论文部分内容阅读
摘 要： 本文结合高等数学课程的教学过程，围绕如何进行教学改革与实践，提高学生学习应用数学的能力，谈了几点设想。高等数学课程的教学改革是必要的，是适应现代化高等教育的探索过程，也是保证教学高等数学课程质量的有效措施。本文的观点与讨论，对加强高等数学课程的教学管理及提高数学课程应用能力等有一定的现实意义。
关键词： 高等数学 能力培养 教学改革
高等数学课程是理工科院校一门十分重要的公共基础课程，在自然科学、工程技术、生命科学、社会科学、经济管理等众多领域有着广泛的应用，尤其对理工科院校的人才培养质量起着举足轻重的作用，已成为处理工程技术领域专业问题的关键。随着现代科学技术，特别是以计算机技术的飞速发展为代表的信息时代的到来，高等数学课程正在经历着深刻的变革，无论是教学内容还是教学方法都需要进行相应的改革。目前，针对学校以“培养学生能做、能说、能合作为主要特征，具备生存与发展能力的应用型人才”的目标，高等数学课程应该不断深化“以能力为中心”课程建设和教学方法的改革以更好地适应这个目标。
学生由小学、中学到大学一路考过来，已经习惯于老师把题型和做法总结起来，然后“填鸭式”地“填”给他们，已经习惯于中学应试教育。他们更看重“老师的所讲内容期末考试考不考”，更关心“我的考试及不及格”，致使教师有一种“我本将心向明月，奈何明月向沟渠”的感觉。要真正提高教学效率，达到培养人才的目的，我们可以考虑从如下方面进行改革。
1.建设基础课教学团队
要加强基础数学教学，必须建立基础数学教学团队。以教授、博士牵头，热衷于教育改革事业并有牺牲精神的老师领队。定期进行教育教学研讨，交流大家在创新过程中的得与失，做到相互学习，取长补短，并将每期好的经验形成文字保存下来，也可以作为研究成果发表出来；要注重提高教师的综合素养，团队老师要经常和专业课老师交流，因为高等数学是基础课，适用的专业比较多，也可以请外专业的老师给团队老师讲解他们专业需要用到的高等数学知识。总之，要了解学生后继课程中需要用到的高等数学相关知识，让高等数学教学满足专业课教学需求，充分体现基础课为专业课服务的宗旨。
2.着力教材建设，体现改革创新
组织教师编写高等数学教材，编写者要深入了解学校所设专业课程涉及的高等数学知识，要保留高等数学的传统精华，同时要加入专业细胞。比如说每一个知识的引入可以采用专业课程的案例，让学生不至于认为学数学无用与枯燥。随着计算机技术的飞速发展，数学软件在研究与教学领域已有广泛应用。在教材编写中，增加软件MATLAB、EXCEL的使用内容，让学生初步掌握软件使用方法。一些较繁琐的数学运算和数据处理由计算机完成，从而增强学生的计算能力和图形处理能力。将数学建模知识融入教材，选用“案例分析 相关理论 理论应用 案例”新型教材模式，训练学生运用数学模型解决实际问题的能力，形成有“多板块、多层次、多接口”特色的教材，适合多专业选用。
3.加强课堂交流，调动学生的学习积极性
一些老师在高等数学课程教学中过于死板，完全按照书本进行讲授，语言不够生动，侧重于知识的讲授而不是学生数学思想的建立。教师应该充分做好课前准备，注重问题的引入背景，使学生学会对问题进行分析，抓住问题的本质，将复杂化为简单，树立学生学好高等数学的信心。课堂教学坚持“多教”和“多问”的原则，精讲与提问相结合，并优化习题课的教学内容和教学模式，采取双向式教学，鼓励学生提出问题，从问题中反馈教学的信息，充分发挥学生的积极性。培养学生分析问题和解决问题能力，把学生从被动变为主动，提高教学质量。甚至可以选择一些学生易学易懂的章节，由学习成绩好而且表达能力强的同学上台讲课，这样可以锻炼学生的能力，同时激发其他同学的表现欲。
4.考试制度的改革
教学内容与教学方法改革需要与学校教学制度改革相协调，尤其是考试制度、教师讲授水平评价制度等。改革一次考试定输赢的方法，把课外作业、课堂提问、使用软件处理计算问题的能力和期末考试结合起来，平时成绩占30%的比例，使用软件处理计算问题的能力考核成绩占10%，期末考试成绩占60%，这样可以调动学生完成平时作业，回答提问的积极性，有利于学生自学能力的培养及软件使用能力的提高。对期末测验实行考教分离，闭卷统一考试，采用集体阅卷、评分等办法。最后认真对考试进行分析、总结经验，找出差距，为全面提高教学质量提供依据。另外，对于专科班的学生，由于他们数学基础差，以本科生同样的考试制度致使挂科的人特别多，同时也打击了历届专科生的数学学习积极性，对某些专业的学生可以采取让学生作论文的方式，让学生把对课程的理解、所用的方法及应用以论文的形式，用自己的语言、自己的例子、自己的思维进行阐述，让他们在立足课本内容的同时，学会用已有的信息资源帮助他们认识课本知识，这对他们以后的工作和学习都是大有帮助的。
