高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探索與思考

摘 要： 高等數(shù)學(xué)是高等院校理工科專(zhuān)業(yè)必須開(kāi)設(shè)的一門(mén)重要基礎(chǔ)課，是培養(yǎng)學(xué)生邏輯思維能力、空間想象能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題能力必不可少的課程。本文分析了高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀和存在的問(wèn)題，對(duì)當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革提出了幾點(diǎn)措施。

關(guān)鍵詞： 高等數(shù)學(xué)教學(xué) 教學(xué)改革 改革措施

高等數(shù)學(xué)是大學(xué)理工科學(xué)生的重要基礎(chǔ)課程，因其內(nèi)容、方法和思想具有高度的抽象性和概括性，一直以來(lái)是大學(xué)基礎(chǔ)課中一門(mén)難教和難學(xué)的課程。不僅為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供必需的數(shù)學(xué)知識(shí)，而且以其理論上的邏輯嚴(yán)謹(jǐn)和方法上的靈活創(chuàng)新對(duì)人才素質(zhì)的培養(yǎng)有獨(dú)特的作用，也為學(xué)習(xí)后續(xù)有關(guān)專(zhuān)業(yè)課程提供必需的知識(shí)儲(chǔ)備。

一、高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀

目前我國(guó)高等院校非數(shù)學(xué)專(zhuān)業(yè)使用的高等數(shù)學(xué)教材在教學(xué)內(nèi)容、教材體系方面還顯得相對(duì)陳舊，基本沒(méi)有跳出傳統(tǒng)數(shù)學(xué)的框架，仍以培養(yǎng)學(xué)生抽象思維和邏輯推理能力為目標(biāo)，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)其科學(xué)性、系統(tǒng)性、嚴(yán)密性，淡化了對(duì)學(xué)生解決實(shí)際問(wèn)題能力的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容與工科專(zhuān)業(yè)課程嚴(yán)重脫離，不能適應(yīng)高等數(shù)學(xué)大眾化發(fā)展的要求，更不能適應(yīng)基礎(chǔ)教育改革的需要。同時(shí)，由于課程內(nèi)容單調(diào)，教學(xué)計(jì)劃和教學(xué)大綱過(guò)死，缺乏鼓勵(lì)教師創(chuàng)新教學(xué)的機(jī)制，給學(xué)生掌握數(shù)學(xué)思想方法、學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)新知識(shí)造成困難。

在教學(xué)過(guò)程中老師側(cè)重傳授知識(shí)，忽略了數(shù)學(xué)思想方法的傳授。由于受講課時(shí)間限制與學(xué)生人數(shù)多等因素影響，現(xiàn)今的高等數(shù)學(xué)都采取中學(xué)的授課方式，教學(xué)方式是教師講課，學(xué)生聽(tīng)課記筆記，讀指定參考書(shū)，做作業(yè)，最后通過(guò)考試，沉悶的課堂氣氛，單調(diào)傳統(tǒng)的教學(xué)手段，削弱了學(xué)生對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

剛?cè)胄５拇髮W(xué)生由于對(duì)高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的重要性認(rèn)識(shí)不夠，對(duì)后繼課程學(xué)習(xí)需要不夠了解，在學(xué)習(xí)過(guò)程中不夠認(rèn)真，在課堂學(xué)習(xí)時(shí)不能全身心投入，課后也不愿多花時(shí)間思考、復(fù)習(xí)、做作業(yè)，影響了數(shù)學(xué)教學(xué)的質(zhì)量與效果。這不僅使數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)難以實(shí)現(xiàn)，而且影響了其他后繼專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)。

二、對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的思考

1.注重教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合。

高等數(shù)學(xué)許多內(nèi)容的產(chǎn)生是來(lái)源于實(shí)際的需要，因此，在實(shí)際教學(xué)中必須對(duì)教學(xué)內(nèi)容做出適當(dāng)調(diào)整。對(duì)于這些內(nèi)容要注意從實(shí)際問(wèn)題引入，如導(dǎo)數(shù)的概念產(chǎn)生于幾何中求曲線在一點(diǎn)的切線斜率和物理中求某時(shí)刻的瞬時(shí)速度。對(duì)課程內(nèi)容適度優(yōu)化，以提高數(shù)學(xué)素質(zhì)為指導(dǎo)思想，貫徹加強(qiáng)基礎(chǔ)、注重應(yīng)用、提高能力的原則。在突出知識(shí)體系的同時(shí)，要在優(yōu)化知識(shí)結(jié)構(gòu)、更新教學(xué)內(nèi)容方面有所突破。

