胡志剛 劉文斌 陳太勇

（中國礦業(yè)大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系 江蘇徐州 221116）

高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革初探

胡志剛 劉文斌 陳太勇

（中國礦業(yè)大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系 江蘇徐州 221116）

當(dāng)今素質(zhì)教育與創(chuàng)新教育已成為新世紀(jì)高等教育的主流。進(jìn)行教育創(chuàng)新，關(guān)鍵是通過深化改革不斷健全和完善與社會主義現(xiàn)代化建設(shè)要求相適應(yīng)的教育體制？？進(jìn)行教育創(chuàng)新，根本的目的是要推進(jìn)素質(zhì)教育，全面提高教育質(zhì)量。貫徹素質(zhì)教育和創(chuàng)新教育的關(guān)鍵是要通過教學(xué)改革進(jìn)行教育創(chuàng)新，而《高等數(shù)學(xué)》作為一門基礎(chǔ)課程，必須對其進(jìn)行教學(xué)改革。

另一方面，高等數(shù)學(xué)作為一門科學(xué)，無論對科學(xué)研究、社會實踐還是生產(chǎn)活動等各個方面都起著舉足輕重的作用。在已經(jīng)到來的21世紀(jì)，由于科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，信息已經(jīng)成為重要的經(jīng)濟(jì)來源，隨著高等數(shù)學(xué)科學(xué)本身的發(fā)展，特別是高等數(shù)學(xué)科學(xué)與計算機(jī)科學(xué)的聯(lián)系，高等數(shù)學(xué)成為科學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，在未來的社會發(fā)展中起著越來越重要的作用。在這種形勢下，對《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)提出了新的要求。這也客觀地要求對《高等數(shù)學(xué)》進(jìn)行教學(xué)改革。下面談?wù)劰P者對《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)改革的一些看法。

一、轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)思想

在《高等數(shù)學(xué)》教育的教學(xué)改革中，教師起主導(dǎo)作用。教學(xué)思想和教學(xué)觀念影響著教師以什么態(tài)度對待教育改革和以多大力度參加教學(xué)改革。轉(zhuǎn)變教育思想和更新教育觀念是進(jìn)行一切改革的先導(dǎo)。所以，教育改革要想取得大的突破，必須轉(zhuǎn)變更新教育觀念和教學(xué)思想用正確的教育思想指導(dǎo)改革和實踐。

轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念和教學(xué)思想，就要引導(dǎo)學(xué)生從知識的被動接受者轉(zhuǎn)為主動參與者和積極探索者，要改變教學(xué)內(nèi)容重經(jīng)典、輕現(xiàn)代，運算技巧多，實際應(yīng)用不足的教學(xué)體系。把教學(xué)的重點轉(zhuǎn)到通過講解高等數(shù)學(xué)概念、思想方法以及它們的形成和應(yīng)用背景，引導(dǎo)學(xué)生品味高等數(shù)學(xué)思維的特征，理解高等數(shù)學(xué)思想，并應(yīng)用其方法解決實際問題的能力和意識的培養(yǎng)上來，以達(dá)到學(xué)以致用的目的。

二、教學(xué)改革的主要內(nèi)容

1.教學(xué)內(nèi)容的改革

進(jìn)行教學(xué)改革，首先要精簡和更新教學(xué)內(nèi)容，優(yōu)化課程內(nèi)容結(jié)構(gòu)。人才培養(yǎng)模式、課程體系和教學(xué)內(nèi)容的改革是整體改革的龍頭，由此帶動教學(xué)方法、教學(xué)手段和教學(xué)評價方法的改革。但應(yīng)看到，我們用的教材的例題、習(xí)題都與實際缺少聯(lián)系，或都是經(jīng)過了編者加工的，并非真正的實際問題。要解決這個問題，可做如下改革：淡化復(fù)雜的理論推導(dǎo)，注重介紹高等數(shù)學(xué)方法在實際中的應(yīng)用，特別是介紹高等數(shù)學(xué)在物理、力學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、生物學(xué)等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)中的應(yīng)用實例。這樣可以增強(qiáng)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，培養(yǎng)學(xué)生的高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

2.教學(xué)方法的改革

傳統(tǒng)的教學(xué)方式是知識傳授型的。教師是教學(xué)的主體，只重視教的過程，忽視了教學(xué)是教與學(xué)互動的過程，教師在課堂上滿堂灌、注入式，一如既往，方法單一，沒有充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，沒有立足于培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和不同學(xué)生的個性發(fā)展，只重視學(xué)生知識的積累，忽視學(xué)生應(yīng)用能力發(fā)展，對學(xué)生少于啟發(fā)，疏于引導(dǎo)。久而久之，使學(xué)生滿足于機(jī)械地接受所授知識，而惰于思考、懶于動手。要改變這種狀況，必須對傳統(tǒng)的教學(xué)方法進(jìn)行改革。

