新形勢下高等數(shù)學課程教學改革的實踐與思考

葉志萍

【摘要】伴隨著社會的進步、科學技術的發(fā)展和高等教育水平的不斷提高，一些做法勢在必行.如，探討高等數(shù)學教學改革的模式和方法，更新高等數(shù)學知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化教學內(nèi)容，以適應基礎教育的發(fā)展變化以及當前科技發(fā)展的形勢；加強“因材施教”意識，改革高等數(shù)學教學模式，調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識、解決實際問題的能力；改革教學方法，培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)；改革學生學業(yè)評價制度，強化過程化管理，以期達到提高高等數(shù)學教學質(zhì)量的目的.

【關鍵詞】高等數(shù)學；教學改革；教學模式；教學方法；學業(yè)評價

改革開放以來，我國的高等教育經(jīng)歷了艱辛的發(fā)展和改革歷程，它的起伏發(fā)展不僅和不同時期的政治形勢、地緣結(jié)構(gòu)、地域經(jīng)濟的發(fā)展緊密相關，而且還受到科學技術發(fā)展的深刻影響.隨著社會的進步、科學技術的發(fā)展和高等教育水平的不斷提高，數(shù)學已經(jīng)滲透到自然科學經(jīng)濟、金融、社會等各個領域，對經(jīng)濟和社會活動都產(chǎn)生了深遠的影響.數(shù)學的觀點和思想方法用在現(xiàn)代科技的比重越來越大，數(shù)學教育在高等教育中的影響也越來越大.鑒于新形勢下的高等教育，尤其是本科教學中的基礎教育，高等數(shù)學課程如何改革以適應當前高速發(fā)展的科學技術和經(jīng)濟發(fā)展的需要，培養(yǎng)出當今社會所需的復合型人才是我們高校教師必須研究的課題之一.北方民族大學是一所位于少數(shù)民族地區(qū)的綜合性高等學校，近年來對高等數(shù)學課程的教學研究和教學改革進行了一些初步嘗試.

一、更新高等數(shù)學知識結(jié)構(gòu)，優(yōu)化教學內(nèi)容

十多年前，我國的基礎教育數(shù)學課程就進行了重大改革.普通高中“數(shù)學課程標準”在廣東、山東、海南、寧夏等?。▍^(qū)）實施，但其他省區(qū)并未實施.北方民族大學面向全國30多個省、自治區(qū)招生，有近60%是少數(shù)民族學生，其中部分少數(shù)民族學生入學成績低，數(shù)學基礎相對薄弱.“新標準”包括微積分、概率、算法、向量以及若干全新的選修課，其中部分內(nèi)容已經(jīng)成為這幾年高考的必考內(nèi)容.這種形勢無疑對高等數(shù)學課程的教學提出了新的挑戰(zhàn)，同時對高等數(shù)學課程的教學改革也提出了更高的要求.

以往的高等數(shù)學教學內(nèi)容，多是過于強調(diào)理性嚴謹、系統(tǒng)完整，強調(diào)概念和定理表達的形式化數(shù)學語言，基本上未能跳出傳統(tǒng)教學的框架.教學中的應用題大多為機械實用性的，與實際應用問題的需要差距較大.教師教學的重心放在概念的引入、定理的證明、運算法則的推導和計算的技巧講授，教學內(nèi)容的體現(xiàn)過程與學生的認知規(guī)律有一定差距.為適應基礎教育的發(fā)展變化以及當前科技發(fā)展的形勢和社會進步的要求，在有利于培養(yǎng)學生的數(shù)學素質(zhì)、應用意識和創(chuàng)造精神的理念下，我們在高等數(shù)學課程中將原有微積分等教學內(nèi)容與現(xiàn)代數(shù)學的發(fā)展有機結(jié)合，實現(xiàn)整體的優(yōu)化.例如，在極限概念教學時，突出極限的逼近思想而淡化極限的證明；再如，泰勒級數(shù)、傅里葉級數(shù)與函數(shù)的多項式局部擬合方法的引入；定積分的定義與概率密度函數(shù)、最小二乘法與回歸方程、二元線性函數(shù)的最值問題與線性規(guī)劃、多元函數(shù)的極值問題與當前的節(jié)能減排優(yōu)化生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、重積分的應用與衛(wèi)星通信等等數(shù)學問題之間的關系與實際意義和應用等.通過優(yōu)化課程教學內(nèi)容，使學生體會數(shù)學的意義、重要性和應用的廣泛性，以提高學生學習高等數(shù)學的興趣，并有效化解教學中的難點，突出重點，達到教學目標.

