《高等數(shù)學(xué)》課程教學(xué)改革的實(shí)踐與思考

成紅艷 李云翔

摘 要： 本文結(jié)合高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)過程，圍繞如何進(jìn)行教學(xué)改革與實(shí)踐，提高學(xué)生學(xué)習(xí)應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，談了幾點(diǎn)設(shè)想。高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革是必要的，是適應(yīng)現(xiàn)代化高等教育的探索過程，也是保證教學(xué)高等數(shù)學(xué)課程質(zhì)量的有效措施。本文的觀點(diǎn)與討論，對加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)管理及提高數(shù)學(xué)課程應(yīng)用能力等有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞： 高等數(shù)學(xué) 能力培養(yǎng) 教學(xué)改革

高等數(shù)學(xué)課程是理工科院校一門十分重要的公共基礎(chǔ)課程，在自然科學(xué)、工程技術(shù)、生命科學(xué)、社會科學(xué)、經(jīng)濟(jì)管理等眾多領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，尤其對理工科院校的人才培養(yǎng)質(zhì)量起著舉足輕重的作用，已成為處理工程技術(shù)領(lǐng)域?qū)I(yè)問題的關(guān)鍵。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，特別是以計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展為代表的信息時代的到來，高等數(shù)學(xué)課程正在經(jīng)歷著深刻的變革，無論是教學(xué)內(nèi)容還是教學(xué)方法都需要進(jìn)行相應(yīng)的改革。目前，針對學(xué)校以“培養(yǎng)學(xué)生能做、能說、能合作為主要特征，具備生存與發(fā)展能力的應(yīng)用型人才”的目標(biāo)，高等數(shù)學(xué)課程應(yīng)該不斷深化“以能力為中心”課程建設(shè)和教學(xué)方法的改革以更好地適應(yīng)這個目標(biāo)。

學(xué)生由小學(xué)、中學(xué)到大學(xué)一路考過來，已經(jīng)習(xí)慣于老師把題型和做法總結(jié)起來，然后“填鴨式”地“填”給他們，已經(jīng)習(xí)慣于中學(xué)應(yīng)試教育。他們更看重“老師的所講內(nèi)容期末考試考不考”，更關(guān)心“我的考試及不及格”，致使教師有一種“我本將心向明月，奈何明月向溝渠”的感覺。要真正提高教學(xué)效率，達(dá)到培養(yǎng)人才的目的，我們可以考慮從如下方面進(jìn)行改革。

1.建設(shè)基礎(chǔ)課教學(xué)團(tuán)隊(duì)

要加強(qiáng)基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)，必須建立基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教學(xué)團(tuán)隊(duì)。以教授、博士牽頭，熱衷于教育改革事業(yè)并有犧牲精神的老師領(lǐng)隊(duì)。定期進(jìn)行教育教學(xué)研討，交流大家在創(chuàng)新過程中的得與失，做到相互學(xué)習(xí)，取長補(bǔ)短，并將每期好的經(jīng)驗(yàn)形成文字保存下來，也可以作為研究成果發(fā)表出來；要注重提高教師的綜合素養(yǎng)，團(tuán)隊(duì)老師要經(jīng)常和專業(yè)課老師交流，因?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)是基礎(chǔ)課，適用的專業(yè)比較多，也可以請外專業(yè)的老師給團(tuán)隊(duì)老師講解他們專業(yè)需要用到的高等數(shù)學(xué)知識?？傊?，要了解學(xué)生后繼課程中需要用到的高等數(shù)學(xué)相關(guān)知識，讓高等數(shù)學(xué)教學(xué)滿足專業(yè)課教學(xué)需求，充分體現(xiàn)基礎(chǔ)課為專業(yè)課服務(wù)的宗旨。

2.著力教材建設(shè)，體現(xiàn)改革創(chuàng)新

組織教師編寫高等數(shù)學(xué)教材，編寫者要深入了解學(xué)校所設(shè)專業(yè)課程涉及的高等數(shù)學(xué)知識，要保留高等數(shù)學(xué)的傳統(tǒng)精華，同時要加入專業(yè)細(xì)胞。比如說每一個知識的引入可以采用專業(yè)課程的案例，讓學(xué)生不至于認(rèn)為學(xué)數(shù)學(xué)無用與枯燥。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，數(shù)學(xué)軟件在研究與教學(xué)領(lǐng)域已有廣泛應(yīng)用。在教材編寫中，增加軟件MATLAB、EXCEL的使用內(nèi)容，讓學(xué)生初步掌握軟件使用方法。一些較繁瑣的數(shù)學(xué)運(yùn)算和數(shù)據(jù)處理由計(jì)算機(jī)完成，從而增強(qiáng)學(xué)生的計(jì)算能力和圖形處理能力。將數(shù)學(xué)建模知識融入教材，選用“案例分析+相關(guān)理論+理論應(yīng)用+案例”新型教材模式，訓(xùn)練學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)模型解決實(shí)際問題的能力，形成有“多板塊、多層次、多接口”特色的教材，適合多專業(yè)選用。

