以專業(yè)需求為導(dǎo)向的高等數(shù)學(xué)課程體系研究與探索

摘要：本文從研究高等數(shù)學(xué)課的現(xiàn)狀出發(fā)，闡述了在高等數(shù)學(xué)課的教學(xué)過(guò)程中，結(jié)合專業(yè)特點(diǎn)和需求開(kāi)展針對(duì)性的特色教學(xué)，從而更好的體現(xiàn)基礎(chǔ)課教學(xué)的地位和作用。

關(guān)鍵詞：專業(yè)需求；高等數(shù)學(xué)；特色教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：1674-9324（2013）36-0179-02

高等數(shù)學(xué)課程具有工具性、基礎(chǔ)性和廣泛性等。它是學(xué)習(xí)、理解、掌握專業(yè)知識(shí)與技能的基礎(chǔ)，也是進(jìn)一步擴(kuò)展知識(shí)和技能，延伸研究方向，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的基礎(chǔ)，更成為進(jìn)入社會(huì)從事一定的崗位工作、成為優(yōu)秀人才的必修課。但由于在教學(xué)過(guò)程中教師沒(méi)有很好的體現(xiàn)其教學(xué)目標(biāo)，沒(méi)有結(jié)合專業(yè)開(kāi)展有針對(duì)性的教學(xué)，導(dǎo)致教學(xué)效果不明顯，學(xué)生學(xué)習(xí)無(wú)興趣，專業(yè)學(xué)習(xí)過(guò)程中又不能很好的利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問(wèn)題。計(jì)算機(jī)專業(yè)的大學(xué)生數(shù)學(xué)功底要求較高，要想在這一領(lǐng)域有所作為，沒(méi)有較高的數(shù)學(xué)素質(zhì)是不行的。

一、當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)的不足

1.學(xué)生對(duì)高數(shù)課的基礎(chǔ)性作用認(rèn)識(shí)不夠。在學(xué)生中普遍存在著高數(shù)無(wú)用論，認(rèn)為高等數(shù)學(xué)與專業(yè)的學(xué)習(xí)無(wú)關(guān)，對(duì)他們而言根本沒(méi)有必要學(xué)習(xí)該門課程。認(rèn)為高數(shù)課對(duì)其是負(fù)擔(dān)，根本起不到任何作用。學(xué)生掌握一技之長(zhǎng)成為重中之重，人們的目光都盯在學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)上，專業(yè)技術(shù)好，就業(yè)相對(duì)就容易。由于社會(huì)上形成了這種比較系統(tǒng)、完善的考核評(píng)價(jià)機(jī)制，無(wú)論教師還是學(xué)生，都把能否取得各種證書(shū)等“敲門磚”作為評(píng)價(jià)學(xué)生學(xué)習(xí)優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)。而高數(shù)課教學(xué)則缺少這種外部評(píng)價(jià)激勵(lì)機(jī)制，內(nèi)部評(píng)價(jià)機(jī)制又不夠完善。對(duì)學(xué)生而言，其學(xué)習(xí)過(guò)程、學(xué)習(xí)質(zhì)量、學(xué)習(xí)效果等方面的檢測(cè)與評(píng)價(jià)更是無(wú)從抓手的，導(dǎo)致了高數(shù)課教學(xué)的考核評(píng)價(jià)缺乏“分量”，起不到激勵(lì)作用[1]。其實(shí)“專業(yè)課”與“基礎(chǔ)課”之間并不是矛盾對(duì)立的，寬厚的基礎(chǔ)是培養(yǎng)扎實(shí)專業(yè)技能的條件，也是現(xiàn)代教育發(fā)展的必然。高等教育不能僅僅局限于狹窄的專業(yè)技能訓(xùn)練，必須注重對(duì)學(xué)生普通文化素質(zhì)、態(tài)度、情感和價(jià)值觀的培養(yǎng)。通過(guò)課程整合、彈性學(xué)制和必修、選修結(jié)合等多種方式組織文化基礎(chǔ)課的教學(xué)。根據(jù)學(xué)生的興趣、個(gè)性和實(shí)際需要，加強(qiáng)文化基礎(chǔ)素質(zhì)的教育，開(kāi)發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)潛能。要克服重專業(yè)課輕基礎(chǔ)課，重專業(yè)技術(shù)培養(yǎng)輕基礎(chǔ)培養(yǎng)，重眼前謀職輕終身發(fā)展的傾向，處理好專業(yè)課和基礎(chǔ)課相互關(guān)系，使學(xué)生全面發(fā)展。