5.办高等数学提高班
此班面向全校招生，对高等数学有深入学习的同学便可报名参加，时间一般设在周末，这样还可以让学习爱好者度过一个充实的周末。在这个班上可以介绍数学的学习方法、数学之美、数学故事、解题技巧、计算机编程中高等数学知识的应用、数学建模的案例，等等。但一定的时期必须参加提高班举行的考试，并且采取淘汰制，这样学生在竞争机制中不断奋发，积极参加各种竞赛活动，为考研做准备，甚至为学生在日后的工作中走向行业前列打下基础。
6.数学建模课程的层次化开设
首先，在低年级必修的高等数学课程中，部分章节穿插数学建模的内容，结合经典理论的模型背景和近现代高等数学应用有代表性的实例，向学生介绍数学模型的初步知识和建模的基本方法，从而引入数学建模的思想，特别是对提高班，在改革传统教学内容的同时，还着重增加有关数学建模和数学实验的教学内容；其次，面向全校学生开设数学建模公选课，同时数学学院开设数学建模专业课；最后，对有兴趣和意愿参加数模训练的同学，每年在暑期进行数学模型专题讲座和适应性训练，就经典数学模型问题给予讲解与讨论。这种逐层深入的层次化教学，使全校范围内相当一部分学生获得了数学建模的能力。
总之，这些改革可以使学生深入理解数学基本概念和基本理论，培养学生运用所学知识建立数学模型，应用数学方法解决实际问题的能力；实行分层次教学与考核制度，可以提高大多数同学学习数学的积极性，实现以培养能力为主的教学目标；通过改革，可以推动数学系列课程的师资队伍建设，提高全体教师的综合素质，具有较高的应用推广价值。
参考文献：
[1]李丹.培养能力，注重应用——经管类高等数学课程教学改革与实践（成果总结）.四川天一学院新闻中心，2008. 11.21.
[2]深化高等数学课程教学改革.中国教育和科研计算机网，2010.08.02.
[3]高等数学课程教学改革的实践与认识.中华论文中心，2010.08.10.
[4]龙岩学院“高等数学系列课程教学改革的研究与实践”教学成果项目总结，http：//jwc.lyun.edu.cn/jxcg/sjsbcl/4-2.doc.
基金项目：湖南省普通高等学校教学改革研究项目“地方本科院校数学类专业校企合作人才培养模式研究与实践”（湘教通[2014]247号）。
关键词： 高等数学 能力培养 教学改革
高等数学课程是理工科院校一门十分重要的公共基础课程，在自然科学、工程技术、生命科学、社会科学、经济管理等众多领域有着广泛的应用，尤其对理工科院校的人才培养质量起着举足轻重的作用，已成为处理工程技术领域专业问题的关键。随着现代科学技术，特别是以计算机技术的飞速发展为代表的信息时代的到来，高等数学课程正在经历着深刻的变革，无论是教学内容还是教学方法都需要进行相应的改革。目前，针对学校以“培养学生能做、能说、能合作为主要特征，具备生存与发展能力的应用型人才”的目标，高等数学课程应该不断深化“以能力为中心”课程建设和教学方法的改革以更好地适应这个目标。
学生由小学、中学到大学一路考过来，已经习惯于老师把题型和做法总结起来，然后“填鸭式”地“填”给他们，已经习惯于中学应试教育。他们更看重“老师的所讲内容期末考试考不考”，更关心“我的考试及不及格”，致使教师有一种“我本将心向明月，奈何明月向沟渠”的感觉。要真正提高教学效率，达到培养人才的目的，我们可以考虑从如下方面进行改革。
1.建设基础课教学团队
要加强基础数学教学，必须建立基础数学教学团队。以教授、博士牵头，热衷于教育改革事业并有牺牲精神的老师领队。定期进行教育教学研讨，交流大家在创新过程中的得与失，做到相互学习，取长补短，并将每期好的经验形成文字保存下来，也可以作为研究成果发表出来；要注重提高教师的综合素养，团队老师要经常和专业课老师交流，因为高等数学是基础课，适用的专业比较多，也可以请外专业的老师给团队老师讲解他们专业需要用到的高等数学知识。总之，要了解学生后继课程中需要用到的高等数学相关知识，让高等数学教学满足专业课教学需求，充分体现基础课为专业课服务的宗旨。
2.着力教材建设，体现改革创新
