地方新型本科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探究

原乃冬

2012年海口經(jīng)濟學(xué)院教學(xué)改革項目項目編號：hjyj2012003

【摘要】本文從地方新建本科院校面臨向應(yīng)用技術(shù)類高校發(fā)展轉(zhuǎn)型的形勢出發(fā)，提出了高等數(shù)學(xué)以專業(yè)特點為背景的教學(xué)改革的新思路，討論了以專業(yè)特點為背景的高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)模式和積極開展應(yīng)用型案例教學(xué)的措施.

【關(guān)鍵詞】地方；轉(zhuǎn)型；專業(yè)特點；高等數(shù)學(xué)；教學(xué)改革

“高等數(shù)學(xué)”是我院工科、經(jīng)管類及文科各專業(yè)必修的公共基礎(chǔ)課，在課程體系中占有十分重要的地位.在地方應(yīng)用型本科院校面臨著向應(yīng)用技術(shù)類高校發(fā)展轉(zhuǎn)型的重大變革時期，是首當(dāng)其沖發(fā)生震蕩的學(xué)科之一.學(xué)生必修課學(xué)習(xí)的總學(xué)時減少，數(shù)學(xué)學(xué)科的學(xué)時也大大削減.使得學(xué)時數(shù)少與教學(xué)任務(wù)量大的矛盾更加尖銳，學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)薄弱與教師“傳播科學(xué)思維方法，培養(yǎng)厚實的理論基礎(chǔ)、科學(xué)理性和創(chuàng)新能力”的不協(xié)調(diào)性越來越突出，給教師的教學(xué)和學(xué)生的學(xué)習(xí)都帶來了巨大的困惑和困難.

困惑的根源在于高等數(shù)學(xué)課程存在的環(huán)境發(fā)生了變化，但課程教學(xué)的理念、內(nèi)容和方法沒能及時作出調(diào)整.首先是地方高校的辦學(xué)定位變了，學(xué)術(shù)型高校與應(yīng)用型高校的人才培養(yǎng)目標(biāo)不同，沿襲前者的內(nèi)容體系去實現(xiàn)后者的培養(yǎng)目標(biāo)，從邏輯上必然產(chǎn)生混亂.其次是課程的功能作用變了，應(yīng)用型人才培養(yǎng)強調(diào)以社會需求為導(dǎo)向，高等數(shù)學(xué)作為專業(yè)培養(yǎng)方案的組成部分，它的價值在于和其他課程一起，去實現(xiàn)專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)中一個特定的能力或素質(zhì).第三是課程的教學(xué)模式變了，應(yīng)用型人才培養(yǎng)路徑強調(diào)理論聯(lián)系實際，求全、求深和重傳授、重習(xí)題、重考試的教學(xué)方式，以及嚴(yán)重缺少與專業(yè)學(xué)習(xí)和實踐應(yīng)用緊密結(jié)合的案例，必然導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目標(biāo)不明、興趣不大、效果不好.因此，我們進行了以專業(yè)特點為背景的高等數(shù)學(xué)分類教學(xué)改革的研究.

一、確定以專業(yè)特點為背景的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的基本思路

在地方新建本科院校向應(yīng)用技術(shù)類高校發(fā)展轉(zhuǎn)型的重大變革來臨之際，在如何著眼于服務(wù)現(xiàn)代化建設(shè)，著眼于服務(wù)應(yīng)用技術(shù)人才成長成才的問題上，高水平應(yīng)用技術(shù)人才同樣需要較為厚實的理論基礎(chǔ)及科學(xué)理性，將重構(gòu)實踐教學(xué)體系作為應(yīng)用技術(shù)大學(xué)建設(shè)的重中之重.根據(jù)我院“主要培養(yǎng)理論知識夠用，適應(yīng)能力與實踐能力較強，具有一定人文素養(yǎng)與專業(yè)素養(yǎng)的高級應(yīng)用型人才”的辦學(xué)定位和人才培養(yǎng)定位的要求，項目組對課程的建設(shè)目標(biāo)進行了調(diào)研和論證，在任課教師中開展了轉(zhuǎn)變教育思想和觀念的學(xué)習(xí)和討論，我們確定了以專業(yè)特點為背景的高等數(shù)學(xué)分類教學(xué)改革的基本思路.

（一）強調(diào)本科教育的專業(yè)性，培養(yǎng)學(xué)生熟練掌握社會生產(chǎn)或社會活動必需的一線基礎(chǔ)知識和基本技能，主要是從事一線生產(chǎn)的專業(yè)技術(shù)人才，構(gòu)建適應(yīng)地方應(yīng)用型人才培養(yǎng)需要的教學(xué)體系.