2、教師對(duì)高等數(shù)學(xué)課的作用發(fā)揮認(rèn)識(shí)不足。在日常教學(xué)過(guò)程中教師習(xí)慣于用普通教育的思維來(lái)完成，缺乏教學(xué)改革的思路。其典型表現(xiàn)是，不能從學(xué)生的基礎(chǔ)與需要出發(fā)來(lái)合理選擇教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)手段，與學(xué)生的專業(yè)學(xué)習(xí)相脫節(jié)，讓學(xué)生體驗(yàn)不到高數(shù)課學(xué)習(xí)的意義。其后果是，學(xué)生既不能真正提高自己的綜合素質(zhì)，又不能發(fā)揮高數(shù)課對(duì)專業(yè)學(xué)習(xí)的促進(jìn)作用，從而使高數(shù)課的學(xué)習(xí)成了枯燥無(wú)味的“雞肋”。作為主講高數(shù)課程的教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生程度和就業(yè)需要調(diào)整教學(xué)目標(biāo)；不同專業(yè)的高數(shù)課可以有不同的要求；開(kāi)設(shè)針對(duì)不同層次的教學(xué)班；教師要改革教學(xué)方法與手段，使每一個(gè)學(xué)生都能順利完成相應(yīng)的學(xué)習(xí)目標(biāo)。要根據(jù)不同專業(yè)，改革、完善高數(shù)課教學(xué)內(nèi)容、方法、手段，提高對(duì)高數(shù)課教學(xué)的認(rèn)識(shí)。它在學(xué)生培養(yǎng)上應(yīng)兼顧升學(xué)與就業(yè)，而不側(cè)重在就業(yè)；它不僅要培養(yǎng)學(xué)生的基礎(chǔ)素養(yǎng)，還要致力于教會(huì)學(xué)生謀職求職的能力和素養(yǎng)；要注重工具性和基礎(chǔ)性的統(tǒng)一，只有明確了這一定位問(wèn)題，才能使高數(shù)課教學(xué)更具有目標(biāo)性、方向性和針對(duì)性。

二、結(jié)合專業(yè)需求，有效開(kāi)展高數(shù)課程的體系設(shè)計(jì)

