面向?qū)I(yè)的工科數(shù)學(xué)教學(xué)資源重組

湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 王 剛

面向?qū)I(yè)的工科數(shù)學(xué)教學(xué)資源重組

湖北工業(yè)大學(xué)理學(xué)院 王 剛

本文先分析了目前工科數(shù)學(xué)教學(xué)存在的一些問題，然后提出了面向?qū)I(yè)的教學(xué)資源重組的教學(xué)改革法，并從教師資源配置，教材和教學(xué)大綱等三個(gè)方面闡述了面向?qū)I(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)的優(yōu)點(diǎn)和重要性。最后，作者對(duì)實(shí)施這種教學(xué)法給了一些粗淺的建議。

工科數(shù)學(xué)；面向?qū)I(yè)；資源重組；結(jié)合

一、工科數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

在科技高速發(fā)展的今天，數(shù)學(xué)已廣泛應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域。從這一層面來講，數(shù)學(xué)教育是科技的發(fā)展，人才的培養(yǎng)至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。工科數(shù)學(xué)作為工科大學(xué)生重要的基礎(chǔ)理論課，在培養(yǎng)工程技術(shù)人才中起著重要作用。然而，目前工科數(shù)學(xué)教育相對(duì)滯后于高科技發(fā)展，呈現(xiàn)出諸多的弊端：

1.工科數(shù)學(xué)教材，包括高等數(shù)學(xué)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，線性代數(shù)，復(fù)變函數(shù)與積分變換等課程，內(nèi)容與工科專業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)。這些課程內(nèi)容非常經(jīng)典，理論性強(qiáng)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的邏輯分析能力，計(jì)算能力等數(shù)學(xué)素質(zhì)有很大的作用。但是，教材中缺乏專業(yè)性的應(yīng)用，大多教材中的應(yīng)用和實(shí)例僅限于數(shù)學(xué)和物理方面。

2.教學(xué)模式過于單一。比如，我校工科各專業(yè)所設(shè)高等數(shù)學(xué)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，線性代數(shù)，復(fù)變函數(shù)與積分變換等課程都是統(tǒng)一教材，統(tǒng)一進(jìn)度，統(tǒng)一教學(xué)要求，甚至統(tǒng)一考試試題。高校工科數(shù)學(xué)課都是層次多樣，應(yīng)用廣泛的課程，而且不同專業(yè)的學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和對(duì)數(shù)學(xué)的需求也各不一樣。這種單一的教學(xué)模式對(duì)學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)及后繼專業(yè)課的學(xué)習(xí)是很不利的。

正因?yàn)樯鲜鲈?，再加上?shù)學(xué)本身抽象，邏輯性強(qiáng)，導(dǎo)致很多學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)失去興趣。在很多學(xué)生眼中，數(shù)學(xué)枯燥乏味，無實(shí)際應(yīng)用，很多學(xué)生學(xué)數(shù)學(xué)也僅僅只是為了應(yīng)付考試或者考研。有些學(xué)生進(jìn)高校時(shí)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)不好，但是我們的教學(xué)要求和授課過程卻是統(tǒng)一的，這樣學(xué)生在聽課過程中會(huì)感覺跟不上老師節(jié)奏慢慢失去信心和興趣。

二、面向?qū)I(yè)的數(shù)學(xué)教學(xué)資源重組

數(shù)學(xué)教育滯后于現(xiàn)代科技發(fā)展，工科數(shù)學(xué)改革勢(shì)在必行。其中工科數(shù)學(xué)與工科專業(yè)有必要結(jié)合起來，這已被很多工科數(shù)學(xué)工作者認(rèn)同。他們提出了很多很好的方法和建議。但是，總體看來，這些建議要么太籠統(tǒng)，難以具體實(shí)施，要么方法單一，不夠全面、深徹。本文主要是在這些想法基礎(chǔ)之上探討一個(gè)既全面，又易于實(shí)施且行之有效的工科數(shù)學(xué)與專業(yè)相結(jié)合的方法。方法建議如下：

