高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)手段和教學(xué)方法改革的研究與實踐

摘 要：高等數(shù)學(xué)是高等學(xué)校的一門重要專業(yè)基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)其他學(xué)科的基礎(chǔ)，對學(xué)生后續(xù)課程學(xué)習(xí)和思維素質(zhì)的培養(yǎng)起著重要作用，但在高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法和教學(xué)手段上存在弊端，為了滿足社會對人才的要求，有必要研究高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)手段和教學(xué)方法改革問題，本文在調(diào)研目前高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)手段和教學(xué)方法的基礎(chǔ)上，結(jié)合搜集相關(guān)已有資料文獻，對現(xiàn)狀分析，提出了具體的教學(xué)手段和教學(xué)方法的改革方案：優(yōu)化教學(xué)理念、教學(xué)方法上靈活多樣、優(yōu)化考核方式、增加了實驗教學(xué)、更新教學(xué)內(nèi)容緊密聯(lián)系實踐。

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué);教學(xué)手段;教學(xué)方法;教學(xué)改革

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.296

1 前言

作為地方應(yīng)用型本科院校，人才培養(yǎng)目標(biāo)定位應(yīng)該為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。應(yīng)用型本科的核心是在應(yīng)用，而應(yīng)用學(xué)科的基礎(chǔ)是數(shù)學(xué)。高等數(shù)學(xué)教育與市場經(jīng)濟對人才的需求相比、與應(yīng)用型本科對高素質(zhì)技術(shù)技能型人才的要求相比，還存在一些差距。具體表現(xiàn)在：教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段與科技發(fā)展不適應(yīng)，教學(xué)方法和考核方法與培養(yǎng)人才具有創(chuàng)新精神和實踐能力的要求不適應(yīng)。為了適應(yīng)應(yīng)用型本科人才培養(yǎng)目標(biāo)的需求，深化高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革，提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量，培養(yǎng)21世紀(jì)的高素質(zhì)技能型人才，滿足高校有關(guān)本科專業(yè)各個層次學(xué)生的需求，有必要對應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐。

2 現(xiàn)狀分析

教學(xué)內(nèi)容上存在的弊端。在教學(xué)內(nèi)容上按照學(xué)術(shù)型人才培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定教學(xué)大綱，教學(xué)中過多地注重理論的嚴(yán)謹(jǐn)性和結(jié)構(gòu)的完整性，忽略了數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的緊密聯(lián)系，未能將數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)科學(xué)應(yīng)用到專業(yè)中去，忽視了數(shù)學(xué)的應(yīng)用價值，以及運用數(shù)學(xué)知識解決實際問題的能力，缺乏學(xué)生創(chuàng)新能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

教學(xué)方法上存在的弊端。教學(xué)方法上，仍然采用單一的“滿堂灌”的教學(xué)方法，只關(guān)注教師的教學(xué)方法，忽視教師與學(xué)生的互動，更多的重視知識的傳輸，而忽視培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法，學(xué)生只是被動的接受知識，并沒有真正的理解和掌握所學(xué)內(nèi)容，極大的影響了學(xué)生學(xué)習(xí)高數(shù)數(shù)學(xué)的興趣和積極性。

教學(xué)手段上存在的弊端。高等數(shù)學(xué)教學(xué)手段常見有兩種：1）傳統(tǒng)的教學(xué)手段，主要采用板書的方式進行教學(xué)，這種方法使得學(xué)生的接受的信息量較少，而教師工作量卻很大。2）單一的課件演示，僅將教材內(nèi)容平移的投影或播放到幻燈片中，這并不符合高等數(shù)學(xué)的教學(xué)特點，這種以教師為主體的教學(xué)模式，易使學(xué)生失去學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣。

3 具體改革內(nèi)容、改革手段

1）在教學(xué)方法上靈活多樣，啟發(fā)式教學(xué)，研究式教學(xué)，建模式教學(xué)等相結(jié)合。啟發(fā)式教學(xué)就是以學(xué)生為主體，教師是引導(dǎo)者和課堂環(huán)境的構(gòu)建者。教師構(gòu)建教學(xué)環(huán)節(jié)，讓學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題，提出問題，接著在老師啟發(fā)下按照數(shù)學(xué)的思維來尋找答案，從而解決問題。整個教學(xué)過程學(xué)生是主角，在積極的參與過程中，數(shù)學(xué)思維能力獲得提升，掌握了數(shù)學(xué)知識從提出到解決的過程。