1.基礎(chǔ)課與專業(yè)課互補(bǔ)，體現(xiàn)其工具性。在教學(xué)過(guò)程中，我們既要體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)在專業(yè)課學(xué)習(xí)中的重要性，也要體現(xiàn)專業(yè)課學(xué)習(xí)對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)手段提高的互補(bǔ)。比如在計(jì)算機(jī)專業(yè)的高數(shù)教學(xué)中，將計(jì)算機(jī)作為數(shù)學(xué)教學(xué)的工具，在數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生利用計(jì)算機(jī)軟件解決數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。我們?cè)陂_(kāi)設(shè)高等數(shù)學(xué)的同時(shí)可以開(kāi)設(shè)Mathematica軟件，在線性代數(shù)教學(xué)中，同時(shí)講解MATLAB軟件；在概率論教學(xué)中，同時(shí)講解SAS軟件[2]。這樣讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)的幫助下學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)，引入Mathematica軟件，利用它的數(shù)值計(jì)算、作圖和數(shù)據(jù)可視化功能將數(shù)據(jù)以圖示的方式顯示出來(lái)[3]。這樣形象直觀、生動(dòng)的教學(xué)手段，可以豐富教學(xué)內(nèi)容，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，還能培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，使學(xué)生初步了解如何利用數(shù)學(xué)知識(shí)結(jié)合計(jì)算機(jī)軟件來(lái)解決實(shí)際問(wèn)題。所以，我們?cè)诨A(chǔ)課和專業(yè)課學(xué)習(xí)過(guò)程中應(yīng)從問(wèn)題出發(fā)，借助計(jì)算機(jī)，通過(guò)學(xué)生親自設(shè)計(jì)和動(dòng)手，體驗(yàn)解決問(wèn)題的過(guò)程，從實(shí)驗(yàn)中去學(xué)習(xí)、探索和發(fā)現(xiàn)數(shù)學(xué)規(guī)律。計(jì)算機(jī)學(xué)科的研究型人才應(yīng)該有著良好的數(shù)學(xué)意識(shí)，能用數(shù)學(xué)的眼光來(lái)看待計(jì)算機(jī)學(xué)科發(fā)展中的問(wèn)題，并自覺(jué)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法來(lái)分析解決問(wèn)題。計(jì)算機(jī)技術(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)，只有具備了一種數(shù)學(xué)意識(shí)，才有可能成為真正意義上的研究型人才。

2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)，提高教學(xué)實(shí)效性。根據(jù)計(jì)算機(jī)專業(yè)的特點(diǎn)，將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)融人教學(xué)，開(kāi)設(shè)“數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)”課程[4]，教師教會(huì)學(xué)生使用Mathematica、Matlab等數(shù)學(xué)軟件，利用數(shù)值模擬方法在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)解決實(shí)際問(wèn)題的全過(guò)程，在潛移默化中教給學(xué)生一些重要的數(shù)學(xué)思想，培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)造性地解決實(shí)際問(wèn)題的能力。還可以利用數(shù)學(xué)軟件繪制空間曲面、演示傅立葉級(jí)數(shù)的生成等，便于學(xué)生理解記憶，激發(fā)學(xué)生的興趣，增加課堂信息量。數(shù)學(xué)建模已成為高等數(shù)學(xué)不可或缺的內(nèi)容，教師要引導(dǎo)學(xué)生樹(shù)立建模意識(shí)，收集相關(guān)實(shí)例和一些具體的實(shí)際問(wèn)題，學(xué)生可根據(jù)具體問(wèn)題，分析歸納與探索、選擇適當(dāng)方法和計(jì)算工具，并且檢驗(yàn)結(jié)果、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、尋找原因、提出改進(jìn)方案，最終得到滿意的解決方案。

3.與專業(yè)相結(jié)合，強(qiáng)化應(yīng)用性。教師應(yīng)在教學(xué)中讓學(xué)生更多地了解數(shù)學(xué)在計(jì)算機(jī)專業(yè)課當(dāng)中的應(yīng)用，使學(xué)生知道數(shù)學(xué)可以解決他們的專業(yè)問(wèn)題。這樣既能讓學(xué)生了解到數(shù)學(xué)的作用，又能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，他們會(huì)對(duì)使用計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)一些小游戲的問(wèn)題很感興趣，教師就可以做適當(dāng)?shù)囊龑?dǎo)。高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科，我們?cè)诮虒W(xué)中與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)合起來(lái)，計(jì)算機(jī)專業(yè)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革是一項(xiàng)長(zhǎng)期復(fù)雜艱巨的過(guò)程，牽涉到各方面的大量工作，有許多需要探討的課題。我們?cè)诟叩葦?shù)學(xué)教學(xué)過(guò)程中，應(yīng)該結(jié)合具體教學(xué)內(nèi)容，采用相應(yīng)的教學(xué)手段，使學(xué)生能在輕松、愉快的環(huán)境下更直接、高效地接受和理解新的知識(shí)。

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基金項(xiàng)目：本文系2012年國(guó)家級(jí)大學(xué)生創(chuàng)新訓(xùn)練計(jì)劃項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201210294088）的研究成果