3.加強(qiáng)課堂交流，調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性

一些老師在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中過于死板，完全按照書本進(jìn)行講授，語言不夠生動，側(cè)重于知識的講授而不是學(xué)生數(shù)學(xué)思想的建立。教師應(yīng)該充分做好課前準(zhǔn)備，注重問題的引入背景，使學(xué)生學(xué)會對問題進(jìn)行分析，抓住問題的本質(zhì)，將復(fù)雜化為簡單，樹立學(xué)生學(xué)好高等數(shù)學(xué)的信心。課堂教學(xué)堅(jiān)持“多教”和“多問”的原則，精講與提問相結(jié)合，并優(yōu)化習(xí)題課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式，采取雙向式教學(xué)，鼓勵學(xué)生提出問題，從問題中反饋教學(xué)的信息，充分發(fā)揮學(xué)生的積極性。培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題能力，把學(xué)生從被動變?yōu)橹鲃樱岣呓虒W(xué)質(zhì)量。甚至可以選擇一些學(xué)生易學(xué)易懂的章節(jié)，由學(xué)習(xí)成績好而且表達(dá)能力強(qiáng)的同學(xué)上臺講課，這樣可以鍛煉學(xué)生的能力，同時激發(fā)其他同學(xué)的表現(xiàn)欲。

4.考試制度的改革

教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革需要與學(xué)校教學(xué)制度改革相協(xié)調(diào)，尤其是考試制度、教師講授水平評價(jià)制度等。改革一次考試定輸贏的方法，把課外作業(yè)、課堂提問、使用軟件處理計(jì)算問題的能力和期末考試結(jié)合起來，平時成績占30%的比例，使用軟件處理計(jì)算問題的能力考核成績占10%，期末考試成績占60%，這樣可以調(diào)動學(xué)生完成平時作業(yè)，回答提問的積極性，有利于學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)及軟件使用能力的提高。對期末測驗(yàn)實(shí)行考教分離，閉卷統(tǒng)一考試，采用集體閱卷、評分等辦法。最后認(rèn)真對考試進(jìn)行分析、總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，找出差距，為全面提高教學(xué)質(zhì)量提供依據(jù)。另外，對于?？瓢嗟膶W(xué)生，由于他們數(shù)學(xué)基礎(chǔ)差，以本科生同樣的考試制度致使掛科的人特別多，同時也打擊了歷屆?？粕臄?shù)學(xué)學(xué)習(xí)積極性，對某些專業(yè)的學(xué)生可以采取讓學(xué)生作論文的方式，讓學(xué)生把對課程的理解、所用的方法及應(yīng)用以論文的形式，用自己的語言、自己的例子、自己的思維進(jìn)行闡述，讓他們在立足課本內(nèi)容的同時，學(xué)會用已有的信息資源幫助他們認(rèn)識課本知識，這對他們以后的工作和學(xué)習(xí)都是大有幫助的。

5.辦高等數(shù)學(xué)提高班

此班面向全校招生，對高等數(shù)學(xué)有深入學(xué)習(xí)的同學(xué)便可報(bào)名參加，時間一般設(shè)在周末，這樣還可以讓學(xué)習(xí)愛好者度過一個充實(shí)的周末。在這個班上可以介紹數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法、數(shù)學(xué)之美、數(shù)學(xué)故事、解題技巧、計(jì)算機(jī)編程中高等數(shù)學(xué)知識的應(yīng)用、數(shù)學(xué)建模的案例，等等。但一定的時期必須參加提高班舉行的考試，并且采取淘汰制，這樣學(xué)生在競爭機(jī)制中不斷奮發(fā)，積極參加各種競賽活動，為考研做準(zhǔn)備，甚至為學(xué)生在日后的工作中走向行業(yè)前列打下基礎(chǔ)。

6.數(shù)學(xué)建模課程的層次化開設(shè)

首先，在低年級必修的高等數(shù)學(xué)課程中，部分章節(jié)穿插數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容，結(jié)合經(jīng)典理論的模型背景和近現(xiàn)代高等數(shù)學(xué)應(yīng)用有代表性的實(shí)例，向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)模型的初步知識和建模的基本方法，從而引入數(shù)學(xué)建模的思想，特別是對提高班，在改革傳統(tǒng)教學(xué)內(nèi)容的同時，還著重增加有關(guān)數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的教學(xué)內(nèi)容；其次，面向全校學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)建模公選課，同時數(shù)學(xué)學(xué)院開設(shè)數(shù)學(xué)建模專業(yè)課；最后，對有興趣和意愿參加數(shù)模訓(xùn)練的同學(xué)，每年在暑期進(jìn)行數(shù)學(xué)模型專題講座和適應(yīng)性訓(xùn)練，就經(jīng)典數(shù)學(xué)模型問題給予講解與討論。這種逐層深入的層次化教學(xué)，使全校范圍內(nèi)相當(dāng)一部分學(xué)生獲得了數(shù)學(xué)建模的能力。

總之，這些改革可以使學(xué)生深入理解數(shù)學(xué)基本概念和基本理論，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識建立數(shù)學(xué)模型，應(yīng)用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力；實(shí)行分層次教學(xué)與考核制度，可以提高大多數(shù)同學(xué)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，實(shí)現(xiàn)以培養(yǎng)能力為主的教學(xué)目標(biāo)；通過改革，可以推動數(shù)學(xué)系列課程的師資隊(duì)伍建設(shè)，提高全體教師的綜合素質(zhì)，具有較高的應(yīng)用推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

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基金項(xiàng)目：湖南省普通高等學(xué)校教學(xué)改革研究項(xiàng)目“地方本科院校數(shù)學(xué)類專業(yè)校企合作人才培養(yǎng)模式研究與實(shí)踐”（湘教通[2014]247號）。