“互聯(lián)網(wǎng)+”下高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革思考與探索

[摘 要] 高等數(shù)學(xué)是理、工、商、管等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)程度的好壞直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。為適應(yīng)高水平本科教育的新要求，該文針對高等數(shù)學(xué)課程現(xiàn)狀，思考與探索在智慧環(huán)境下這些問題的解決方式，從而提升高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，將高等數(shù)學(xué)打造成“金課”。

[關(guān)鍵詞] 高等數(shù)學(xué);互聯(lián)網(wǎng)+;教學(xué)探索

[基金項目] 2017年度湖南師范大學(xué)教學(xué)改革研究項目

[作者簡介] 湯自凱（1973—），男，數(shù)學(xué)博士，湖南師范大學(xué)數(shù)學(xué)與統(tǒng)計學(xué)院副教授，主要從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)與圖論及其應(yīng)用研究。

[中圖分類號] G642.0 ? ?[文獻標識碼] A ? ?[文章編號] 1674-9324（2020）17-0168-02 ? ?[收稿日期] 2019-09-26

當(dāng)前互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用越來越廣泛，大數(shù)據(jù)、人工智能不斷應(yīng)用于教學(xué)中。2018年，教育部相繼發(fā)布《教育部關(guān)于加快建設(shè)高水平本科教育全面提高人才培養(yǎng)能力的意見》[1]等，提出建設(shè)面向未來、適應(yīng)需求、引領(lǐng)發(fā)展、理念先進、保障有力的一流專業(yè)，探索實施網(wǎng)絡(luò)化、數(shù)字化、智能化、個性化的教育，全面建設(shè)高水平本科教育，推動形成“互聯(lián)網(wǎng)+高等教育”新形態(tài)。高等數(shù)學(xué)是理、工、商、管等專業(yè)的基礎(chǔ)課程，高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)程度的好壞直接影響后續(xù)相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)。為適應(yīng)高水平本科教育的新要求，本文從學(xué)校高等數(shù)學(xué)課程開設(shè)情況出發(fā)，分析當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題，探索互聯(lián)網(wǎng)+智慧環(huán)境下新的教學(xué)模式，以圖解決高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的這些問題，從而有效提升高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)質(zhì)量，將高等數(shù)學(xué)打造成“金課”。

一、湖南師大高等數(shù)學(xué)課程開設(shè)情況

筆者所在學(xué)?！蠋煼洞髮W(xué)（以下簡稱“我?！保﹦?chuàng)建于1938年，是國家“211工程”重點建設(shè)的大學(xué)，教育部與湖南省重點共建“雙一流”建設(shè)高校?，F(xiàn)有本科專業(yè)80多個，本科專業(yè)覆蓋哲學(xué)、經(jīng)濟學(xué)、法學(xué)、教育學(xué)、文學(xué)、歷史學(xué)、理學(xué)、工學(xué)、醫(yī)學(xué)、管理學(xué)、藝術(shù)學(xué)等11大學(xué)科門類。學(xué)校高等數(shù)學(xué)課程以一元微積分、多元微積分、常微分方程、級數(shù)、空間解析幾何與向量代數(shù)等為主要內(nèi)容。進行分類教學(xué)，設(shè)高等數(shù)學(xué)A、B、C、D、E、經(jīng)濟數(shù)學(xué)等六類，A類面向物理學(xué)、電子信息技術(shù)、通訊工程、計算機科學(xué)與技術(shù)、軟件工程、物聯(lián)網(wǎng)等理工科專業(yè)，學(xué)時80+80，分兩學(xué)期;B類面向化學(xué)、教育技術(shù)等理科專業(yè)，學(xué)時64+48，分兩學(xué)期;C類面向臨床、檢驗、藥學(xué)、預(yù)防等醫(yī)學(xué)類專業(yè)，課時48，在第二學(xué)期開設(shè);D類面向法學(xué)、公共管理等文科類專業(yè)，學(xué)時48，在第二學(xué)期開設(shè);經(jīng)濟數(shù)學(xué)面向金融學(xué)、會計學(xué)等經(jīng)管類專業(yè)，學(xué)時80，在第一學(xué)期開設(shè)。

