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

周立新

(桂林航天工業(yè)學院 教務(wù)處，廣西 桂林 541004)

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

周立新

(桂林航天工業(yè)學院 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)學教學內(nèi)容與教學方法存在一些問題。應(yīng)從學生素養(yǎng)教育、增加歷史背景、實踐性教育環(huán)節(jié)以及教材等方面對高等數(shù)學教學內(nèi)容進行改革；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)學教學方法進行改革。

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

新建本科院校應(yīng)用型工科人才培養(yǎng)的目標定位是“培養(yǎng)研究、設(shè)計、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。必須大力加強高等數(shù)學教學內(nèi)容與教學方法改革，加強數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)，更有效地促進學生的科學思維方法與素養(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)學教學現(xiàn)狀

1.1教學內(nèi)容和教材現(xiàn)狀

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

1.2教學方法與模式現(xiàn)狀

新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學課程教學方法落后，手段單一，與信息技術(shù)發(fā)展脫節(jié)，學生學習乏味或者跟不上進度；只注重高等數(shù)學基礎(chǔ)概念學習，缺乏技能性訓練。

2新建應(yīng)用型工科院校高等數(shù)學教學內(nèi)容的改革

2.1注重學生素養(yǎng)教育與數(shù)學素質(zhì)

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

2.2教學內(nèi)容與高中知識的銜接

近年來，中學數(shù)學已實行新課標教學改革，新建應(yīng)用型工科院校應(yīng)厘清初中與高中數(shù)學課的教學內(nèi)容和教學方式產(chǎn)生的變化，在高等數(shù)學的教學內(nèi)容上有所側(cè)重，如果是中學數(shù)學老師反復強調(diào)的部分就略講，新內(nèi)容則應(yīng)重點講解，這樣就既可以節(jié)省部分寶貴的教學時間，又能夠保證良好的教學效果。

2.3概念直觀化且在某些教學內(nèi)容中增加歷史背景和歷史人物的介紹

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

2.4優(yōu)化課程內(nèi)容

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

2.5教學內(nèi)容的安排與學生的層次和專業(yè)銜接

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

2.6開設(shè)數(shù)學實驗與數(shù)學建模課程，加強實踐性教育環(huán)節(jié)

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

積極組織并從學分置換政策和經(jīng)費上支持工科學生參加各種數(shù)學建模競賽。加大獎勵工科獲獎學生的力度，給予在學分置換、獎學金評定等方面的支持，利用工科學校數(shù)學建模協(xié)會帶領(lǐng)并鼓勵更多的工科學生進行數(shù)學建模課程的自主學習，設(shè)置數(shù)學建模實驗課、數(shù)學建模集訓和數(shù)學建模競賽等任選課，從而擴大參賽學生的選拔面。

2.7加強特色教材建設(shè)

教學內(nèi)容的創(chuàng)新是新建工科院校實現(xiàn)教學目標的基本保證，教材建設(shè)又是教學改革的關(guān)鍵一環(huán)。應(yīng)根據(jù)新建工科院校辦學特色以及工科學科特點選擇適合本校主干專業(yè)需要的高等數(shù)學課程系列教材，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)學教學方法的改革

3.1更新教學理念，實行“啟發(fā)+研究”的教學模式

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

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

由于多媒體教學手段與傳統(tǒng)教學方法各有優(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”教學模式，在教學活動中融入新型的教育技術(shù)手段，采用“計算機演示+口授+粉筆”的教學模式，充分利用當前工科高等數(shù)學課程的教具、模型、圖、投影儀、影像、計算機輔助教學、課件等教學輔助手段。

構(gòu)建數(shù)字化教學資源與網(wǎng)絡(luò)教學平臺。由于高等數(shù)學課程自身的特點以及新建工科院校自身特點等諸多方面的原因，教師在授完課之后，與工科學生的交流和接觸相對比較少，使得很多學生的相關(guān)數(shù)學問題日積月累卻得不到及時有效的解決，并且有很多內(nèi)容由于課時少而得不到講授，高等數(shù)學網(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、多元化的教學模式

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

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

開設(shè)競賽輔導班以及考研輔導班。按照分層次、分類別指導原則，因材施教，通過全校任意選修課的形式，面向考研和對數(shù)學感興趣的學生開設(shè)數(shù)學提高班，根據(jù)考研要求進行數(shù)學教學，從而進一步提高工科院校高等數(shù)學的教學質(zhì)量。

3.4強化預習、復習環(huán)節(jié)，重視習題課以及作業(yè)反饋

預習是學好高等數(shù)學的重要環(huán)節(jié)，只有預習好了聽課效果才會事半功倍，復習比預習更重要，只有及時復習，才能加深理解所學內(nèi)容，融會貫通。重視作業(yè)的布置與批改。習題課(或輔導答疑課)應(yīng)組織課堂討論或引導學生做題，培養(yǎng)學生發(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)是對學生學習的一種全面綜合的動態(tài)評價過程。新建應(yīng)用型工科院校的高等數(shù)學課程考核模式應(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)學實驗報告、平時作業(yè)等多方面對學生進行整體評價考核，建立網(wǎng)絡(luò)試題庫，按基礎(chǔ)型、應(yīng)用型和提高型三個層次對學生分級、分層次測試，教學考核體現(xiàn)過程性評價。

3.6任課教師用心備課，精心設(shè)計課堂教學

任課教師務(wù)必根據(jù)自己所授課班級學生的層次類別備課，用學生的心態(tài)揣摩授課內(nèi)容，吃透每個細節(jié)，預知學生學習時會遇到的困難和疑惑，授課時就能目標明確，輕重分明，不讓學生思維受到阻礙，增強學習興趣和信心。重視并上好第一堂課及緒論課。

參考文獻：

[1] 陳小虎,楊祥.新型應(yīng)用型本科院校發(fā)展的14個基本問題[J].中國大學教學，2013(1):17-22.

[2] 許春根,楊孝平.加強高等數(shù)學課程建設(shè)提高人才培養(yǎng)質(zhì)量[J].中國大學教學,2009(4):43-45.

[3] 張霞,陳秀.地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學課程教學改革的研究與實踐[J].中國大學教學,2009(8):29-30.

[4] 王家軍,張香云.專業(yè)大類教學模式下公共數(shù)學課程體系的改革與設(shè)計[J].大學數(shù)學,2012,28(1):10-14.

[5] 魯琦.新升本科院校高等數(shù)學教學的實踐與思考[J].考試周刊，2008(22):50.

[6] 夏英.新升本科院校大學數(shù)學教學改革的研究[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟，2008,18(30):194-196.

[7] 姜翠萍，占飛.應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學課程改革探討——以青島工學院為例[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2013(7):57.

(責任校對龍四清)

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.06.019

收稿日期：20151222

基金項目：廣西高校中青年教師基礎(chǔ)能力提升項目(KY2016YB532)；廣西高等教育教學改革工程項目(2014JGB270)；桂林航天工業(yè)學院校級教學改革研究項目重點項目(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)學教學、矩陣理論及其應(yīng)用研究。

中圖分類號：G64

文獻標志碼：A

文章編號：1674-5884(2016)06-0056-03