在教學(xué)過程中強(qiáng)調(diào)學(xué)生的積極性、主動性、自學(xué)能力的培養(yǎng)的同時，也要注重對學(xué)生興趣的培養(yǎng)。許多同學(xué)認(rèn)為高等數(shù)學(xué)的內(nèi)容抽象、枯燥無興趣。這種現(xiàn)象十分普遍，這就需要想辦法培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。在教學(xué)過程中要注重理論聯(lián)系實際，讓學(xué)生充分認(rèn)識到所學(xué)的知識在現(xiàn)實中的應(yīng)用價值。在理論學(xué)習(xí)的同時，要注意旁征博引對所學(xué)理論的實際背景給出一定的介紹。這樣可以充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，使其對所學(xué)知識產(chǎn)生濃厚的興趣。在教學(xué)中，對教學(xué)信息的反饋應(yīng)給予充分的重視。對學(xué)生普遍感到難度較大的知識，盡量做到形象化，用通俗易懂的語言描述，以具體實例引人，使學(xué)生能意會其中的道理，這樣學(xué)生對所學(xué)的知識就不會再感到枯燥乏味。此外教學(xué)中還應(yīng)注意恰當(dāng)?shù)剡\用表揚(yáng)，當(dāng)學(xué)生進(jìn)步時，給予及時的肯定，對激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣是大有好處的。

在教學(xué)方法和教學(xué)形式上盡量避免千課一律。雖然大多數(shù)高等數(shù)學(xué)課還是講授法教學(xué)，但是要盡量求變，積極采用“啟發(fā)式”、“討論式”、“研究式”等生動活潑的教學(xué)方法。要抓住高等數(shù)學(xué)中的各種矛盾做文章，如“數(shù)與形”、“定量與定性”、“局部與整體”、“有限與無限”、“特殊與一般”等，通過對比進(jìn)行整體教學(xué)。針對高等數(shù)學(xué)的抽象性，在教學(xué)中注意讓學(xué)生知其然，更知其所以然。

此外，還要注重在高等數(shù)學(xué)能力培養(yǎng)上下功夫。在崇尚素質(zhì)教育的今天，學(xué)生能力的培養(yǎng)尤顯重要。高等數(shù)學(xué)的教學(xué)目的，不僅是在于使學(xué)生掌握學(xué)習(xí)本專業(yè)知識所需要的高等數(shù)學(xué)理論知識，而且還要培養(yǎng)他們的抽象思維能力，使之善于分析解決各種復(fù)雜的實際問題。因此教學(xué)中我們要注重傳授課程內(nèi)容的思想方法。不論教師自己講課，還是指導(dǎo)學(xué)生自學(xué)，都將著重點放在挖掘和展現(xiàn)高等數(shù)學(xué)知識中的高等數(shù)學(xué)思想方法及其高等數(shù)學(xué)應(yīng)用價值上。比如，對重要概念，要講清背景和形成過程，以及所體現(xiàn)的高等數(shù)學(xué)思想方法意義和作用。對例題、習(xí)題分析要提示高等數(shù)學(xué)思維過程，分析難點、關(guān)鍵點，這樣才能有效地解決問題。對主要方法，要講清思想本質(zhì)、應(yīng)用原則和其它方法的聯(lián)系，要強(qiáng)調(diào)方法的科學(xué)性和靈活性等。此外，在授課中給學(xué)生留有較充分的思考余地要使學(xué)生有不斷發(fā)展的潛力，就應(yīng)該使學(xué)生在校期間養(yǎng)成積極思考的習(xí)慣。而實現(xiàn)這一目的的一個有效方法就是教師在授課中給學(xué)生留有較充分的思考余地。

