高等數(shù)學課程教學手段和教學方法改革的研究與實踐

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

關鍵詞：高等數(shù)學;教學手段;教學方法;教學改革

DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.296

1 前言

作為地方應用型本科院校，人才培養(yǎng)目標定位應該為培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實踐能力的高素質(zhì)技術技能型人才。應用型本科的核心是在應用，而應用學科的基礎是數(shù)學。高等數(shù)學教育與市場經(jīng)濟對人才的需求相比、與應用型本科對高素質(zhì)技術技能型人才的要求相比，還存在一些差距。具體表現(xiàn)在：教學內(nèi)容和教學手段與科技發(fā)展不適應，教學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。為了適應應用型本科人才培養(yǎng)目標的需求，深化高等數(shù)學課程的教學改革，提高教學水平和教學質(zhì)量，培養(yǎng)21世紀的高素質(zhì)技能型人才，滿足高校有關本科專業(yè)各個層次學生的需求，有必要對應用型本科高等數(shù)學課程教學改革的研究與實踐。

2 現(xiàn)狀分析

教學內(nèi)容上存在的弊端。在教學內(nèi)容上按照學術型人才培養(yǎng)的標準制定教學大綱，教學中過多地注重理論的嚴謹性和結構的完整性，忽略了數(shù)學與其他學科之間的緊密聯(lián)系，未能將數(shù)學這一基礎科學應用到專業(yè)中去，忽視了數(shù)學的應用價值，以及運用數(shù)學知識解決實際問題的能力，缺乏學生創(chuàng)新能力和素質(zhì)的培養(yǎng)。

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

教學手段上存在的弊端。高等數(shù)學教學手段常見有兩種：1）傳統(tǒng)的教學手段，主要采用板書的方式進行教學，這種方法使得學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)學的教學特點，這種以教師為主體的教學模式，易使學生失去學習高等數(shù)學的興趣。

3 具體改革內(nèi)容、改革手段

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

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

建模式教學是把實際問題用數(shù)學方法來解決，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，領會數(shù)學無處不在的魅力，對學習數(shù)學產(chǎn)生極大的興趣，從而積極的去學習數(shù)學。

2）優(yōu)化考核方式，考核不僅可以用來評價學生的學習質(zhì)量和教師的教學質(zhì)量，又是學生數(shù)學學習的一次體驗。大學學習不僅要培養(yǎng)學生的學習能力，還要培養(yǎng)學生的其它綜合能力，所以學生成績不能只看卷面成績，還要考慮到學生的平時表現(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，采用實際應用問題，讓學生通過建立數(shù)學模型來解決問題，把考試當成一次實驗學習，這樣既消除學生對考試的恐懼心理，又提高了學生應用數(shù)學的能力，這樣對學生的數(shù)學能力進行了客觀的考核。

3）轉變教育理念，更新教育觀念。將應用數(shù)學的思想方法融入本科高等數(shù)學課程。從實際問題出發(fā)，引入數(shù)學概念和理論，讓學生體會到高等數(shù)學來源于實際，又能指導實際。

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

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

提高課堂質(zhì)量，要挖掘更多專業(yè)相關且具有創(chuàng)造意義的開放性問題，形成案例。教學過程中也應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。

4）增加了實驗教學。學習數(shù)學軟件Matlab，Mathematica等，利用數(shù)學軟件處理精度要求較高、運算較復雜的問題，還可以做出較為復雜的圖象。結合學生的專業(yè)背景，設計一些綜合問題，讓學生體驗“實際問題-數(shù)學建模-實驗報告”的全過程，提高學生的應用意識及團結協(xié)作能力。

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

我們要遵循高等教育教學發(fā)展規(guī)律，開展應用型本科高等數(shù)學課程教學改革的研究與實踐，促進教學改革，提高教學質(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：應用數(shù)學，主要從事數(shù)學教學、數(shù)學應用的研究。