工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)

劉強(qiáng)　朱云

摘 要 本文通過分析當(dāng)今高校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀，問題和矛盾，指出了該課程教學(xué)的發(fā)展趨勢(shì)，并為當(dāng)今的高等學(xué)校數(shù)學(xué)教師們提出了教學(xué)改革的方向。

關(guān)鍵詞 高等數(shù)學(xué)教學(xué) 精品課程 MOOCs教學(xué) 移動(dòng)學(xué)習(xí)

中圖分類號(hào)：G424 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.01.051

當(dāng)大學(xué)由精英教育轉(zhuǎn)變成今天的大眾教育之后，高等教育的教學(xué)問題和矛盾日益顯現(xiàn)出來。全國(guó)各類普通工科院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)工作都出現(xiàn)了很多矛盾和困惑，遇到的問題大同小異，總結(jié)起來主要有以下表現(xiàn)：

問題一：教師們普遍感覺學(xué)生質(zhì)量一屆不如一屆，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)自覺性越來越差。甚至感覺當(dāng)今的普通工科院校的本科生的學(xué)習(xí)狀態(tài)和學(xué)習(xí)能力還不如原來的?？粕?，直白地說，似乎現(xiàn)在的學(xué)生越來越“笨”了。

問題二：學(xué)生越來越厭倦數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，無(wú)論是傳統(tǒng)的黑板粉筆教學(xué)還是現(xiàn)代教育技術(shù)支持的幻燈片模式都不能讓他們產(chǎn)生更大的學(xué)習(xí)激情。上課時(shí)老師普遍反映班里有大半的學(xué)生在干別的事情，睡覺，玩手機(jī)等等。

勤奮學(xué)習(xí)的學(xué)生越來越少了，自覺上晚自習(xí)的學(xué)生越老越少，學(xué)校為學(xué)生們準(zhǔn)備的高等數(shù)學(xué)教師統(tǒng)一答疑時(shí)間幾乎等不到來問問題的學(xué)生。學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣日益淡化，一部分同學(xué)甚至喪失了數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的信心。

問題三：期末學(xué)業(yè)結(jié)業(yè)考試卷子不得不越出越容易，多遍修改下來，已經(jīng)在同類院校經(jīng)不起考察了，還是有大量的學(xué)生不及格。很多老教師感慨地說，教學(xué)一輩子，最后越教學(xué)生成績(jī)?cè)讲睿灾陆g盡腦汁，沒有良策，最后帶著遺憾退休。學(xué)生覺得不及格人數(shù)越多倒是成了正常現(xiàn)象了。感覺學(xué)生對(duì)成績(jī)不及格這件事的敏感度降低了很多。

以作者所教的同一個(gè)專業(yè)班級(jí)近四年高數(shù)上冊(cè)的學(xué)生的期末成績(jī)分段統(tǒng)計(jì)結(jié)果為例（表1）：

當(dāng)然除去試卷難易程度因素，生源質(zhì)量的變化以及教師隊(duì)伍的變化和配置因素外，表1也確實(shí)反映出了一些重要信息。這些問題的產(chǎn)生是由背后的矛盾造成的必然結(jié)果。

1 背后矛盾

矛盾一：高等數(shù)學(xué)的大篇理論演繹，抽象化、公理化與學(xué)生的認(rèn)識(shí)水平和生活實(shí)際之間的矛盾。

學(xué)生最常問的問題是“學(xué)習(xí)高數(shù)有什么用？”教學(xué)內(nèi)容過多過難，雖然培養(yǎng)了少數(shù)幾個(gè)數(shù)學(xué)尖子和人才，但多數(shù)學(xué)生沒有學(xué)懂，反而成績(jī)下降，計(jì)算能力低下，更別說會(huì)應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題了。

矛盾二：刻板的教學(xué)模式，陳舊的成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式與教學(xué)目標(biāo)之間的矛盾。

我們的教學(xué)要求和目標(biāo)是對(duì)學(xué)生進(jìn)行知識(shí)的傳承，能力的培養(yǎng)，素質(zhì)的提高，可是由教師自導(dǎo)自演的傳統(tǒng)課堂，學(xué)生主要還是看客，水平稍差的電影能把人看睡著，更不用說是枯燥的微積分“電影”，連林群院士都提出能不能設(shè)立一門課叫“無(wú)痛微積分”，他其實(shí)強(qiáng)調(diào)的是快樂高數(shù)課堂。期末一張?jiān)嚲碓趯W(xué)生學(xué)業(yè)評(píng)價(jià)當(dāng)中仍然是占主導(dǎo)作用的，這種考試模式目前看來似乎沒有比它更合適的，可是與之伴隨而來的問題也就越來越多了。

