《高等工程數學》教學改革探討

曹小玲 (長江大學信息與數學學院,湖北 荊州 434023)

《高等工程數學》教學改革探討

曹小玲 (長江大學信息與數學學院,湖北 荊州 434023)

分析了目前長江大學《高等工程數學》教學存在的諸多問題，如教學范圍單一化，教學內容比較陳舊，教學手段比較落后等，從教學范圍、教學內容及教學手段等方面對《高等工程數學》教學改革進行了研究，旨在為有效地激發學生學習數學的興趣，從而提高其數學應用能力和數學素質。

《高等工程數學》；教學范圍；教學內容；教學手段

《高等工程數學》歷來是各個院校非常重要的公共基礎課程，它不僅是《高等數學》課程的延續和拔高，更是各個專業學習專業課程的理論基礎和有效工具，更是訓練學生數學思維和數學能力的利器。長江大學《高等工程數學》教學歷史悠久，根基深厚，加上學校領導和各界同仁的重視，使其取得了相當好的成績，并積累了豐富的教學經驗。多年來，《高等工程數學》這門課程不僅為各個兄弟院系培養了大批具有良好數學基礎和數學思維的優秀學子，也為考研通過率的提升貢獻了力量。通過這門課程的學習，讓很多同學從《高等數學》的純理論中走出來，體會到了理論聯系實際的妙處所在，并與現實生活緊密結合，發現了大學數學的應用價值和學習意義，從而激發了他們對大學數學的濃厚興趣和熱愛之情。然而，長江大學《高等工程數學》教學也面臨著一些問題，如教學范圍統一化、單一化、模式化，沒有體現出各個學生個體之間的存在差異；教學內容比較陳舊，沒有做到“與時俱進”，沒有體現出新時期對老師和學生的新要求；教學手段比較落后，仍然停留在講解加板書的傳統模式教學，致使學生興趣索然，而老師疲憊不堪。針對以上幾點，迫切需要對《高等工程數學》教學進行改革*長江大學教研項目(JY2011023)。。

1 教學范圍的改革

長江大學《高等數學》課程很早就開始實行了分層教學(A、B、C、D四等)，而且教學效果顯著。很明顯，分層教學因為很好做到了“因材施教”，而使教學效果立竿見影。那么，《高等工程數學》教學是否也可以實行分層教學呢？譬如，可以以學生的《高等數學》考試成績作為依據，將不同分數段的同學分成不同層級的教學對象，按不同的教學要求，采用不同的授課范圍和方式進行教學，如此可以避免許多數學基礎差的同學抱怨課程過難等問題。另外，可以讓講授不同層級課程的老師相對固定下來，在同層級老師之間開展教學研討和教學交流，這樣就可以更有針對性地開展交流和協作，更有效率的促進教學。

另外，教學范圍應體現針對性。如管理類專業的學生專業課對概率論與數理統計課程的要求較高，而對線性代數要求略低，這樣講課時課時分配可以有所側重；計算機專業的學生要進行數據結構等方面的專業學習就必須要多掌握線性代數中的矩陣方面的基礎知識，因而在授課時可以舉出一些矩陣在數據結構中的應用實例，以增強內容的實用性和目的性；對油工類專業的學生，用得比較多的可能是線性方程組的求解等知識，而對向量相關性內容要求不是很高，因而在布置作業和講解習題時可以對前者中的內容有所傾斜，并可以說明這些內容對他們以后學習專業課的影響。這樣既提高了學生的學習興趣，便于學生理解，使學生看到了《高等工程數學》在各領域的應用，又增強了學生的學習積極性[3]。

2 教學內容的改革

時代在發展，社會在進步，如果老師不能緊跟社會潮流，緊隨時代進步的步伐，那講出的內容勢必會與時代脫節，缺乏鮮活的生命力，也激發不了學生學習的熱情和興趣。因此，《高等工程數學》不要以為自己教數學，就不關心時事，不關心政治，恰恰相反，教師應該善于從身邊和社會上發生的熱點事件中挖掘出《高等工程數學》應用的閃光點，并積極跟學生交流，這樣，課程才會散發出旺盛的生命力，才會做到“與時俱進”。譬如，“買彩票”這個日常生活常見的事件，中獎率跟什么有關呢？跟買彩票的先后順序有關系嗎？跟是“7選3”還是“8選4”有關系嗎？這是概率論中的一個典型問題，可以多聯系實際講解。再比如，為何保險行業會發展得如此之好？保險業務的開展是運用到了概率論的什么理論，等等。

另外，為提高學生對工程數學的興趣，可以在進一步完善基本知識塊的教學改革的同時，開設“數學建模與數學軟件”選修課，作為加強實踐性教學環節的重要內容。信息與教學學院具備多次指導學生參加“全國大學生數學建模競賽”并取得優異成績、積累了豐富經驗的教師，而且在指導學生參賽中也逐漸形成了“以微分方程、概率統計、優化運籌、數值分析、圖論網絡方向的數學模型為主，采取模塊式與案例式的方式組織教學”的有自己特色的數學建模課程體系和教學模式。要把以往主要以參賽為目的、在暑假期間由數學教師針對極少數學生進行突擊指導的“數學建模小組”，發展成為一門在全校來說影響力較大、影響范圍較廣的數學選修課。

3 教學手段的改革

《高等工程數學》課程主要包括線性代數和概率論與數理統計這2門課程。因為多媒體教室偏少等原因，致使《高等工程數學》的講授仍然停留在講解加板書的傳統教學模式，很多老師上一堂課下來，累得苦不堪言，很多學生也感到老師板書任務重，且講解效率低，往往一個內容需要大量時間才能板書完畢和講解完畢。特別是武漢校區，課程非常緊湊和集中，在這種情況下，如果只依靠板書的話，會使老師更加的勞累，而學生更加對學習喪失興趣。因此，多媒體的應用是勢在必行的。對于武漢校區，幾乎所有教室都裝有多媒體，因此采用多媒體進行教學是完全可行的。而對于東校區，雖然多媒體教室偏少，但仍然可以讓一部分老師和同學采用多媒體教學，如對《高等工程數學》后續依賴比較大的專業以及一部份身體條件較差的老師。

另外，要注意運用啟發式教學法，拋棄應試型教學法，適當加大課堂信息量，培養學生自學能力。

4 結 語

《高等工程數學》課程在基礎課程教學中扮演著重要角色，也取得了有目共睹的成績，但是也需要一定的改革才能更好更穩健的發展。筆者拋磚引玉，希望的能對《高等工程數學》改革的完成起到一定的作用。

[1]魏淑惠.建立工程數學系列課程新體系 全面培養和提高學生數學能力[J].石油教育,2003(2):84.

[2]嚴士健.數學思維與數學意識、創新意識、應用意識[J].中國大學數學，1999(3)：16-20.

[3]劉守宗，黃明湛.與專業相結合探討工程數學教學模式[J].廊坊師范學院學報(自然科學版)，2009，9(6)：123-124.

2013-07-12

曹小玲(1981-)，女，碩士，講師，現主要從事數字圖像處理和高等工程數學的教學與研究工作。

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A

1673-1409(2013)28-0137-02

[編輯] 洪云飛