[摘 要]本文對(duì)于高等院校高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革工作進(jìn)行了思考,著重討論了高等數(shù)學(xué)課程改革的必要性,對(duì)教學(xué)思想、教材、教學(xué)手段及考核方法的改革方式進(jìn)行了研究,并通過(guò)具體分析,對(duì)改革效果和教育質(zhì)量的提升進(jìn)行了初步的評(píng)價(jià)。
[關(guān)鍵詞]高等數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 教育質(zhì)量
高等數(shù)學(xué)一直是我國(guó)各類院校學(xué)生必修的重點(diǎn)基礎(chǔ)課程。隨著教學(xué)改革的逐步深入,關(guān)于高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的課題也頻繁出現(xiàn),并依照各個(gè)院校的特點(diǎn),在教學(xué)手段、教學(xué)思想等方面得到不斷的條理化和體系化。筆者基于幾年來(lái)的工作實(shí)踐及思考,現(xiàn)就高等數(shù)學(xué)的教學(xué)改革和提高教育質(zhì)量問(wèn)題談一點(diǎn)想法。
一、高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀和改革原因
1 高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)現(xiàn)狀
在我校,高等數(shù)學(xué)以前授課學(xué)時(shí)為144學(xué)時(shí),2008年以來(lái)改為64學(xué)時(shí),主要講授微積分部分,基本能夠覆蓋高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)理論和基本計(jì)算。在教學(xué)中,依據(jù)當(dāng)時(shí)的教學(xué)大綱,教學(xué)思想確定在掌握課程基礎(chǔ)理論和熟練掌握基本運(yùn)算的層面,授課以課堂講授的方式進(jìn)行。對(duì)學(xué)生的考核主要以期末考試、平時(shí)表現(xiàn)(作業(yè)、出勤率等)為主。一般期末考試占總評(píng)的70%-80%,試題難度等同于教材,個(gè)別題目略有提高。
2 教學(xué)改革的原因
在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過(guò)程中,一些常見(jiàn)的問(wèn)題始終困擾著我們,比如高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)的目的是什么,通過(guò)我們的教學(xué),應(yīng)該使學(xué)生具有什么樣的能力等關(guān)于教學(xué)宗旨的思考,以及如何提升教育教學(xué)質(zhì)量,使數(shù)學(xué)成為學(xué)生認(rèn)為有用而且又喜愛(ài)的一門課。的確,數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的基本過(guò)程應(yīng)該是通過(guò)基本理論的學(xué)習(xí)和習(xí)題的演算,使受教育者對(duì)于課程的理論體系有一個(gè)較清晰的認(rèn)識(shí),打下一個(gè)比較堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ),并在基本計(jì)算方式、基本技能上有一定的提高。然而,隨著時(shí)間的推移及計(jì)算機(jī)的出現(xiàn),這樣的教學(xué)理論不再顯得那么理直氣壯,現(xiàn)實(shí)的要求與傳統(tǒng)的教育之間產(chǎn)生了一些裂痕。因此,教學(xué)改革勢(shì)在必行。
二、教學(xué)改革方式方法的探索和思考
教學(xué)思想的改革是教學(xué)改革工作的根本,新的教學(xué)思想應(yīng)該著重體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)課程的應(yīng)用性。
1 教材改革
一本符合教學(xué)思想的、可行的教材是教學(xué)改革的首要問(wèn)題?;谶@個(gè)考慮,我校于2008年自編并出版了《高等數(shù)學(xué)》教材。該教材的編寫緊扣高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)基本要求,慎重選擇教材內(nèi)容,既考慮到本學(xué)科的科學(xué)性,又能針對(duì)學(xué)生的接受能力和理解程度,適當(dāng)提高教材內(nèi)容的深度和廣度;既注重從實(shí)際問(wèn)題引入基本概念,揭示概念的實(shí)質(zhì),又注重基本概念的幾何解釋、物理意義和經(jīng)濟(jì)背景,以使教學(xué)內(nèi)容形象、直觀,便于學(xué)生理解和掌握,并達(dá)到“學(xué)以致用”的目的。
2 教學(xué)手段的改革
以往的高等數(shù)學(xué)教學(xué)方式主要為傳統(tǒng)教學(xué)。由于新教材的使用和教學(xué)方向的改變,這種教學(xué)方式已經(jīng)越來(lái)越不能適應(yīng)新的形勢(shì)。
一方面。新的教學(xué)體系中大量計(jì)算機(jī)手段的加入,使得數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè)勢(shì)在必行,而大量現(xiàn)代媒體對(duì)傳統(tǒng)教學(xué)的沖擊,導(dǎo)致課件與電子教案等新事物的出現(xiàn),基于新的教學(xué)方向的特點(diǎn),我們也需要借助多媒體,進(jìn)行新教學(xué)手段的嘗試,我校擬建專門的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,全面面向全校學(xué)生開(kāi)設(shè)6—8學(xué)時(shí)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)。為了配合實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)行,教師們研究了Mathematica軟件在高等數(shù)學(xué)課程中的應(yīng)用,并適當(dāng)選擇、刪減,編寫了《高等數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課教學(xué)大綱》和《實(shí)驗(yàn)報(bào)告》,推動(dòng)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的進(jìn)行。