教師在教學(xué)中，適當(dāng)了解本專(zhuān)業(yè)后續(xù)課程對(duì)數(shù)學(xué)的具體要求，根據(jù)后續(xù)專(zhuān)業(yè)課的特點(diǎn)適當(dāng)?shù)匮a(bǔ)充和刪減教學(xué)內(nèi)容是至關(guān)重要的。因?yàn)閷?duì)于工科學(xué)生尤其是對(duì)財(cái)經(jīng)類(lèi)學(xué)生，若是過(guò)多地強(qiáng)調(diào)完整的理論體系和學(xué)術(shù)性很強(qiáng)的證明過(guò)程，則勢(shì)必會(huì)影響學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和對(duì)整個(gè)數(shù)學(xué)價(jià)值的認(rèn)同程度。

高等數(shù)學(xué)具有基礎(chǔ)性，并被廣泛應(yīng)用于其他學(xué)科，數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)與思想方法已滲入科學(xué)研究、工程技術(shù)等各個(gè)理工科的領(lǐng)域中；由于數(shù)學(xué)在人文社會(huì)科學(xué)領(lǐng)域的運(yùn)用，也促進(jìn)這些學(xué)科的創(chuàng)新與發(fā)展。通過(guò)講解知識(shí)點(diǎn)的產(chǎn)生、發(fā)展過(guò)程，使學(xué)生了解概念的來(lái)龍去脈和概念與實(shí)際的規(guī)律，從而使問(wèn)題變得簡(jiǎn)單易懂，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，使教育的內(nèi)涵更豐富，進(jìn)而在專(zhuān)業(yè)課教學(xué)中達(dá)到人文素質(zhì)教育的作用，達(dá)到數(shù)學(xué)素養(yǎng)與人文素養(yǎng)的互相滲透的效果。

2.改進(jìn)教學(xué)手段，提高學(xué)習(xí)效率。

教學(xué)方法應(yīng)該以激勵(lì)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣、調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)為前提進(jìn)行設(shè)計(jì)，教師應(yīng)當(dāng)努力當(dāng)好教學(xué)的導(dǎo)演，引導(dǎo)學(xué)生積極參與、主動(dòng)思考、自主學(xué)習(xí)。只有學(xué)生參與的興趣濃了，積極性高了，教與學(xué)的結(jié)合才會(huì)成為有機(jī)而不可分的整體，才可能收到良好的效果。將新的教學(xué)手段應(yīng)用到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，不但可以節(jié)省大量的時(shí)間，讓學(xué)生在課堂上思考和練習(xí)，還可以達(dá)到形象直觀的效果，幫助學(xué)生更快地學(xué)習(xí)理解數(shù)學(xué)知識(shí)，加強(qiáng)師生的交流，提高課堂教學(xué)效率。高度的抽象性是高等數(shù)學(xué)的特征之一，如函數(shù)、極限、微分法、導(dǎo)數(shù)、積分等。對(duì)于這些與中學(xué)數(shù)學(xué)聯(lián)系密切的內(nèi)容，可借助數(shù)學(xué)軟件系統(tǒng)、投影儀、視頻展示臺(tái)等設(shè)備幫助學(xué)生對(duì)已學(xué)過(guò)的內(nèi)容進(jìn)行必要的整理和復(fù)習(xí)。這充分說(shuō)明了在教學(xué)中注重知識(shí)的發(fā)生過(guò)程及知識(shí)發(fā)生過(guò)程中所反映出的數(shù)學(xué)思想和方法的重要性。

3.重視數(shù)學(xué)軟件的應(yīng)用，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。