1.面向工科專業(yè)的教師重組

大概來講，目前工科院校的公共數(shù)學(xué)教師分配方法是面向課程的。拿我校公共數(shù)學(xué)課為例，以高等數(shù)學(xué)，概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)，線性代數(shù)三大課程為依據(jù)，將教師分為高數(shù)組，概率組和線代組，每組包括主任一名和教師若干名。由小組主任統(tǒng)籌，小組成員負(fù)責(zé)學(xué)校工科各專業(yè)的該門課程的教學(xué)。這種面向課程的教師配置完全沒有針對(duì)性，統(tǒng)一教學(xué)計(jì)劃，教學(xué)進(jìn)度，考核方式。一個(gè)老師每學(xué)期都會(huì)換不同的專業(yè)的學(xué)生，沒有定向性。這樣教學(xué)，授課老師沒有時(shí)間也沒有精力去涉及所教學(xué)生的專業(yè)，授課也只能限于課程本身，與專業(yè)應(yīng)用完全脫離。為此，作者認(rèn)為改進(jìn)的方法是從面向課程的教師配置轉(zhuǎn)變?yōu)槊嫦驅(qū)I(yè)的教師重組。所謂面向?qū)I(yè)的教師重組是指，以專業(yè)為依據(jù)分配教師資源。一個(gè)教師組只對(duì)相近的幾個(gè)專業(yè)（或者學(xué)院）的教學(xué)負(fù)責(zé)。在長(zhǎng)期的針對(duì)性教學(xué)中，教師就有精力可以適量適度涉足該專業(yè)的專業(yè)課程，從而可以研究如何在教學(xué)中將數(shù)學(xué)與專業(yè)課程有機(jī)結(jié)合起來。

2.面向?qū)I(yè)的數(shù)學(xué)教材重編

要實(shí)施針對(duì)性教學(xué)，教材改革也是一個(gè)重要的內(nèi)容。工科學(xué)院現(xiàn)行使用的數(shù)學(xué)教材脫離實(shí)際，體系封閉，理論性強(qiáng)。在這種教材的統(tǒng)一試用下，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)，也不利于學(xué)生后續(xù)對(duì)數(shù)學(xué)的應(yīng)用。在面向?qū)I(yè)的教師重組的基礎(chǔ)上，小組成員可以針對(duì)性地對(duì)所在專業(yè)的數(shù)學(xué)教材作適當(dāng)?shù)男薷?。適當(dāng)刪減一些內(nèi)容，比如那些抽象冗長(zhǎng)的證明和針對(duì)性不強(qiáng)的引例及應(yīng)用題等，添加一些專業(yè)的應(yīng)用題和數(shù)學(xué)模型。一般來講，大部分工科學(xué)生對(duì)那些比較長(zhǎng)并且難懂的證明沒有興趣。比如，高數(shù)中的格林公式的證明，變上限積分可導(dǎo)的證明，復(fù)變函數(shù)中高階導(dǎo)數(shù)公式的證明，洛朗展開定理的證明等等，老師一旦給予詳細(xì)證明過程，很多學(xué)生會(huì)失去耐心。教材改革中可以將這些適當(dāng)刪除，簡(jiǎn)化，或者標(biāo)示為選讀內(nèi)容。教材可以著重于對(duì)該定理的解釋，實(shí)際專業(yè)模型上的應(yīng)用。

3.面向?qū)I(yè)的教學(xué)大綱，教學(xué)進(jìn)度，考核方式的重修

在這種極具針對(duì)性的教學(xué)模式下，相應(yīng)的教學(xué)大綱，教學(xué)進(jìn)度等綱領(lǐng)性文件也必須做出相應(yīng)的修改。考核方式也可以針對(duì)具體授課情況及專業(yè)課程進(jìn)行，同時(shí)考核方式也可以多樣化，如理論考試，應(yīng)用題或數(shù)學(xué)建模的考試，有上機(jī)課或?qū)嶒?yàn)課的可以進(jìn)行實(shí)際操作。

4.對(duì)實(shí)施的一點(diǎn)設(shè)想

面向?qū)I(yè)的教學(xué)資源重組以因材施教，因需施教為總體原則，旨在全面有效地將數(shù)學(xué)課程和專業(yè)課程結(jié)合起來，提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)和用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的能力。當(dāng)然，要進(jìn)行教改會(huì)遇到很多的困難和挑戰(zhàn)。比如，數(shù)學(xué)教師要涉及學(xué)生的專業(yè)課程，提取專業(yè)課程中一些經(jīng)典的有代表性的實(shí)際問題，然后融入自己的教學(xué)中。這無疑給教師帶來一些以往沒有的任務(wù)和壓力。再者，教材如何修改，修改后各門課程如何銜接，這也是一個(gè)很繁重的任務(wù)，也需要小組教師不斷思考，探討和修正。還有，教學(xué)過程，教學(xué)進(jìn)程和考核方式等也都是新的問題。作者設(shè)想，可以先作一個(gè)試點(diǎn)，在小范圍內(nèi)實(shí)踐。

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