3.教學(xué)手段的改革

在教學(xué)手段方面，長期以來，大多都是以課堂教學(xué)為主。普遍存在著填鴨式地將概念、定義、定理、證明和例題灌輸給學(xué)生的現(xiàn)象，很少注重發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性。為了改變傳統(tǒng)的教學(xué)模式，應(yīng)著手將現(xiàn)代化科技手段尤其是多媒體計算機(jī)技術(shù)引入高等數(shù)學(xué)教學(xué)中來。在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展，計算機(jī)日益普及的今天，我們應(yīng)充分利用高科技成果來為教學(xué)服務(wù).多媒體教學(xué)由于方便、快速、生動形象、信息量大的優(yōu)勢，正越來越受到歡迎。然而目前我們整個的教學(xué)仍停留在傳統(tǒng)的“粉筆+黑板”的模式，較之其他學(xué)科廣泛采用的多媒體教學(xué)，學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、教學(xué)效果如何是不言自明的了。用多媒體教學(xué)軟件，節(jié)省了教師的板書時間。對于較容易理解的題可用教學(xué)軟件直接解題，對于比較難懂的題目，教師又可利用板書詳細(xì)講解解題過程，并給出一題多解的方法，在解題前還可以先以提示的方法讓學(xué)生自己想思路然后看解題過程，以提高學(xué)生的分析能力和思維能力。另外時間寬裕了，可以在講課之余給學(xué)生提出一些課本之外的與之有關(guān)的問題，讓學(xué)生去思考增加學(xué)生的信息量。通過教學(xué)軟件教學(xué)，教師還可以將教學(xué)內(nèi)容中的重點與難點以突出的方式展現(xiàn)在課堂教學(xué)中，從而提高了學(xué)生想象力，優(yōu)化了課堂教學(xué)效果。在課堂上采用多媒體教學(xué)，課后使用輔助教學(xué)軟件，如輔導(dǎo)答疑系統(tǒng)這樣既可以減輕教師的負(fù)擔(dān)，又可以增強(qiáng)學(xué)生自學(xué)能力的培養(yǎng)。目前，由于計算機(jī)的普Matlab、Mathematics、Sas、Lindo等功能強(qiáng)大的數(shù)學(xué)軟件系統(tǒng)的出現(xiàn)，在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，既保證知識的系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，又強(qiáng)調(diào)應(yīng)用環(huán)節(jié)已經(jīng)成為可能。在一些應(yīng)用背景要求較強(qiáng)的情況下，用多媒體進(jìn)行演示，可以更好地使同學(xué)對所要學(xué)習(xí)的知識有直觀的認(rèn)識，取得良好的教學(xué)效果。因此，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，運用先進(jìn)教學(xué)手段，引進(jìn)高等數(shù)學(xué)軟件系統(tǒng)已是大勢所趨。

4.教學(xué)評價的改革

多年來，高等數(shù)學(xué)的考試形式一般是期末一張試卷定乾坤。這樣就使得很多同學(xué)不注意平時的積累，只是為了應(yīng)付考試，而在考試前進(jìn)行突擊式復(fù)習(xí)，往往出現(xiàn)學(xué)生考完就忘的不良情況。另外，一次考試也很難真實反映學(xué)生的水平，在考試成績決定學(xué)生優(yōu)劣的環(huán)境里，這無疑使學(xué)生死學(xué)書本，既不利于學(xué)生能力的培養(yǎng)，也不能對學(xué)生的成績給予正確的評價。在這種情況下，對教學(xué)評價方法也要進(jìn)行改革。比如平時提出一些具有設(shè)計性、實踐性問題，讓學(xué)生三人一組自己挑選自己所感興趣的題目，在課后通過自己查閱資料、互相討論得出相應(yīng)的結(jié)論。教師根據(jù)學(xué)生所提交結(jié)論給出相應(yīng)的評價。這樣既可對學(xué)生給予正確的評價，又可以提高學(xué)生自己動手的能力。期末考試只是占有一定比例，而不一定要在學(xué)生評價中起決定性的作用。這種評價方法可以全面考察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，給出比較客觀的成績。

三、結(jié)束語

在教學(xué)實踐中，我們應(yīng)盡可能轉(zhuǎn)變陳舊的教育思想和教育觀念，同時結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)的實際情況對教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)手段及教學(xué)評價體系進(jìn)行行之有效的改革。從而取得較好的教學(xué)效果，進(jìn)而達(dá)到增加學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、增強(qiáng)學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的教學(xué)目的。

［1］項立群.提高一般本科院校學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)積極性初探［J］.大學(xué)數(shù)學(xué)，2003，19（1）：57-59.

［2］梁瑞喜，高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討［J］.數(shù)學(xué)理論與應(yīng)用，2011，31（2）：126-128.

［3］蕭樹鐵.高等數(shù)學(xué)與改革研究報告［J］.數(shù)學(xué)通報，2002，（9）：3-8.

［4］王浚嶺.研究型教學(xué)模式探索［J］.高等理科教育，2006，66（2）：90-93.

作者介紹：

胡志剛（1978—）男，安徽淮南人，博士，副教授，主要從事微分方程邊值問題理論研究.

中國礦業(yè)大學(xué)中央高校基金項目（項目編號：2013QNA33）.

中國礦業(yè)大學(xué)青年教改項目2013Y37