大學數學系列課程的教學改革與實踐

【文章摘要】

本文從工科數學系列課程教學改革的必要性出發，以培養學生的創新意識和實踐能力為主線，對課程體系、教學內容和方法、教材建設方面進行了改革與實踐，收到了很好的教學效果。

【關鍵詞】

數學系列課程;教學改革;實踐

大學數學系列課程是工科院校各專業普遍開設的重要的公共基礎課，在培養學生分析問題和解決問題的能力，提高學生綜合素質方面都起著非常重要的作用，是培養工程技術人才所必備的數學素質的重要手段【1】。因此不斷深化大學數學系列課程的教學改革，是培養應用型創新人才的必然需要。我們從工科院校的大學數學系列課程教學改革的實際出發，以學生為主體，以培養學生的創新意識和實踐能力為目標，在課程體系、教學內容、教學方法、教材建設方面進行了一系列的改革與探索。

1 完善課程體系

我校數學系列課程主要包括《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》，《數學建?！返?。其中高等數學和線性代數課程是基礎中的基礎，概率論與數理統計課程和數學建模等課程則是應用數學的工具性課程[2]。在課程體系上應該注重課程之間的有機銜接與相互融合，將理論與實踐相結合，基礎與創新相結合，構建融理論、實踐、應用于一體的課程體系。

2 教學內容改革

教學內容的改革是教學改革的重心所在。在數學系列課程的教學中存在著一些問題，比如說，教師在授課時過分依賴教材，教學內容千篇一律，不能兼顧學生專業的差別，理論與應用相脫節，無法充分調動學生學習的積極性等。針對這種情況，我們采取了以下做法：

2.1我校按照一般工科院校各專業對數學知識的實際需要，針對不同專業將大學數學課程分為四大類別、四種課型（必修課程、選修課程、學科競賽培訓、課外科技小組活動）、二個層次（普通班、提高班）的“四四二”分類分級教學模式[3]。使得不同專業不同層次的學生在教學內容上有所區別、有所側重，更符合人才培養目標的實際需要。

2.2實際的教學中，在強調基本理論、基本知識和基本技巧的同時，要增加一些相關具有代表性的應用實例，理論聯系實際，進一步激發學生學習的熱情。比如在《高等數學》中，在講到拉格朗日乘數法的時候，針對經管專業的學生，就可以介紹一個經濟學中的最優價格模型。學生在數學的課堂上不僅學到了數學知識，而且學會了用數學知識解決專業問題，起到了事半功倍的效果。

2.3“授人以魚不如授人以漁”，授課教師在講授知識點的時候應該引導學生主動思考，幫助學生對所學課程建立一個整體的知識框架，注重講授學習數學知識的方法和思想，以培養學生的數學綜合素質，培養學生利用數學方法獨立地分析和解決實際的問題的能力。而不要照本宣科，單純地為了做題而講題。比如說《線性代數》這門課學生普遍感覺比較抽象，知識點容易混淆。授課教師在第一次課時就應該讓學生明確《線性代數》的兩個核心問題一個是解線性方程組，它貫穿于《線性代數》的始終，另一個是從物理學和經濟學中的問題抽象而來的特征值與特征向量。向量理論的發展為了研究方程求解的理論，在求解的過程中提煉了兩個工具，分別是矩陣和行列式，這樣一來，學生就很容易建立起整體知識框架，在學習的時候自然就會把各章節的內容有機聯系在一起。再比如在《概率論與數理統計》的教學中就要注意對統計思想的講解和理解，盡可能多地應用數學建模的思想和方法，因為統計部分是這門課的精華所在，也是應用非常廣泛的一部分內容。

2.4由于數學課程內容上縱橫交錯、知識前后聯系緊密，一題在解法上也靈活多變，因此鼓勵學生在一題多解上下工夫，有利于掌握定理和公式的內在聯系，建立知識網絡，提高學生的創新意識和分析能力。

3 教學方法改革

3.1適度地引進多媒體，與“粉筆+黑板”的傳統教學手段有機結合。授課教師應清楚地認識到二者的優缺點。受數學學科自身特點的影響，盡管使用多媒體教學可以使一些枯燥難懂的教學內容變得生動和直觀，增大信息量，但卻容易加快課堂節奏，不利于學生對知識的接受和理解，尤其是理論推導時，這時就需要 “粉筆+黑板”的傳統教學手段。因此在數學的課堂上，必須將兩者有機結合，使學生在掌握知識的同時感受學習的樂趣，增加了學習興趣。

3.2改變傳統的“填鴨式”教學方法，根據課程特點和學生的實際情況采取靈活的教學方式。比如說在課堂教學中加入了討論課，學生成為課堂真正的主體，通過討論，學生對知識有了進一步的理解，教師掌握了學生的實際情況，在教學中可以更好地做到有的放矢。

4 教材體系的建設

根據我校學生的實際情況，從知識結構、理論應用、特色體現等不同角度，編寫了相應的教材。目前《高等數學》、《線性代數》、《概率論與數理統計》，《數學建模》均采用學校自編教材，其中《概率論與數理統計》、《數學建?！方滩脑诿恳徽碌暮竺娑几接邢鄳臄祵W實驗內容，新教材強化了數學在工程方面的應用。由于數學系列課程具有邏輯性強、抽象難懂等特點，學生對課程的教學、作業和習題課中出現的問題理解和掌握的不好，對證明題和應用題顯得尤為吃力。針對這種狀況，我們還編寫了部分輔助教材，比如說《高等數學習題課教程》，不僅簡要地歸納了各章的知識脈絡，而且按照章節列舉了相應的典型例題，甚至包括一些考研題。這類教材的編寫幫助學生加深對課堂知識的理解，利于學生對知識的整體把握，培養了學生分析問題和解決問題的能力。

總之，對數學系列課程在課程體系、教學內容和方法、教材建設等方面的改革與實踐，激發了學生的學習興趣，提高了課堂效率，在培養學生的創新意識和實踐能力方面起到了積極地作用。

【參考文獻】

[1]王新榮等。優化理論課程 強化實踐環節[J]黑龍江教育，2007（5）：69-70.

[2]李林.工科院校數學系列課程的改革與實踐[J].化工高等教育，2003（3）：21-24.

[3]楊金遠等.一般工科院校大學數學系列課程分類分級教學的研究與實踐[J].吉林化工學院學報，2012，29（3）：40-43.

【作者簡介】

薛冬梅，女，吉林省吉林市人，（1980-）吉林化工學院理學院講師，主要從事應用數學方面的研究。