周立新

(桂林航天工業(yè)學(xué)院 教務(wù)處，廣西 桂林 541004)

新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與方法研究*

周立新

(桂林航天工業(yè)學(xué)院 教務(wù)處，廣西 桂林 541004)

摘要：新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法存在一些問題。應(yīng)從學(xué)生素養(yǎng)教育、增加歷史背景、實(shí)踐性教育環(huán)節(jié)以及教材等方面對高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革；從“啟發(fā)+研究”、傳統(tǒng)板書與多媒體技術(shù)結(jié)合、分層次分類、多元化以及考核等方面對高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法進(jìn)行改革。

關(guān)鍵詞：新建工科院校；高等數(shù)學(xué)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

新建本科院校應(yīng)用型工科人才培養(yǎng)的目標(biāo)定位是“培養(yǎng)研究、設(shè)計(jì)、制造、應(yīng)用和開發(fā)的應(yīng)用型高級工程技術(shù)人才”[1]。因此。必須大力加強(qiáng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)方法改革，加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，更有效地促進(jìn)學(xué)生的科學(xué)思維方法與素養(yǎng)的形成和應(yīng)用能力、創(chuàng)新能力的提高[2]。

1新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

1.1教學(xué)內(nèi)容和教材現(xiàn)狀

新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容陳舊、死板，建設(shè)滯后，缺乏新意；課程教學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)內(nèi)容安排不合理；課程設(shè)置不合理，忽視建模能力和實(shí)際計(jì)算能力的培養(yǎng)；教材的選用比較單一，與專業(yè)設(shè)置、培養(yǎng)目標(biāo)以及學(xué)生的基礎(chǔ)不符，不能滿足本科教學(xué)的需要；教材機(jī)制方面的建設(shè)比較滯后[3]。

1.2教學(xué)方法與模式現(xiàn)狀

新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)方法落后，手段單一，與信息技術(shù)發(fā)展脫節(jié)，學(xué)生學(xué)習(xí)乏味或者跟不上進(jìn)度；只注重高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)概念學(xué)習(xí)，缺乏技能性訓(xùn)練。

2新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革

2.1注重學(xué)生素養(yǎng)教育與數(shù)學(xué)素質(zhì)

新建應(yīng)用型工科院校應(yīng)多注重?cái)?shù)學(xué)意識(shí)、數(shù)學(xué)語言、數(shù)學(xué)技能、數(shù)學(xué)思維等數(shù)學(xué)素質(zhì)教育。數(shù)學(xué)素養(yǎng)是數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)能力的綜合體現(xiàn)。數(shù)學(xué)素養(yǎng)與數(shù)學(xué)能力以及數(shù)學(xué)思想都是數(shù)學(xué)課程的精髓，同時(shí)是創(chuàng)新能力與科學(xué)素養(yǎng)的非常重要的基礎(chǔ)。教學(xué)改革的主要內(nèi)容包括創(chuàng)新能力、創(chuàng)新精神以及創(chuàng)新意識(shí)的培養(yǎng)。高等數(shù)學(xué)中許多新概念、新方法的引入和發(fā)展，許多數(shù)學(xué)問題和相關(guān)實(shí)際問題的解決，有利于新建工科院校學(xué)生創(chuàng)新精神、創(chuàng)新思維和創(chuàng)新能力的培養(yǎng)[4]。

2.2教學(xué)內(nèi)容與高中知識(shí)的銜接

近年來，中學(xué)數(shù)學(xué)已實(shí)行新課標(biāo)教學(xué)改革，新建應(yīng)用型工科院校應(yīng)厘清初中與高中數(shù)學(xué)課的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式產(chǎn)生的變化，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容上有所側(cè)重，如果是中學(xué)數(shù)學(xué)老師反復(fù)強(qiáng)調(diào)的部分就略講，新內(nèi)容則應(yīng)重點(diǎn)講解，這樣就既可以節(jié)省部分寶貴的教學(xué)時(shí)間，又能夠保證良好的教學(xué)效果。

