變傳統(tǒng)的“填鴨式”教學(xué)方法，根據(jù)課程特點(diǎn)和學(xué)生的實(shí)際情況采取靈活的教學(xué)方式。比如說在課堂教學(xué)中加入了討論課，學(xué)生成為課堂真正的主體，通過討論，學(xué)生對(duì)知識(shí)有了進(jìn)一步的理解，教師掌握了學(xué)生的實(shí)際情況，在教學(xué)中可以更好地做到有的放矢。

4 教材體系的建設(shè)

根據(jù)我校學(xué)生的實(shí)際情況，從知識(shí)結(jié)構(gòu)、理論應(yīng)用、特色體現(xiàn)等不同角度，編寫了相應(yīng)的教材。目前《高等數(shù)學(xué)》、《線性代數(shù)》、《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》，《數(shù)學(xué)建?！肪捎脤W(xué)校自編教材，其中《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》、《數(shù)學(xué)建?！方滩脑诿恳徽碌暮竺娑几接邢鄳?yīng)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，新教材強(qiáng)化了數(shù)學(xué)在工程方面的應(yīng)用。由于數(shù)學(xué)系列課程具有邏輯性強(qiáng)、抽象難懂等特點(diǎn)，學(xué)生對(duì)課程的教學(xué)、作業(yè)和習(xí)題課中出現(xiàn)的問題理解和掌握的不好，對(duì)證明題和應(yīng)用題顯得尤為吃力。針對(duì)這種狀況，我們還編寫了部分輔助教材，比如說《高等數(shù)學(xué)習(xí)題課教程》，不僅簡(jiǎn)要地歸納了各章的知識(shí)脈絡(luò)，而且按照章節(jié)列舉了相應(yīng)的典型例題，甚至包括一些考研題。這類教材的編寫幫助學(xué)生加深對(duì)課堂知識(shí)的理解，利于學(xué)生對(duì)知識(shí)的整體把握，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題和解決問題的能力。

總之，對(duì)數(shù)學(xué)系列課程在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和方法、教材建設(shè)等方面的改革與實(shí)踐，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高了課堂效率，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和實(shí)踐能力方面起到了積極地作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]王新榮等。優(yōu)化理論課程 強(qiáng)化實(shí)踐環(huán)節(jié)[J]黑龍江教育，2007（5）：69-70.

[2]李林.工科院校數(shù)學(xué)系列課程的改革與實(shí)踐[J].化工高等教育，2003（3）：21-24.

[3]楊金遠(yuǎn)等.一般工科院校大學(xué)數(shù)學(xué)系列課程分類分級(jí)教學(xué)的研究與實(shí)踐[J].吉林化工學(xué)院學(xué)報(bào)，2012，29（3）：40-43.

【作者簡(jiǎn)介】

薛冬梅，女，吉林省吉林市人，（1980-）吉林化工學(xué)院理學(xué)院講師，主要從事應(yīng)用數(shù)學(xué)方面的研究。