面向專業的工科數學教學資源重組

湖北工業大學理學院 王 剛

面向專業的工科數學教學資源重組

湖北工業大學理學院 王 剛

本文先分析了目前工科數學教學存在的一些問題，然后提出了面向專業的教學資源重組的教學改革法，并從教師資源配置，教材和教學大綱等三個方面闡述了面向專業的數學教學的優點和重要性。最后，作者對實施這種教學法給了一些粗淺的建議。

工科數學；面向專業；資源重組；結合

一、工科數學教學現狀

在科技高速發展的今天，數學已廣泛應用到各個領域。從這一層面來講，數學教育是科技的發展，人才的培養至關重要的一個環節。工科數學作為工科大學生重要的基礎理論課，在培養工程技術人才中起著重要作用。然而，目前工科數學教育相對滯后于高科技發展，呈現出諸多的弊端：

1.工科數學教材，包括高等數學，概率論與數理統計，線性代數，復變函數與積分變換等課程，內容與工科專業嚴重脫節。這些課程內容非常經典，理論性強，對培養學生的邏輯分析能力，計算能力等數學素質有很大的作用。但是，教材中缺乏專業性的應用，大多教材中的應用和實例僅限于數學和物理方面。

2.教學模式過于單一。比如，我校工科各專業所設高等數學，概率論與數理統計，線性代數，復變函數與積分變換等課程都是統一教材，統一進度，統一教學要求，甚至統一考試試題。高校工科數學課都是層次多樣，應用廣泛的課程，而且不同專業的學生對數學基礎和對數學的需求也各不一樣。這種單一的教學模式對學生的數學學習及后繼專業課的學習是很不利的。

正因為上述原因，再加上數學本身抽象，邏輯性強，導致很多學生對數學失去興趣。在很多學生眼中，數學枯燥乏味，無實際應用，很多學生學數學也僅僅只是為了應付考試或者考研。有些學生進高校時數學基礎不好，但是我們的教學要求和授課過程卻是統一的，這樣學生在聽課過程中會感覺跟不上老師節奏慢慢失去信心和興趣。

二、面向專業的數學教學資源重組

數學教育滯后于現代科技發展，工科數學改革勢在必行。其中工科數學與工科專業有必要結合起來，這已被很多工科數學工作者認同。他們提出了很多很好的方法和建議。但是，總體看來，這些建議要么太籠統，難以具體實施，要么方法單一，不夠全面、深徹。本文主要是在這些想法基礎之上探討一個既全面，又易于實施且行之有效的工科數學與專業相結合的方法。方法建議如下：

1.面向工科專業的教師重組

大概來講，目前工科院校的公共數學教師分配方法是面向課程的。拿我校公共數學課為例，以高等數學，概率論與數理統計，線性代數三大課程為依據，將教師分為高數組，概率組和線代組，每組包括主任一名和教師若干名。由小組主任統籌，小組成員負責學校工科各專業的該門課程的教學。這種面向課程的教師配置完全沒有針對性，統一教學計劃，教學進度，考核方式。一個老師每學期都會換不同的專業的學生，沒有定向性。這樣教學，授課老師沒有時間也沒有精力去涉及所教學生的專業，授課也只能限于課程本身，與專業應用完全脫離。為此，作者認為改進的方法是從面向課程的教師配置轉變為面向專業的教師重組。所謂面向專業的教師重組是指，以專業為依據分配教師資源。一個教師組只對相近的幾個專業（或者學院）的教學負責。在長期的針對性教學中，教師就有精力可以適量適度涉足該專業的專業課程，從而可以研究如何在教學中將數學與專業課程有機結合起來。

2.面向專業的數學教材重編

要實施針對性教學，教材改革也是一個重要的內容。工科學院現行使用的數學教材脫離實際，體系封閉，理論性強。在這種教材的統一試用下，不利于學生的學習，也不利于學生后續對數學的應用。在面向專業的教師重組的基礎上，小組成員可以針對性地對所在專業的數學教材作適當的修改。適當刪減一些內容，比如那些抽象冗長的證明和針對性不強的引例及應用題等，添加一些專業的應用題和數學模型。一般來講，大部分工科學生對那些比較長并且難懂的證明沒有興趣。比如，高數中的格林公式的證明，變上限積分可導的證明，復變函數中高階導數公式的證明，洛朗展開定理的證明等等，老師一旦給予詳細證明過程，很多學生會失去耐心。教材改革中可以將這些適當刪除，簡化，或者標示為選讀內容。教材可以著重于對該定理的解釋，實際專業模型上的應用。

3.面向專業的教學大綱，教學進度，考核方式的重修

在這種極具針對性的教學模式下，相應的教學大綱，教學進度等綱領性文件也必須做出相應的修改。考核方式也可以針對具體授課情況及專業課程進行，同時考核方式也可以多樣化，如理論考試，應用題或數學建模的考試，有上機課或實驗課的可以進行實際操作。

4.對實施的一點設想

面向專業的教學資源重組以因材施教，因需施教為總體原則，旨在全面有效地將數學課程和專業課程結合起來，提高學生學習數學的興趣，提高學生的數學素質和用數學方法解決實際問題的能力。當然，要進行教改會遇到很多的困難和挑戰。比如，數學教師要涉及學生的專業課程，提取專業課程中一些經典的有代表性的實際問題，然后融入自己的教學中。這無疑給教師帶來一些以往沒有的任務和壓力。再者，教材如何修改，修改后各門課程如何銜接，這也是一個很繁重的任務，也需要小組教師不斷思考，探討和修正。還有，教學過程，教學進程和考核方式等也都是新的問題。作者設想，可以先作一個試點，在小范圍內實踐。

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