信息時代下的高職院校高等數學教學改革透視

　　[摘要]時代的變遷勢必要求社會各個領域的不斷變革。作為培養未來社會主人的重點機構——高職院校也必須適應時代需求，不斷革新，尤其是在教育教學上要與時俱進，而作為傳統重點學科之一的高等數學的改革則一直是教學改革過程中的焦點，其改革有很強的專業性和可塑性，需要全方位把握。
　　[關鍵詞]高職院校；高等數學；教學改革
　　[中圖分類號]G712
　　[文獻標識碼]A
　　[文章編號]1005-6432(2009)09-0124-02
　　
　　1 當前高職院校高等數學教學的特點及漏洞
　　
　　高職數學與基礎數學相比有很大差別，其教學方式絕不能套用基礎數學教學的做法，必須要有自己的特色。可以說，它是為其他專業服務的高職課程中的一門公共課，主要包括《微積分》，《概率統計》，《線性代數》等，內容多而課時少，因此要遵循“必須、夠用、適度”的原則，以提高學生的學習效率，使其更好地掌握高職院校數學基礎知識和基本能力。
　　然而，在高等數學實際的教育教學過程中，還一直存在很多不容忽視的問題，與時代的發展要求格格不入。主要表現在以下幾個方面：
　　第一，教學內容缺少時代性。當前高校許多專業應用性較強，但目前大多數教材和授課內容都滿足不了各專業對數學的需求量。在利益的驅動下，許多教材盡管幾經改版，但都是大同小異，很多甚至是對多年前本科教材的翻版和壓縮，缺乏創新成分，沒有結合實際問題，與現代科學嚴重脫節，缺乏專業的針對性、工程的實用性、計算的可操作性。這些教材普遍重理論輕實際運用，重抽象結論輕背景和過程，重推論輕數值計算技術；教材內容凝滯于經典內容，體現現代數學思想和方法的內容相對缺乏；保守的體系致使學生在面對更新速度相對較快的自身專業時很難發現所學高等數學的影子，讓學生覺得學高等數學沒有用，不利于學生自學和內容的更新。在計算機技術已廣泛普及的今天，高等數學課程很少有講授如何使用計算機進行微積分計算，以及如何使用計算機模擬的手段去解決科學技術和工程技術的有關問題，即是說，面對現代信息社會的飛速變革，高職高等數學教學內容的革新顯得有些力不從心。
　　第二，教學思維模式不合理。從現有高職院校高等數學教育模式上看，我國高職數學教育仍然深深地陷入“傳授知識——接受知識”這種舊模式的困境。以教師為中心、以課堂為中心、以課本為中心的“三中心”教學模式依然統治著今天的高職教育。這種教育模式過度地維護教師的權威，把學生變成教學活動中的客體，與當代教育的自由平等原則大相徑庭。事實上，這也是很多其他傳統專業教學中存在的尷尬局面。
　　第三，教學方法和教學手段缺少創新感。受傳統教學觀念的影響，目前高職高等數學的教學方式仍然以滿堂灌的“填鴨式”教學為主，嚴重壓制了學生的自我思考和創新能力。教學手段也是傳統的粉筆、黑板、教案相結合的單一授課形式，很少借助現代教學手段。這種授課教學手段使得課堂板書占用時間過多，使學生受益甚微。同時，教學中對于最新成果和信息量的傳遞遠遠不夠，致使教學效率低下，教學質量甚低。
　　
　　2高職院校高等數學教學的改革策略
　　
　　2.1教學大綱的改革
　　數學教學大綱是指導數學教學的綱領性文件，因此，高職院校高等數學教學改革，首先要解決好教學大綱的制定問題。人才培養目標要求學生應具備以下四個方面的數學基礎：①連續量的數學基礎——以微積分學為主體的分析基礎；②離散量的數學基礎——以線性代數與解析幾何為主體的代數和幾何學基礎；③隨機量的數學基礎——概率論與數理統計；④數學應用基礎——以數學建模、數值計算和數據處理為主體的數學實驗。相比而言，課時少，內容多，導致在實際教學中必須對教學內容進行較大幅度的調整和改造。基于此，在制定數學教學大綱時，要努力突破原有課程的界限，根據各專業特點靈活選用教學內容。達到數學與相關課程和相關內容的有機結合。
　　
　　2.2教學模式的突破
　　隨著計算機科學的飛速發展，傳統的“粉筆+黑板+口授”的教學模式已經跟不上時代，也不能與傳統的教學模式相結合做到優勢互補，因而必須創造出一種“粉筆+口授+計算機演示”的新型教學模式，特別是要合理利用多媒體技術進行教學。多媒體課堂教學中信息呈現速度較快，傳送單元信息量大，在某種情況下會影響學生的接受，為此，我們可以利用計算機網絡和校園網建立《高等數學》課程訓練與答疑教學平臺。主要包括：課程教學重點、難點的解釋；教學同步訓練題和單元測試題；重點知識和典型問題答疑等。為學生在學習期間提供一個除課堂教學以外的、與教學同步的新型教學和訓練平臺。做到及時解答學生在學習中出現的問題，給學生選擇的自主性，以開辟師生交流和溝通的新場所。可以說，多媒體技術與傳統教學模式相結合給教學質量的提高提供了新的契機。