對(duì)于工科學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)就是用好數(shù)學(xué)，在工程技術(shù)中有兩個(gè)典型的問(wèn)題：數(shù)學(xué)建模與模型求解，數(shù)學(xué)建模是綜合運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的一個(gè)復(fù)雜過(guò)程，模型求解就是一個(gè)科學(xué)計(jì)算的過(guò)程。科學(xué)計(jì)算問(wèn)題隨著MATLAB之類(lèi)數(shù)學(xué)軟件的使用，工科數(shù)學(xué)中所涉及的數(shù)值計(jì)算、圖形描繪已是輕而易舉的常規(guī)操作。把數(shù)學(xué)建模思想和方法融入到高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，面臨的難題是如何設(shè)置應(yīng)用背景實(shí)驗(yàn)，在具體解決問(wèn)題時(shí)，滲透數(shù)學(xué)建模思想到課程中，首先將問(wèn)題數(shù)學(xué)化，這種提煉的能力需要培養(yǎng)；其次，探索其中的數(shù)學(xué)規(guī)律或者是本質(zhì)，即真正發(fā)揮數(shù)學(xué)的計(jì)算和分析的作用。從科學(xué)知識(shí)內(nèi)容來(lái)看，即使我們的一生都用來(lái)學(xué)習(xí)，也不可能都掌握，但是若掌握數(shù)學(xué)思想和方法，卻能運(yùn)用在日后的生活中，也能用這些方法對(duì)其他問(wèn)題進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與分析，終生受益。因此，在傳授數(shù)學(xué)知識(shí)過(guò)程中，努力做到讓學(xué)生學(xué)會(huì)怎樣發(fā)現(xiàn)、分析、解決具體的問(wèn)題，才是真正好的學(xué)習(xí)方法。

4.我校的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革思路。

第一部分為基本內(nèi)容。它是用數(shù)學(xué)方法把實(shí)際問(wèn)題抽象化的開(kāi)始。教師必須細(xì)講詳解，通過(guò)展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)發(fā)生、發(fā)展的過(guò)程，使學(xué)生把握基本的數(shù)學(xué)思想和常用的數(shù)學(xué)工具。一方面滿(mǎn)足后續(xù)課程對(duì)數(shù)學(xué)的需求，另一方面為下一步應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)分析問(wèn)題、解決問(wèn)題做準(zhǔn)備。

第二部分為基本知識(shí)的運(yùn)用。它是教材的核心環(huán)節(jié)。在編寫(xiě)教材的時(shí)候，數(shù)學(xué)教師要多與不同專(zhuān)業(yè)相關(guān)教師交流，將各專(zhuān)業(yè)典型的應(yīng)用數(shù)學(xué)問(wèn)題編撰在相關(guān)數(shù)學(xué)基本內(nèi)容的后面。學(xué)生通過(guò)這部分的學(xué)習(xí)可以充分體會(huì)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的目的和用途。這樣通過(guò)學(xué)生已了解或?qū)⒁私獾呐c專(zhuān)業(yè)有聯(lián)系的實(shí)例拓寬學(xué)生的思路，有利于提高學(xué)生把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題的能力。

第三部分為數(shù)學(xué)知識(shí)的擴(kuò)展閱讀。適當(dāng)介紹一些現(xiàn)代數(shù)學(xué)的思想、方法和一些研究前沿的東西，可使學(xué)生對(duì)目前最新的數(shù)學(xué)工具及其發(fā)展趨勢(shì)有所了解，以便他們?nèi)蘸筮M(jìn)一步學(xué)習(xí)。教學(xué)中要著重講解解決問(wèn)題的思維過(guò)程，揭示問(wèn)題解決的思想和方法，突出“怎么想的”、“為什么這么想”，充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的能動(dòng)性，讓學(xué)生積極地參與到整個(gè)教學(xué)過(guò)程中。

總之，高等數(shù)學(xué)教學(xué)必須適應(yīng)時(shí)代的需要。在教學(xué)中，不僅要注重?cái)?shù)學(xué)知識(shí)的傳授，還要重視思想方法的滲透，更要培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力。同時(shí)，改革高等數(shù)學(xué)教學(xué)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要多方面的支持和努力，數(shù)學(xué)教師更要明確自己的重任。我們?cè)诮窈蟾叩葦?shù)學(xué)教學(xué)中，要從教學(xué)思想到教學(xué)方式上大膽尋求突破，堅(jiān)持不懈，持之以恒，重視培養(yǎng)大學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)、實(shí)踐能力和創(chuàng)業(yè)精神，積極推進(jìn)教學(xué)改革工作，爭(zhēng)取在數(shù)學(xué)教學(xué)改革方面取得更大的進(jìn)展，為培養(yǎng)高素質(zhì)的應(yīng)用型人才作出貢獻(xiàn)。

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