（二）對高等數(shù)學(xué)課程的功能定位，由重視體系完整的學(xué)科導(dǎo)向，向重視社會需求的專業(yè)導(dǎo)向轉(zhuǎn)變.對高等數(shù)學(xué)課程的評價標(biāo)準(zhǔn)，由重視考試成績的應(yīng)試導(dǎo)向，向重視數(shù)學(xué)應(yīng)用的能力導(dǎo)向轉(zhuǎn)變.

（三）在處理課程與專業(yè)的關(guān)系時，堅持統(tǒng)一性與多樣性相結(jié)合，突出不同專業(yè)對高等數(shù)學(xué)的多樣性需求.在處理課程體系與教學(xué)內(nèi)容的關(guān)系時，堅持基礎(chǔ)性與應(yīng)用性相結(jié)合，突出用數(shù)學(xué)方法解決實際問題，特別是解決具有學(xué)生所學(xué)專業(yè)背景的實際問題.在處理課程考核標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)生學(xué)習(xí)能力關(guān)系時，堅持原則性與靈活性相結(jié)合，突出對學(xué)生關(guān)鍵能力的訓(xùn)練，尊重學(xué)生的個體差異.

（四）吸納更多有專業(yè)背景的教師參與高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革，建設(shè)開放的應(yīng)用型教師隊伍.采用更多的專業(yè)知識和應(yīng)用案例充實教學(xué)內(nèi)容，建設(shè)開放的應(yīng)用型內(nèi)容體系.使用更多的討論、啟發(fā)、合作等教學(xué)方式豐富課堂教學(xué)，建設(shè)開放的應(yīng)用型互動課堂.采取形式多樣的應(yīng)用型過程考核方法，建設(shè)開放的教學(xué)質(zhì)量監(jiān)控體系.

（五）培養(yǎng)五種能力.就是通過分析具有專業(yè)背景或?qū)嶋H生活背景的數(shù)學(xué)案例，用問題解決的教學(xué)方法，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決問題的能力；通過計算實驗、體驗實驗、應(yīng)用實驗等三個層次的實驗教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件來實現(xiàn)數(shù)學(xué)目標(biāo)的能力，這些基本上以數(shù)學(xué)建模選修課來完成.通過應(yīng)用型的互動課堂，靈活多樣的教學(xué)手段，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力.通過小組學(xué)習(xí)，合作完成一些小的課題，培養(yǎng)學(xué)生團結(jié)協(xié)作的能力.通過鼓勵學(xué)生積極參與各類競賽和撰寫小論文，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力.

二、探求以專業(yè)特點為背景的高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)模式

（一）優(yōu)化整合教學(xué)內(nèi)容改進教學(xué)方法

不同專業(yè)對高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的要求不一樣，有的差別很大.例如計算機系的相關(guān)專業(yè)對于傅里葉級數(shù)這部分知識的要求較高，建工系的部分專業(yè)對于曲率、曲線積分等知識的要求較高，土木工程類專業(yè)、電氣工程類專業(yè)、電子工程類專業(yè)更強調(diào)“細節(jié)”上的分析和計算，所以對于這幾類專業(yè)的學(xué)生應(yīng)該要求大部分學(xué)生熟練掌握各種計算技巧.而規(guī)劃類專業(yè)更注重從“宏觀”上思考問題，所以對于這類專業(yè)的學(xué)生應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生掌握初步的計算法法和技巧，但是要有成熟的數(shù)學(xué)大局觀.而經(jīng)管類的部分專業(yè)僅需要一元微積分，至多是多元函數(shù)的微分，不需要學(xué)生掌握多元函數(shù)積分學(xué)這部分知識.針對各學(xué)院各專業(yè)的不同要求，以服務(wù)于專業(yè)的針對性和數(shù)學(xué)的應(yīng)用性為出發(fā)點，堅持“專業(yè)必需、知識夠用、突出特色、加強實踐”原則，打破原來學(xué)科知識體系結(jié)構(gòu)，科學(xué)重構(gòu)課程教學(xué)內(nèi)容體系，將相關(guān)內(nèi)容重新整合，有機地組合起來，重新制定了與不同專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱.

高水平應(yīng)用技術(shù)人才同樣需要較為厚實的理論基礎(chǔ)及科學(xué)理性.在講授抽象的概念和定理時，打破過去“奉天承運，皇帝詔曰：從定義出發(fā)”的傳統(tǒng)教學(xué)方式，積極設(shè)計和采用問題式教學(xué)法進行教學(xué).通過知識的建構(gòu)過程，引導(dǎo)學(xué)生如何去探索和發(fā)現(xiàn)知識，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題能力；在傳授知識時，介紹所授知識的“來龍”和“去脈”，讓學(xué)生知道知識點的數(shù)學(xué)背景及實際背景，并明確知識的應(yīng)用價值.使學(xué)生形成應(yīng)用型意識和思維.