當(dāng)然，教學(xué)模式刻板不能只怪教師不思改革，也是當(dāng)今單一的辦學(xué)模式造成的。當(dāng)知識(shí)的傳承被傳統(tǒng)的管制模式所湮沒時(shí)，能力的培養(yǎng)，素質(zhì)的提高就變成一種奢望了。

可能有人會(huì)說，都是“擴(kuò)招”惹的禍。事實(shí)上，我們國(guó)家自1999年以來大學(xué)擴(kuò)招的決策也是順應(yīng)歷史潮流的行為。如果不擴(kuò)招，上世紀(jì)八九十年代的大學(xué)生人數(shù)占國(guó)民總數(shù)的4%左右，這樣嚴(yán)重影響了我國(guó)國(guó)民素質(zhì)的提高，也與經(jīng)濟(jì)發(fā)展形勢(shì)嚴(yán)重不匹配。所以從各個(gè)角度進(jìn)行分析，大學(xué)由精英教育到大眾化教育是也是高等教育發(fā)展的必然趨勢(shì)。

2 MOOCs教學(xué)

最近我們驚醒地發(fā)現(xiàn)MOOCs潮流的到來。MOOC是新近涌現(xiàn)出來的一種在線課程開發(fā)模式，通俗地說，慕課是大規(guī)模的網(wǎng)絡(luò)開放課程，它是為了增強(qiáng)知識(shí)傳播而由具有分享和協(xié)作精神的個(gè)人組織發(fā)布的、散布于互聯(lián)網(wǎng)上的開放課程。所謂“慕課”（MOOC），顧名思義，“M”代表Massive（大規(guī)模），與傳統(tǒng)課程只有幾十個(gè)或幾百個(gè)學(xué)生不同，一門MOOCs課程動(dòng)輒上萬(wàn)人，最多達(dá)16萬(wàn)人；第二個(gè)字母“O”代表Open（開放），以興趣導(dǎo)向，凡是想學(xué)習(xí)的，都可以進(jìn)來學(xué)，不分國(guó)籍，只需一個(gè)郵箱，就可注冊(cè)參與；第三個(gè)字母“O”代表Online（在線），學(xué)習(xí)在網(wǎng)上完成，無(wú)需旅行，不受時(shí)空限制；第四個(gè)字母“C”代表Course，就是課程的意思。

我們不能把MOOCs簡(jiǎn)單理解成公開視頻課，它是一種全新的知識(shí)傳播模式。全方位支持多媒體自主學(xué)習(xí)，其中的視頻課是有專業(yè)公司請(qǐng)名師主講，像拍電影一樣制作。還包括在線答疑，學(xué)生有問題可以跟教師隨時(shí)互動(dòng)討論，還有在線考試系統(tǒng)，在線交流學(xué)習(xí)社區(qū)等等完整的學(xué)習(xí)系統(tǒng)。所以有人提出：“與其繳費(fèi)上一個(gè)三流的大學(xué)不如在家上網(wǎng)聽一流的大學(xué)，一流的教授的網(wǎng)絡(luò)課堂。”

這一大規(guī)模在線課程掀起的風(fēng)暴始于2011年秋天，被譽(yù)為“印刷術(shù)發(fā)明以來教育最大的革新”，呈現(xiàn)“未來教育”的曙光。2012年，被《紐約時(shí)報(bào)》稱為“慕課元年”。多家專門提供慕課平臺(tái)的供應(yīng)商紛起競(jìng)爭(zhēng)，Coursera、edX和Udacity是其中最有影響力的“三巨頭”，前兩個(gè)均進(jìn)入中國(guó)。

MOOCs時(shí)代的到來向我們釋放一個(gè)信號(hào)，在當(dāng)今學(xué)生為了工作而學(xué)習(xí)的背景條件下，我們高等數(shù)學(xué)老師應(yīng)該警醒，我們的課堂是否還有存在的必要性？高等數(shù)學(xué)這樣大篇枯燥的理論演繹課程怎樣體現(xiàn)對(duì)學(xué)生就業(yè)的幫助？我們?cè)撊绾巫霾拍苓m應(yīng)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的潮流？如果繼續(xù)脫離實(shí)踐自導(dǎo)自演下去，我們是否會(huì)成為學(xué)生能力培養(yǎng)道路上的絆腳石？

顯然，隨著十八屆三中全會(huì)的召開，中國(guó)社會(huì)改革的大潮再次涌來，教育部連續(xù)發(fā)文對(duì)提高高校教學(xué)質(zhì)量提出了明確的要求。對(duì)從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)的教師們來說，如果不思改革，將無(wú)法應(yīng)對(duì)高等教育改革時(shí)代的到來；MOOCs對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)模式和成績(jī)?cè)u(píng)價(jià)方式，對(duì)每位教師的作用提出了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，而我們每個(gè)人必須接受這個(gè)挑戰(zhàn)，無(wú)可回避。