二、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

數(shù)學(xué)是科學(xué)的皇后，又是科學(xué)的女仆，是推動生產(chǎn)發(fā)展的知識杠桿，越來越成為一種普遍的科學(xué)語言與工具，不斷為其他科學(xué)發(fā)展提供助力。一個優(yōu)秀的理工科本科生，應(yīng)具有良好的專業(yè)素養(yǎng)，良好專業(yè)素養(yǎng)的養(yǎng)成離不開良好邏輯思維、數(shù)學(xué)思維等數(shù)學(xué)素養(yǎng)，而高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)為提高數(shù)學(xué)素養(yǎng)、培養(yǎng)嚴謹?shù)倪壿嬎季S成為可能，老師教好高等數(shù)學(xué)，學(xué)生學(xué)好很重要。高等數(shù)學(xué)的教學(xué)現(xiàn)狀如下：

（1）高等數(shù)學(xué)教材建設(shè)百花齊放。當(dāng)前正式出版的高等數(shù)學(xué)教材數(shù)以千計，教材內(nèi)容都為一元微積分、多元微積分、常微分方程、級數(shù)、空間解析幾何與向量代數(shù)等;教材編排方式主要有兩種，一種是螺旋式上升式，從一元微分、積分再到多元微分、積分，其中以同濟大學(xué)數(shù)學(xué)系主編的為代表[2];另一種是直達式，如分為微分部分、積分部分，微分部分將一元微分、多元微分綜合在一起，其中以空軍航空大學(xué)從福仲教授編的《高等數(shù)學(xué)新理念教程》為代表[3]。

（2）高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)目標在增加，但課時在減少。很多專業(yè)在修改專業(yè)培養(yǎng)計劃，強調(diào)保障專業(yè)課時與學(xué)分，將高等數(shù)學(xué)課時一砍再砍，如我校有的專業(yè)高等數(shù)學(xué)由170學(xué)時，變成了現(xiàn)在的160學(xué)時。

（3）大學(xué)新生對高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不適應(yīng)。學(xué)生高中學(xué)習(xí)大都是被動，是在老師與家長的眼皮下學(xué)習(xí)，缺少自覺性，大學(xué)學(xué)習(xí)需要自覺性，學(xué)生因此不適應(yīng)。

（4）部分高等數(shù)學(xué)教師教學(xué)投入不足。高等數(shù)學(xué)教師很多為學(xué)校新進博士，而很多學(xué)校對新進青年教師施行的“非升即走”模式，要求在2～3年內(nèi)拿到國家級基金項目，5年內(nèi)評為副教授，在項目、論文為主要人才評價指標下，青年教師為自己的前途，有多少時間能用在教學(xué)上，教案是現(xiàn)成電子文檔，上課時對著PPT講，教學(xué)效果可想而知。最后結(jié)果是，高等數(shù)學(xué)課成為全校掛科率最高的課程之一，學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)成為一種負擔(dān)、畏途，如網(wǎng)上相傳：“每個大學(xué)都有一棵樹，樹上掛著很多人，這棵樹名為——高數(shù)?！?/p>

三、互聯(lián)網(wǎng)+智能環(huán)境下高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)探索

互聯(lián)網(wǎng)無處不在，從精品課程—視頻公開課—慕課—微課—在線共享課程，高等數(shù)學(xué)網(wǎng)上課程資源日益豐富，智能終端——手機在手，上網(wǎng)、點到、做題什么都能辦，在此智能環(huán)境為下解決當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題，以提升教學(xué)效率，我們進行了思考與探索。

（1）分類教學(xué)，因材施教。在分類教學(xué)的基礎(chǔ)上，面向全校我們開設(shè)高等數(shù)學(xué)選講，引導(dǎo)對數(shù)學(xué)要求高或有意考研的同學(xué)進一步加強高等數(shù)學(xué)的教學(xué)，滿足學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的需求。

（2）設(shè)立高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)優(yōu)秀獎與高等數(shù)學(xué)競賽，提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。為提高大學(xué)生們學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，在教學(xué)中盡可能結(jié)合專業(yè)特色，選取與專業(yè)有關(guān)的例題與習(xí)題，介紹與高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容有關(guān)的數(shù)學(xué)史、微積分的發(fā)展等;從2007年開始設(shè)立高等數(shù)學(xué)優(yōu)秀獎，獎勵高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)優(yōu)秀者;制定激勵政策，激勵學(xué)生積極參加數(shù)學(xué)競賽，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。

（3）加強高等數(shù)學(xué)網(wǎng)絡(luò)課程資源建設(shè)。高等數(shù)學(xué)原是我校精品課程，在此基礎(chǔ)上，開發(fā)了高等數(shù)學(xué)D類的校級在線共享課程，并于2019年3月成功上線，供全校學(xué)生免費使用。