（二）分層次的教學(xué)模式

分層次分類別進行教學(xué).由于高中階段文理科數(shù)學(xué)的教學(xué)大綱要求不同，造成大學(xué)文理科學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)存在很大差異.因此，在課堂教學(xué)中，以學(xué)生個體為教學(xué)對象，進行個別化的分層分類教學(xué).首先，確立分層教學(xué)的分層目標(biāo).在充分了解和研究學(xué)生的基礎(chǔ)上，可以根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)業(yè)實際水平或思維類型等特點，將全班學(xué)生分為低（基礎(chǔ)級）、中（普通級）、高（提高級）三個層次，以A、B、C組的形式表示出來.根據(jù)不同層次的學(xué)生確定與各層次學(xué)生相適應(yīng)的教學(xué)目標(biāo).課堂教學(xué)施教分層，針對不同層次的學(xué)生，綜合運用全班教學(xué)與分組教學(xué)、教師指導(dǎo)與學(xué)生自學(xué)等手段，實施分層區(qū)別教學(xué)，對不同層次的學(xué)生，應(yīng)采取不同的對策.作業(yè)分層，對于A級學(xué)生，要強調(diào)必須做課堂作業(yè)，加大訓(xùn)練量，爭取每日都有相應(yīng)內(nèi)容的提高題；對于B級學(xué)生，則采用由淺入深、循序漸進、培養(yǎng)興趣的原則；對于C級學(xué)生，強調(diào)要從心理調(diào)節(jié)入手，消除他們的自卑心理，幫助他們做好課堂作業(yè)，教師布置的作業(yè)數(shù)量要少而且難度是較低的，C級學(xué)生對知識的掌握不是通過一次的作業(yè)練習(xí)就能領(lǐng)悟的，所以，還應(yīng)有個重復(fù)再練的過程.

三、積極開展專業(yè)背景下應(yīng)用型案例教學(xué)

案例教學(xué)是將高等數(shù)學(xué)與各專業(yè)的專業(yè)知識結(jié)合起來較好的一種教學(xué)方式.我們建立了由教師、教材、教法組成的應(yīng)用型案例教學(xué)體系：首先是培養(yǎng)應(yīng)用型教師，建立高等數(shù)學(xué)教師深入到學(xué)院各專業(yè)教研室，與專業(yè)課教師溝通交流，學(xué)習(xí)適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識，了解專業(yè)所需的數(shù)學(xué)知識和專業(yè)中的數(shù)學(xué)案例.其次是編寫應(yīng)用型案例教學(xué)資源庫，包括用于教師教學(xué)的案例和學(xué)生作業(yè)、小論文和數(shù)學(xué)實踐的案例.第三是改革課堂教學(xué)方法，要求教師很好地將具有專業(yè)知識背景的數(shù)學(xué)案例穿插到課堂教學(xué)中，引導(dǎo)學(xué)生了解高等數(shù)學(xué)在以后的專業(yè)學(xué)習(xí)中的地位和作用，能夠更好地學(xué)好數(shù)學(xué)和用好數(shù)學(xué).例如：結(jié)合相關(guān)經(jīng)濟概念或現(xiàn)象講解數(shù)學(xué)概念，結(jié)合相關(guān)經(jīng)濟概念或現(xiàn)象講解數(shù)學(xué)計算，結(jié)合相關(guān)經(jīng)濟概念或現(xiàn)象講解數(shù)學(xué)應(yīng)用.教師相對固定在某個專業(yè)承擔(dān)教學(xué)任務(wù)，深入到學(xué)院和專業(yè)教研室，與專業(yè)課教師溝通交流，學(xué)習(xí)適當(dāng)?shù)膶I(yè)知識，了解專業(yè)所需的數(shù)學(xué)知識和專業(yè)中的數(shù)學(xué)案例.

四、改革高等數(shù)學(xué)課程考核方式

考試方案及比重：采用期末基礎(chǔ)知識考查（占40%）、全程知識應(yīng)用考查（占40%）和平時上課表現(xiàn)相結(jié)合（占20%）的綜合評價體系.基礎(chǔ)知識考查強調(diào)基礎(chǔ)性，是學(xué)生必須掌握的最基本的知識；全程知識應(yīng)用考查以鍛煉學(xué)生對應(yīng)用基礎(chǔ)知識解決實際問題的能力為目標(biāo)，鼓勵學(xué)生廣泛查找資料，試題開放，以小論文形式上交，時間兩周左右；平時上課表現(xiàn)以考查學(xué)生平時出勤及課內(nèi)參與教學(xué)活動的情況.

轉(zhuǎn)型后的地方本科院校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革仍任重道遠.基于專業(yè)特點的數(shù)學(xué)教學(xué)改革，既擔(dān)負著傳播科學(xué)思維方法的人文教育，又承載著培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神和專業(yè)素養(yǎng)的專業(yè)教育.只有有效地完成這雙重教育，才能實現(xiàn)培養(yǎng)新型創(chuàng)新人才的目標(biāo)，達到高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的目的.