2.3概念直觀化且在某些教學(xué)內(nèi)容中增加歷史背景和歷史人物的介紹

概念的形成有個(gè)過程。給新建工科院校的學(xué)生引入新概念時(shí)，使用通俗的描述性語言直觀形象地展示概念的形成過程，將有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)、理解新概念，教學(xué)效果更好。另外應(yīng)加強(qiáng)介紹高等數(shù)學(xué)的歷史人物、應(yīng)用概況與產(chǎn)生背景等，這樣既可以提高工科學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性與興趣，又可以活躍課堂的良好氣氛，并且可以激發(fā)工科學(xué)生研究問題與發(fā)現(xiàn)新問題的強(qiáng)烈欲望。

2.4優(yōu)化課程內(nèi)容

首先，應(yīng)優(yōu)化學(xué)生高等數(shù)學(xué)復(fù)習(xí)內(nèi)容，為引入新的知識(shí)作一些鋪墊，使學(xué)生能夠盡快地進(jìn)入高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)狀態(tài)。其次，教師精心創(chuàng)設(shè)新問題的情境，優(yōu)化引入將要學(xué)習(xí)的數(shù)學(xué)知識(shí)，利用問題或有趣的小故事引出來激發(fā)工科學(xué)生探求問題的興趣。再次，數(shù)學(xué)教師應(yīng)優(yōu)化高等數(shù)學(xué)授課的內(nèi)容，結(jié)合數(shù)學(xué)教學(xué)的內(nèi)容引入學(xué)生所學(xué)專業(yè)的實(shí)例，增加理論應(yīng)用環(huán)節(jié)，增強(qiáng)學(xué)生用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的意識(shí)。最后，優(yōu)化歸納小結(jié)，深化知識(shí)內(nèi)容，培養(yǎng)學(xué)生自主探究的能力[5]。

2.5教學(xué)內(nèi)容的安排與學(xué)生的層次和專業(yè)銜接

新建應(yīng)用型工科院校在安排教學(xué)內(nèi)容時(shí)應(yīng)精簡部分純理論的內(nèi)容，增加一些與學(xué)生所學(xué)專業(yè)相關(guān)的知識(shí)，以便體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)是工科專業(yè)的基礎(chǔ)性科目和教學(xué)為專業(yè)知識(shí)服務(wù)的目的，展現(xiàn)高等數(shù)學(xué)與工科專業(yè)知識(shí)的重要聯(lián)系。應(yīng)突出工科專業(yè)特點(diǎn)，為專業(yè)服務(wù)，分類制定適應(yīng)各專業(yè)、各層次需要的教學(xué)大綱。構(gòu)建新建工科院校高等數(shù)學(xué)課程的基本結(jié)構(gòu)，包括三部分：選學(xué)部分、基礎(chǔ)部分以及講座。

2.6開設(shè)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)與數(shù)學(xué)建模課程，加強(qiáng)實(shí)踐性教育環(huán)節(jié)

新建工科院校應(yīng)開設(shè)數(shù)學(xué)建模課程部分專業(yè)必修課、全校選修課，舉辦數(shù)學(xué)建模專題講座。還應(yīng)開設(shè)全校數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程素質(zhì)選修課，也可以穿插在高等數(shù)學(xué)中。讓學(xué)生熟悉數(shù)學(xué)的一些軟件及其強(qiáng)大功能，借助于數(shù)學(xué)軟件可以解決一些應(yīng)用中的問題。數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)可分為三個(gè)層次：基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、探索實(shí)驗(yàn)、應(yīng)用實(shí)驗(yàn)。