二、改革高等數(shù)學教學模式，加強“因材施教”意識

十多年來，北方民族大學高等數(shù)學教學團隊在學校及學院領導的帶領下，先后進行過四輪面對非數(shù)學專業(yè)的本科學生的高等數(shù)學分流式、分類、分層次教學改革.2014年，在數(shù)學與信息科學學院《北方民族大學——高等數(shù)學課程教學改革與分類分層方案》指導下，2015—2016學年、2016—2017學年秋季學期，全校工科類、經(jīng)管類及醫(yī)學影像本科專業(yè)中都依據(jù)不同的專業(yè)需求和數(shù)學基礎進行了五類高等數(shù)學課程分類、分層次教學.每類分A、B兩個層次教學班，分班比例為6：4左右.不同類型、不同層次的教學班分別按不同的教學大綱及教學內(nèi)容和教學要求授課.高等數(shù)學分類、分層次教學的目的就是處理好課程體系與教學內(nèi)容的關系；促進基礎性與應用型相結(jié)合；處理課程考核標準與學生（尤其是少數(shù)民族學生）學習能力的關系；突出學生的關鍵能力的訓練；“因材施教”，尊重學生的個體差異；由傳統(tǒng)的知識傳授型向尊重學生的應用能力方面轉(zhuǎn)變；用問題的啟發(fā)式教學方法，調(diào)動學生學習的積極性，培養(yǎng)學生應用數(shù)學知識、解決實際問題的能力.經(jīng)過多年的實踐與探索，目前該教學模式在北方民族大學的實施已經(jīng)較為適應與成熟，取得了較為良好的教學效果.

三、改革教學方法，培養(yǎng)學生綜合素質(zhì)

在高等數(shù)學課程教學中，積極采用多媒體等現(xiàn)代化教學手段，積極開發(fā)或選用優(yōu)秀教學多媒體課件.在個別班級嘗試采用“慕課”“微課”或“翻轉(zhuǎn)課堂”等創(chuàng)新性教學方法，以較低的成本提供較高質(zhì)量的課程教學.例如，在以往的傳統(tǒng)課堂里，任課教師講授時期望學生聽、讀、寫、回答問題、觀察、練習，這時學生的社會性方面的培養(yǎng)常常被最小化.而采用“慕課”或“翻轉(zhuǎn)課堂”的教學方法，可基于探求學生的研究性學習和合作學習，嘗試把課堂變?yōu)閯討B(tài)的學習場所.要求學生以較高的社交能力與結(jié)成對子或小組的同齡人互動學習，培養(yǎng)學生的自我意識、分析思考、領導技能、團隊建設技能、靈活性、溝通技巧、處理問題能力、傾聽的技巧和善于應變的能力，進而激發(fā)學生的創(chuàng)新思維，培養(yǎng)學生的研究性學習能力和團隊合作的意識.現(xiàn)代教育的最終目的是培養(yǎng)學生的學習能力，特別是應用能力.教學方法的改革，不僅使學生在課堂上學到了高等數(shù)學知識，更是培養(yǎng)了各方面的綜合素質(zhì).

四、改革學生學業(yè)評價制度，強化過程化管理

本著“因材施教，以人為本”的原則，深化課程教學改革，適應我校高等數(shù)學分類、分層次教學模式改革，經(jīng)高等數(shù)學課程教學團隊教師認真討論，修訂了高等數(shù)學課程學業(yè)評價方案：

（一）課程學習成績評價方式

A層總評成績（100%）=過程評價成績（40%）+終結(jié)評價成績（60%）；

B層總評成績（100%）=過程評價成績（50%）+終結(jié)評價成績（50%）.

（二）過程評價成績構(gòu)成（即主要觀測點）

（1）出勤與課堂表現(xiàn)（A層10分；B層15分）；

（2）作業(yè)提交與完成情況（A層10分；B層15分）；

（3）平時測驗（20分）.

（三）終結(jié)評價成績構(gòu)成

期末考核（A層60分；B層50分）.

對學生學業(yè)評價制度的改革，去掉了過去一張卷子定分數(shù)的做法，加強了學生的過程化學習的監(jiān)督和管理.使學生重視課堂表現(xiàn)和平時成績，重視考勤和作業(yè)質(zhì)量.當然學生的學業(yè)評價過程化管理給任課教師增加了工作量，也給任課教師帶來了一定的工作壓力.

五、結(jié)束語

高等數(shù)學課程教學改革除以上提到的幾點以外，還包括教學觀念更新、教學內(nèi)容改革、教師素質(zhì)提高、教學活動模式改革等等，其實是一個復雜的系統(tǒng)工程.我們的改革雖然走出了一條可行的路子，但還必須要做更多方面的努力，使這個系統(tǒng)工程有突破性的進展.在今后的教學中，我們還會不斷探究與實踐，不斷努力嘗試改革的模式與方法.不斷提高學生學習高等數(shù)學的興趣，賦予學生探索知識的途徑，為學生以后的學習和工作創(chuàng)造有利的條件，使高等數(shù)學的教學改革不斷取得更加良好的效果.

【參考文獻】

[1]同濟大學數(shù)學系.高等數(shù)學[M].第7版.北京：高等教育出版社，2014.

[2]大學數(shù)學課程報告論壇組委會.大學數(shù)學課程報告論壇論文集2007[C].北京：高等教育出版社，2008.