　　
　　2.3教學理念與教學手段的更新
　　努力建設“和諧課堂”，提倡“以人為本”的教學理念，改變灌輸式教學方法，進行“啟發式”教學，充分發揮教師的課堂主導作用，以討論、研究等方式活躍課堂氣氛，強調學生在教學過程中的主體地位。可以經常在課堂上提出一些富有啟發性的事例和問題，讓學生在體會數學美的同時領會具體問題中所包含的各種形象思想，這樣可以大大地激發學生的興趣。例如，在講授完拉格朗日乘數法求解條件極值后反問他們：在約束條件不是一個等式而是不等式的時候怎么辦?在目標函數不是一個而是多個的時候又怎么辦……以充分激發學生的興趣和求知欲，并且有效地調動學生學習的主動性，達到教與學的和諧統一。在教學手段方面，倡導傳統手段與應用現代技術相結合。傳統手段具有很多的優點，不僅能使教師的主導地位在高等數學課的教學過程中極具靈活性，還可以融入教師的講課技藝，增強教師的吸引力。然而。隨著現代教育技術的發展。又勢必要運用現代化手段作為輔助，以提高教學效果。這就要求必須根據高等數學的學科特點，汲取傳統教學手段具有生命力的成分，充分利用和發揮計算機、多媒體輔助教學(cAI)的作用，提高高等數學課程教學的效果。
　　
　　2.4教師——學生角色的相應轉變
　　在傳統教育模式中，教師的主要角色是傳授知識，而這一角色主要是通過講授課程來實現。程式化、標準化的教學成為這種教學模式的寫照。然而，這樣的課程、內容與方法卻嚴重脫離學生的實際、嚴重背離了時代精神。為了適應未來社會對人才數學素質的需要，我們的數學教師的角色也應該發生重大變化。教師要做到體現“教師是主導，學生是主體”的原則，不但能夠傳授知識，而且更重要的是引導學生自學與交流、提高學生的創造性思維能力和指導學生的實踐科學研究。這種“傳授”不再是過去那種“說文解字”，而是闡明一些問題的知識背景，重在引導學生自己獨立思考和學習。
　　
　　2.5因材施教，注重實效
　　高職院校的學生一般都有基礎薄弱、學習興趣不濃、思維能力特別是抽象思維能力不高的問題，這就需要教師在講課時盡量做到直觀化、通俗化，逐步抽象化，讓學生易于接受。教材內容的引入盡可能地從學生熟悉的生活實例或與專業相結合的實例中引出，拓寬學生的視野，這有利于提高學生把實際問題轉化為數學問題的能力。具體來說，就是注重以實例引入概念，激發學生的學習積極性；恰當地把握教學內容的深度和廣度，不過分地追求理論上的嚴密性，盡可能地顯示微積分等的直觀性與應用性；適度注意保持數學自身的系統性與邏輯性，如在經濟類專業中，把經濟函數貫穿于微積分的始終。教學內容的敘述要符合高職學生的認知結構，便于學生自學。在內容處理上兼顧對學生抽象概括能力、邏輯推理能力、自學能力以及較熟練的運算能力和綜合運用所學知識分析問題、解決問題能力的培養。對課程的每一主題都盡量從幾何、數值和解析三個方面加以體現，避免只注重解析推導。事實上，在高職數學教學中加強應用性環節的教學是使抽象的數學理論、方法具體化的重要手段，教學內容結合所學專業和實際生活中的實例，可以很好地激發學生的學習興趣。這樣也有利于建立融洽的師生關系。學生對某學科的學習興趣與教師的策略和感情密切相關，教師應拋開師道尊嚴，與學生建立融洽的師生關系，課堂上是受學生歡迎的教師，課后是學生的知心朋友。
　　
　　2.6適應專業課教學的需求推動改革
　　高職院校為了適應市場需求，開設的專業很多，不同的專業對高等數學的要求不同。數學教師要與專業課教師多溝通，了解專業課對數學的需求，盡可能結合專業課教學需求進行教學內容改革，按需要“取舍”高等數學內容，使其內容結合專業，突出培養專業人才的目的。如管理專業應用較多的是線性代數、概率與數理統計，而工程類偏重微積分，教學中把一元函數微積分、常微分方程、傅里葉級數、矩陣應用作為課堂主要必學內容，拉普拉斯變換作為選學內容。抓好重點，突出要點。如：傅里葉級數中應重點講解正弦級數，突出諧波、頻譜概念，豐富無窮級數知識，為濾波、頻譜分析奠定數學基礎。實踐表明，在教學中直接選取專業課程的相關內容作為例題講解，有利于提高學生的積極性和興趣。
　　總之，高職高等數學教學的建設和改革是一項長期而又復雜的系統工程，要從整體上考慮，并需要在實踐中不斷地改進和完善。數學在各個學科上的應用已日新月異，這就給數學教師提出了更為嚴峻的考驗。如何快速地掌握最新成果，如何快速地傳遞信息，如何讓學生更深刻地理解數學思想，如何用數學思維方式結合自身專業開展創造性工作，等等，這些還需要廣大的數學教師們和其他專業人員共同努力，共同探索，攜手共