積極組織并從學(xué)分置換政策和經(jīng)費(fèi)上支持工科學(xué)生參加各種數(shù)學(xué)建模競賽。加大獎(jiǎng)勵(lì)工科獲獎(jiǎng)學(xué)生的力度，給予在學(xué)分置換、獎(jiǎng)學(xué)金評定等方面的支持，利用工科學(xué)校數(shù)學(xué)建模協(xié)會(huì)帶領(lǐng)并鼓勵(lì)更多的工科學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)建模課程的自主學(xué)習(xí)，設(shè)置數(shù)學(xué)建模實(shí)驗(yàn)課、數(shù)學(xué)建模集訓(xùn)和數(shù)學(xué)建模競賽等任選課，從而擴(kuò)大參賽學(xué)生的選拔面。

2.7加強(qiáng)特色教材建設(shè)

教學(xué)內(nèi)容的創(chuàng)新是新建工科院校實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基本保證，教材建設(shè)又是教學(xué)改革的關(guān)鍵一環(huán)。應(yīng)根據(jù)新建工科院校辦學(xué)特色以及工科學(xué)科特點(diǎn)選擇適合本校主干專業(yè)需要的高等數(shù)學(xué)課程系列教材，甚至可以開發(fā)教材，形成特色。

3新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)方法的改革

3.1更新教學(xué)理念，實(shí)行“啟發(fā)+研究”的教學(xué)模式

應(yīng)用型本科與高職高專的培養(yǎng)目標(biāo)不同，教學(xué)理念也存在很大差別，因此新建工科院校應(yīng)更新教學(xué)理念，從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)變?yōu)閼?yīng)用教育，有意識(shí)地培養(yǎng)工科學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。應(yīng)采取多樣化的教學(xué)模式與教學(xué)手段，如“行動(dòng)導(dǎo)向法”“角色扮演法”“啟發(fā)式教學(xué)法”“講座式教學(xué)法”“填空游戲法”“案例法”“任務(wù)驅(qū)動(dòng)式教學(xué)法”“歌訣式教學(xué)法”“交互式教學(xué)法”與“小組學(xué)習(xí)討論合作法”等，加強(qiáng)新建工科院校學(xué)生在教學(xué)中的主體地位，使學(xué)生能夠主動(dòng)參與、獨(dú)立思考、親自實(shí)踐以及合作探究，使其體驗(yàn)到解決問題所帶來的成就感和愉悅感，提高工科學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)興趣[6]。

3.2教學(xué)形式多樣化，實(shí)行傳統(tǒng)板書與多媒體技術(shù)結(jié)合的教學(xué)模式

由于多媒體教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法各有優(yōu)劣，因此應(yīng)利用現(xiàn)代信息技術(shù)，改革傳統(tǒng)的“黑板+粉筆”教學(xué)模式，在教學(xué)活動(dòng)中融入新型的教育技術(shù)手段，采用“計(jì)算機(jī)演示+口授+粉筆”的教學(xué)模式，充分利用當(dāng)前工科高等數(shù)學(xué)課程的教具、模型、圖、投影儀、影像、計(jì)算機(jī)輔助教學(xué)、課件等教學(xué)輔助手段。

構(gòu)建數(shù)字化教學(xué)資源與網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺(tái)。由于高等數(shù)學(xué)課程自身的特點(diǎn)以及新建工科院校自身特點(diǎn)等諸多方面的原因，教師在授完課之后，與工科學(xué)生的交流和接觸相對比較少，使得很多學(xué)生的相關(guān)數(shù)學(xué)問題日積月累卻得不到及時(shí)有效的解決，并且有很多內(nèi)容由于課時(shí)少而得不到講授，高等數(shù)學(xué)網(wǎng)站、電子郵箱、QQ等能解決這些問題。

3.3推行多模塊、分層次分類、多元化的教學(xué)模式

在新生入學(xué)后組織高等數(shù)學(xué)摸底考試，根據(jù)入學(xué)成績和摸底考試成績，并適當(dāng)參考學(xué)生意愿，基于學(xué)生差異以及專業(yè)特點(diǎn)對學(xué)生進(jìn)行分層分類教學(xué)、分類輔導(dǎo)、分段提高、分批推進(jìn)、分層測評的分類培養(yǎng)的高等數(shù)學(xué)課程分層次教學(xué)模式[7]。