3 我們能做些什么

徐宗本院士預(yù)言“MOOCs運(yùn)作模式將會(huì)觸動(dòng)我國(guó)高等教育的根基，必然引起我國(guó)教育界的深刻變革?！眹?guó)家要做出哪些應(yīng)對(duì)措施我們暫且不論，清華北大等國(guó)內(nèi)一流大學(xué)的高等教育前沿改革已經(jīng)在進(jìn)行當(dāng)中，就我們普通工科類院校的每位教師而言，目前我們能做些什么？如何迎接這一新時(shí)代的到來？

經(jīng)過廣泛的調(diào)研交流和溝通，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)各類普通工科本?？圃盒５母叩葦?shù)學(xué)教學(xué)情況，筆者總結(jié)了以下幾點(diǎn)：

第一，現(xiàn)在教育部提倡建設(shè)精品課程，開放精品課程資源，進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)課程資源的建設(shè)與共享，但是它并不是說要提倡大家一擁而上都去建設(shè)精品課程，每位教師都去投身其中，那么我們?nèi)紵约汉竽芊瘾@得有用的資源，能否照亮我們的學(xué)生？如果我們對(duì)建設(shè)網(wǎng)絡(luò)課程沒有興趣，那么我們應(yīng)該考慮的是如何應(yīng)用好現(xiàn)有的資源，有時(shí)候用的好比建的好更有意義；這里強(qiáng)調(diào)“共享”。先集中一批有實(shí)力，走在高等教育發(fā)展前沿的重點(diǎn)院校的人力物力，對(duì)一些重要課程進(jìn)行集中先期建設(shè)，推廣使用，觀察效果，不搞一刀切，說干一起上，說放一起放，這樣就會(huì)虎頭蛇尾，改革很難長(zhǎng)遠(yuǎn)推行下去。

第二，高數(shù)課程因?yàn)槠淙唛L(zhǎng)而枯燥，我們能否將其碎片化，離散化，也就是要錄制微課。最長(zhǎng)不超過20分鐘說明一個(gè)問題，這樣做會(huì)使學(xué)生感覺輕松一些，從而更樂于看我們的視頻課。這樣的視頻課目前網(wǎng)絡(luò)上有很多了，但是不夠系統(tǒng)和完整，我們是否可以嘗試制作一些具備個(gè)人特點(diǎn)的微課？學(xué)校也有義務(wù)對(duì)教師進(jìn)行微課程設(shè)計(jì)與制作技術(shù)培訓(xùn)，號(hào)召教師投身其中，百家爭(zhēng)鳴，各顯千秋。

第三，充分利用現(xiàn)代信息技術(shù)，加強(qiáng)與學(xué)生之間的交流與互動(dòng)。順應(yīng)當(dāng)今學(xué)生對(duì)網(wǎng)絡(luò)的依賴心理，利用學(xué)生上網(wǎng)時(shí)間進(jìn)行課程學(xué)習(xí)，所謂“順勢(shì)而為”。不止是在課堂上，比如：教師可以給學(xué)生介紹一些好的網(wǎng)絡(luò)資源，通過建QQ高數(shù)學(xué)習(xí)群，加入學(xué)生的微信，課堂上允許學(xué)生使用智能手機(jī)進(jìn)行拍照，鼓勵(lì)學(xué)生把教材或者輔導(dǎo)書上的片段拍攝下來，或者直接去教師的網(wǎng)絡(luò)教學(xué)空間里下載課程課件。提倡“移動(dòng)學(xué)習(xí)”，隨時(shí)隨地學(xué)高數(shù)，我們也驚喜地發(fā)現(xiàn)，有學(xué)生在火車上，食堂里等空閑時(shí)間里用智能手機(jī)觀看高等數(shù)學(xué)教學(xué)課件。

4 結(jié)束語(yǔ)

我們也看到了很多學(xué)校在大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法與教學(xué)模式的改革，比如西安電子科技大學(xué)、北京郵電大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)、南京工業(yè)大學(xué)、合肥工業(yè)大學(xué)等，都在高數(shù)教學(xué)改革的方方面面進(jìn)行了很好的嘗試，這些都為我們下一步的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供了很好的思路，改革是歷史發(fā)展的原動(dòng)力，相信通過吸取國(guó)內(nèi)外高等數(shù)學(xué)的先進(jìn)教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和教學(xué)模式，我們一定能夠?qū)ふ业揭徽走m合中國(guó)大學(xué)生的完美的教學(xué)方法。

注：鄭州輕工業(yè)學(xué)院第十批教學(xué)改革資助項(xiàng)目

參考文獻(xiàn)

[1] 楊春瑜.基于培養(yǎng)卓越工程師高等數(shù)學(xué)的改革[J].才智，2013（6）.

[2] 姚國(guó)柱，劉進(jìn)波.高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新素質(zhì)培養(yǎng)初探[J].教育教學(xué)論壇，2013（6）.