研究式教學(xué)是一種新的教學(xué)理念，更注重學(xué)生的學(xué)習(xí)主體地位，在教師提出問題后，學(xué)生要根據(jù)要求去探索，分析歸納問題，討論整理，最后得出結(jié)論。整個教學(xué)過程都是教師引導(dǎo)學(xué)生，教師精于引導(dǎo)思考，學(xué)生積極參與解決。學(xué)生的數(shù)學(xué)思維能力獲得提高，有助于學(xué)生養(yǎng)成數(shù)學(xué)思維的習(xí)慣，增強嚴(yán)密的邏輯能力和創(chuàng)新意識。具體來講，在課堂教學(xué)中，對數(shù)學(xué)概念、公式、公理可以采用問題互動的方法，教師拋出問題，鼓勵學(xué)生針對某個數(shù)學(xué)問題展開討論，在探討中不僅活躍課堂氛圍，也能更好地調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，在高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)中形成一種“雙向”教學(xué)的模式。例如設(shè)置懸念，增加學(xué)生的求知欲。

建模式教學(xué)是把實際問題用數(shù)學(xué)方法來解決，這些問題存在于各專業(yè)，有些是生活的問題，讓學(xué)生通過分組討論，搜集資料，尋找解決方法，提出解決方法等體驗數(shù)學(xué)，領(lǐng)會數(shù)學(xué)無處不在的魅力，對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)產(chǎn)生極大的興趣，從而積極的去學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)。

2）優(yōu)化考核方式，考核不僅可以用來評價學(xué)生的學(xué)習(xí)質(zhì)量和教師的教學(xué)質(zhì)量，又是學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的一次體驗。大學(xué)學(xué)習(xí)不僅要培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，還要培養(yǎng)學(xué)生的其它綜合能力，所以學(xué)生成績不能只看卷面成績，還要考慮到學(xué)生的平時表現(xiàn)。

考核不能只看期末考試，一錘定音，要一分為二，總成績等于平時成績+期末成績，平時成績占百分之二十或三十，包括日常作業(yè)情況，上課出勤情況和上課提出和回答問題等;期末成績占總成績的百分之八十或七十，必要時可以分階段考試分別占一定的權(quán)重。

在期末考試中，可以改變傳統(tǒng)閉卷考試中的填空，選擇，計算，證明等題型，采用實際應(yīng)用問題，讓學(xué)生通過建立數(shù)學(xué)模型來解決問題，把考試當(dāng)成一次實驗學(xué)習(xí)，這樣既消除學(xué)生對考試的恐懼心理，又提高了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力，這樣對學(xué)生的數(shù)學(xué)能力進行了客觀的考核。

3）轉(zhuǎn)變教育理念，更新教育觀念。將應(yīng)用數(shù)學(xué)的思想方法融入本科高等數(shù)學(xué)課程。從實際問題出發(fā)，引入數(shù)學(xué)概念和理論，讓學(xué)生體會到高等數(shù)學(xué)來源于實際，又能指導(dǎo)實際。

拓展了教學(xué)模式。引入了微課的教學(xué)模式，適應(yīng)了時代的發(fā)展，實現(xiàn)了優(yōu)質(zhì)資源共享和自學(xué)的靈活性。

在高等數(shù)學(xué)課程改革中，不僅要引進和應(yīng)用先進的教學(xué)方法，還要重視傳統(tǒng)教學(xué)方法和理念，實現(xiàn)“傳統(tǒng)+現(xiàn)代”教學(xué)方法的有效結(jié)合。

提高課堂質(zhì)量，要挖掘更多專業(yè)相關(guān)且具有創(chuàng)造意義的開放性問題，形成案例。教學(xué)過程中也應(yīng)借助工作一線的專業(yè)人員的經(jīng)驗，多引用科技、生產(chǎn)中的新穎課題來做為案例教學(xué)。

4）增加了實驗教學(xué)。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)軟件Matlab，Mathematica等，利用數(shù)學(xué)軟件處理精度要求較高、運算較復(fù)雜的問題，還可以做出較為復(fù)雜的圖象。結(jié)合學(xué)生的專業(yè)背景，設(shè)計一些綜合問題，讓學(xué)生體驗“實際問題-數(shù)學(xué)建模-實驗報告”的全過程，提高學(xué)生的應(yīng)用意識及團結(jié)協(xié)作能力。

5）完善了高等數(shù)學(xué)課程的“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式。數(shù)學(xué)建模競賽和全國大學(xué)生數(shù)學(xué)競賽深化了理論與實踐相結(jié)合的創(chuàng)新人才培養(yǎng)和素質(zhì)教育模式即高等數(shù)學(xué)課程的“教、學(xué)、做”一體化的教學(xué)模式，為應(yīng)用型本科院校教育教學(xué)改革提供了借鑒的案例。

我們要遵循高等教育教學(xué)發(fā)展規(guī)律，開展應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐，促進教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，并推動科研工作。

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作者簡介

楊召（1982-），男，河南安陽人，講師，碩士，研究方向：應(yīng)用數(shù)學(xué)，主要從事數(shù)學(xué)教學(xué)、數(shù)學(xué)應(yīng)用的研究。