采取多模塊教學(xué)模式。將高等數(shù)學(xué)課程分為三個(gè)模塊，即基礎(chǔ)模塊(通用模塊，每個(gè)專業(yè)都學(xué))、研究模塊(提高模塊)、應(yīng)用模塊(專業(yè)模塊，根據(jù)專業(yè)的需求進(jìn)行選擇)。

開設(shè)競賽輔導(dǎo)班以及考研輔導(dǎo)班。按照分層次、分類別指導(dǎo)原則，因材施教，通過全校任意選修課的形式，面向考研和對數(shù)學(xué)感興趣的學(xué)生開設(shè)數(shù)學(xué)提高班，根據(jù)考研要求進(jìn)行數(shù)學(xué)教學(xué)，從而進(jìn)一步提高工科院校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量。

3.4強(qiáng)化預(yù)習(xí)、復(fù)習(xí)環(huán)節(jié)，重視習(xí)題課以及作業(yè)反饋

預(yù)習(xí)是學(xué)好高等數(shù)學(xué)的重要環(huán)節(jié)，只有預(yù)習(xí)好了聽課效果才會(huì)事半功倍，復(fù)習(xí)比預(yù)習(xí)更重要，只有及時(shí)復(fù)習(xí)，才能加深理解所學(xué)內(nèi)容，融會(huì)貫通。重視作業(yè)的布置與批改。習(xí)題課(或輔導(dǎo)答疑課)應(yīng)組織課堂討論或引導(dǎo)學(xué)生做題，培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題、提出問題和解決問題的能力。

3.5考核形式多樣化

考試應(yīng)是對學(xué)生學(xué)習(xí)的一種全面綜合的動(dòng)態(tài)評價(jià)過程。新建應(yīng)用型工科院校的高等數(shù)學(xué)課程考核模式應(yīng)以閉卷考試為主，結(jié)合開卷考試以及半開半閉考試形式，以筆試考查為主，結(jié)合小論文寫作、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告、平時(shí)作業(yè)等多方面對學(xué)生進(jìn)行整體評價(jià)考核，建立網(wǎng)絡(luò)試題庫，按基礎(chǔ)型、應(yīng)用型和提高型三個(gè)層次對學(xué)生分級、分層次測試，教學(xué)考核體現(xiàn)過程性評價(jià)。

3.6任課教師用心備課，精心設(shè)計(jì)課堂教學(xué)

任課教師務(wù)必根據(jù)自己所授課班級學(xué)生的層次類別備課，用學(xué)生的心態(tài)揣摩授課內(nèi)容，吃透每個(gè)細(xì)節(jié)，預(yù)知學(xué)生學(xué)習(xí)時(shí)會(huì)遇到的困難和疑惑，授課時(shí)就能目標(biāo)明確，輕重分明，不讓學(xué)生思維受到阻礙，增強(qiáng)學(xué)習(xí)興趣和信心。重視并上好第一堂課及緒論課。

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(責(zé)任校對龍四清)

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.06.019

收稿日期：20151222

基金項(xiàng)目：廣西高校中青年教師基礎(chǔ)能力提升項(xiàng)目(KY2016YB532)；廣西高等教育教學(xué)改革工程項(xiàng)目(2014JGB270)；桂林航天工業(yè)學(xué)院校級教學(xué)改革研究項(xiàng)目重點(diǎn)項(xiàng)目(2013JA09)

作者簡介：周立新(1978-)，男，湖南隆回人，副教授，博士生，主要從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)、矩陣?yán)碚摷捌鋺?yīng)用研究。

中圖分類號(hào)：G64

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1674-5884(2016)06-0056-03