组织教师编写高等数学教材，编写者要深入了解学校所设专业课程涉及的高等数学知识，要保留高等数学的传统精华，同时要加入专业细胞。比如说每一个知识的引入可以采用专业课程的案例，让学生不至于认为学数学无用与枯燥。随着计算机技术的飞速发展，数学软件在研究与教学领域已有广泛应用。在教材编写中，增加软件MATLAB、EXCEL的使用内容，让学生初步掌握软件使用方法。一些较繁琐的数学运算和数据处理由计算机完成，从而增强学生的计算能力和图形处理能力。将数学建模知识融入教材，选用“案例分析 相关理论 理论应用 案例”新型教材模式，训练学生运用数学模型解决实际问题的能力，形成有“多板块、多层次、多接口”特色的教材，适合多专业选用。
3.加强课堂交流，调动学生的学习积极性
一些老师在高等数学课程教学中过于死板，完全按照书本进行讲授，语言不够生动，侧重于知识的讲授而不是学生数学思想的建立。教师应该充分做好课前准备，注重问题的引入背景，使学生学会对问题进行分析，抓住问题的本质，将复杂化为简单，树立学生学好高等数学的信心。课堂教学坚持“多教”和“多问”的原则，精讲与提问相结合，并优化习题课的教学内容和教学模式，采取双向式教学，鼓励学生提出问题，从问题中反馈教学的信息，充分发挥学生的积极性。培养学生分析问题和解决问题能力，把学生从被动变为主动，提高教学质量。甚至可以选择一些学生易学易懂的章节，由学习成绩好而且表达能力强的同学上台讲课，这样可以锻炼学生的能力，同时激发其他同学的表现欲。
4.考试制度的改革
教学内容与教学方法改革需要与学校教学制度改革相协调，尤其是考试制度、教师讲授水平评价制度等。改革一次考试定输赢的方法，把课外作业、课堂提问、使用软件处理计算问题的能力和期末考试结合起来，平时成绩占30%的比例，使用软件处理计算问题的能力考核成绩占10%，期末考试成绩占60%，这样可以调动学生完成平时作业，回答提问的积极性，有利于学生自学能力的培养及软件使用能力的提高。对期末测验实行考教分离，闭卷统一考试，采用集体阅卷、评分等办法。最后认真对考试进行分析、总结经验，找出差距，为全面提高教学质量提供依据。另外，对于专科班的学生，由于他们数学基础差，以本科生同样的考试制度致使挂科的人特别多，同时也打击了历届专科生的数学学习积极性，对某些专业的学生可以采取让学生作论文的方式，让学生把对课程的理解、所用的方法及应用以论文的形式，用自己的语言、自己的例子、自己的思维进行阐述，让他们在立足课本内容的同时，学会用已有的信息资源帮助他们认识课本知识，这对他们以后的工作和学习都是大有帮助的。
5.办高等数学提高班
此班面向全校招生，对高等数学有深入学习的同学便可报名参加，时间一般设在周末，这样还可以让学习爱好者度过一个充实的周末。在这个班上可以介绍数学的学习方法、数学之美、数学故事、解题技巧、计算机编程中高等数学知识的应用、数学建模的案例，等等。但一定的时期必须参加提高班举行的考试，并且采取淘汰制，这样学生在竞争机制中不断奋发，积极参加各种竞赛活动，为考研做准备，甚至为学生在日后的工作中走向行业前列打下基础。
6.数学建模课程的层次化开设
首先，在低年级必修的高等数学课程中，部分章节穿插数学建模的内容，结合经典理论的模型背景和近现代高等数学应用有代表性的实例，向学生介绍数学模型的初步知识和建模的基本方法，从而引入数学建模的思想，特别是对提高班，在改革传统教学内容的同时，还着重增加有关数学建模和数学实验的教学内容；其次，面向全校学生开设数学建模公选课，同时数学学院开设数学建模专业课；最后，对有兴趣和意愿参加数模训练的同学，每年在暑期进行数学模型专题讲座和适应性训练，就经典数学模型问题给予讲解与讨论。这种逐层深入的层次化教学，使全校范围内相当一部分学生获得了数学建模的能力。
总之，这些改革可以使学生深入理解数学基本概念和基本理论，培养学生运用所学知识建立数学模型，应用数学方法解决实际问题的能力；实行分层次教学与考核制度，可以提高大多数同学学习数学的积极性，实现以培养能力为主的教学目标；通过改革，可以推动数学系列课程的师资队伍建设，提高全体教师的综合素质，具有较高的应用推广价值。
参考文献：
[1]李丹.培养能力，注重应用——经管类高等数学课程教学改革与实践（成果总结）.四川天一学院新闻中心，2008. 11.21.
[2]深化高等数学课程教学改革.中国教育和科研计算机网，2010.08.02.
[3]高等数学课程教学改革的实践与认识.中华论文中心，2010.08.10.
[4]龙岩学院“高等数学系列课程教学改革的研究与实践”教学成果项目总结，http：//jwc.lyun.edu.cn/jxcg/sjsbcl/4-2.doc.
基金项目：湖南省普通高等学校教学改革研究项目“地方本科院校数学类专业校企合作人才培养模式研究与实践”（湘教通[2014]247号）。