另一方面,由于應(yīng)用案例引入了課堂教學(xué),使得原來(lái)的教師講授、學(xué)生聽(tīng)課的“填鴨式”教學(xué)方法,有了很大的改變。案例式、模型化的教學(xué)內(nèi)容開(kāi)放了原有的教學(xué)結(jié)構(gòu),在講授了基本的數(shù)學(xué)概念之后,引入該領(lǐng)域的問(wèn)題,由教師啟發(fā)學(xué)生以自己的方式思考,并與學(xué)生共同討論,以得出相應(yīng)的結(jié)論,并引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)該問(wèn)題蘊(yùn)藏的數(shù)學(xué)道理,去尋找理論支持或通過(guò)上機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)。師生的教學(xué)互動(dòng)關(guān)系,顯然更符合現(xiàn)代教育的形式,有助于開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維。
3 考核方式的改革
作為教學(xué)改革的一部分,考核方法也必須改革。其一,學(xué)生的平時(shí)成績(jī)主要考查實(shí)驗(yàn)課的表現(xiàn),對(duì)實(shí)驗(yàn)課的掌握程度大致可以體現(xiàn)教學(xué)改革后對(duì)高等數(shù)學(xué)這門課程的掌握。其二,期末考試主要考核學(xué)生兩個(gè)方面的能力,一是對(duì)高等數(shù)學(xué)基本理論、基本概念的掌握,與以前不同的是,這方面的考核總體降低了難度,僅考核學(xué)生對(duì)最基本、最直接、最實(shí)用的問(wèn)題的掌握情況。二是應(yīng)用性問(wèn)題,這是改革后高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)重點(diǎn),這方面的考核主要檢查學(xué)生通過(guò)一個(gè)學(xué)期的訓(xùn)練,對(duì)于實(shí)際問(wèn)題的建模,模型的數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化掌握的情況,主要要求學(xué)生展示各自的思維狀況,希望學(xué)生在大致規(guī)范的情形下發(fā)揮自我的創(chuàng)新能力,達(dá)到解決問(wèn)題的目的。
三、教學(xué)改革的目標(biāo)是提升教育質(zhì)量
教學(xué)改革應(yīng)該以提升教育教學(xué)質(zhì)量為目標(biāo),就我校學(xué)生而言,改革后的高等數(shù)學(xué)教學(xué)對(duì)他們產(chǎn)生了如下影響:
1 激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣
開(kāi)放式的教學(xué)方式,實(shí)際模型的引入及數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的開(kāi)設(shè),盡量減少同學(xué)們對(duì)數(shù)學(xué)理論課的畏難情緒,使他們覺(jué)得數(shù)學(xué)不再是單純的理論推導(dǎo)和抽象的公式證明,而是大家接觸現(xiàn)代科技前沿的計(jì)算機(jī)手段,學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣得到很大的提高。
2 開(kāi)發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新思考能力
創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,而創(chuàng)新的基點(diǎn)是對(duì)問(wèn)題的思考。思考一得出結(jié)論一嘗試驗(yàn)證一思考,這樣的思維過(guò)程對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力大有益處,而這一點(diǎn),才是學(xué)習(xí)過(guò)程中最重要的目的和最大的收獲??梢哉f(shuō),高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的運(yùn)作,為這一目的的實(shí)現(xiàn)提供了保證。
3 培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件的能力
Mathematica軟件是目前通用的較為強(qiáng)大的數(shù)學(xué)、工程技術(shù)處理軟件之一。學(xué)生在課程學(xué)習(xí)的同時(shí),掌握了該軟件的基本特點(diǎn)和基本使用方法,從極限、導(dǎo)數(shù)的計(jì)算到函數(shù)圖形的繪制,從積分的應(yīng)用到微分方程的求解,這些知識(shí)和方法的掌握對(duì)學(xué)生在未來(lái)的工作中熟練使用現(xiàn)代科技的成果打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
4 開(kāi)闊學(xué)生的視野
在充實(shí)實(shí)際案例的教學(xué)方法被引人后,由案例所引起的各門課程與高等數(shù)學(xué)的相關(guān)關(guān)系顯露出來(lái),學(xué)生通過(guò)這樣的學(xué)習(xí),不僅更加了解高等數(shù)學(xué)在解決問(wèn)題中的重要性,也了解了其他數(shù)學(xué)方法與高等數(shù)學(xué)的聯(lián)系,開(kāi)闊了視野,為未來(lái)實(shí)際工作的開(kāi)展打下了基