張群嬌
摘要:目前,各大高校都結合各校學生和專業的實際情況進行課程內容的優化配置。本文以武漢紡織大學這所多科性地方性大學為例,詳細分析公共基礎課高等數學在不同層次學生中的課程配置問題,從而為提高全校高等數學的教學效果提供一定的參考性建議。
關鍵詞:多科性;高等數學;課程設置;優化
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2015)07-0147-02
一、高等數學課程設置多樣化的必要性
高等數學是各層次高校必須講授的一門重要基礎課和工具課,其教學質量的好壞直接影響到學生后繼課程的深入學習和相關人才的培養質量。但是,不同專業和不同層次的學生對于數學知識的需求卻不完全相同,這就迫使多科性大學對于高等數學的教學效果提出更高的要求,使得高等數學的課程設置、教學設計進行優化安排成為一種必然。武漢紡織大學是集理、工、文、經、管、藝等多學科協調發展的省屬普通高等院校(二本),同時,武漢紡織大學外經貿學院(獨立學院,三本)和武漢紡織大學職業技術學院(高職,專科)均與武漢紡織大學一址辦學,共享教學、圖書、文體、后勤等教學資源。全校學生數量眾多,層次不一,同一課程要想取得全局性的良好教學效果,就要根據學生的實際情況進行教學內容和教學目標,甚至是教學方式的調整。其中,高等數學是一門覆蓋面最廣的數學基礎課,由我校數學與計算機學院數學系承擔。為了提高高等數學的教學質量,優化設置不同級別、不同專業學生的課程內容是非常有必要的。也就是說,高等數學課程的設置應具備多樣性。根據專業和學生基礎所存在的差異,在確保高等數學教學基本要求的基礎上,為了使學生更好地掌握后續專業課程所需的數學知識和技能、數學思想方法,更好地提高數學能力與數學素養,更好地提高實踐能力和創新意識,我們必須在多方面,如教學目標、教學內容、教學方法和教學評價等實行多樣化。
二、不同層次學生高等數學課程優化設置和教學建議
結合我校的實際情況,本文將多科性大學分為普通本科理工類、普通本科文史類、獨立學院類和高職高專類,針對不同層次的學生和專業需求,對高等數學課程的優化設置和教學方法進行討論。
(一)普通本科理工類
理工科學生是我校的學生主體之一,學校以培養應用型人才為自己的人才培養目標。高等數學課程作為理工科專業的公共基礎必修課,近些年來,數學系針對教材建設、教學內容、教學方法等方面進行了不斷的探索和實踐,也積累了一些改革經驗。目前,理工科學生的高等數學在內容設置上相對成熟和完善。根據考研大綱,理工類專業的學生以同濟大學《高等數學》教材為主,講授除*號外的所有知識,注重夯實他們的數學基礎和實際應用能力,吸引數學優秀學生參與“全國大學生數學競賽”和“數學建模”,并有助于他們成功考研。但是,學校數學實驗課的開展還不夠普及,這一點是我們必須要不斷改進的。弗賴登塔爾指出:“學一個活動的最好方法是做。……”建構主義學習理論也認為:學習不是一個被動的接受過程,而是一個主動的建構過程。具體到數學教育,演變成為人所皆知的“學習數學最好的方式是做數學”。我校數學系編制了配套的復習指導書和課后練習冊,但是,“做數學”不但是要練習運算教材和練習冊上的一個又一個習題,更重要的是,進一步探索數學現象,發現數學規律,也就是所謂的重“過程”而不是重“結果”,所采取的具體方式應是開展數學實驗。對于教材的每個教學單元,建議教師以數學理論和和數學實驗交叉來進行,積極向學生介紹Maple、Matlab和Mathematica等數學軟件,通過數學實驗課增強學生的動手能力,運用所學知識和計算機技術,分析解決一些實際問題,提高學生分析問題和解決問題的能力,提高他們的創新精神和實踐能力。目前,學校學院由于學習場地和學習設備的原因,只能給數學專業的學生提供數學實驗的機會,還沒能普及到給所有學高等數學的學生提供動手實踐的環境,這是我們必須要進一步努力和改善的教學環節。
(二)普通本科經管類
伴隨社會經濟的發展和進步,經濟分析的定量化、管理決策的科學化也引起了人們的日益重視。經濟學和管理學等多個領域,都體現出了邏輯嚴謹的數學理論和分析方法的應用,同時這些領域對經濟數學的要求也在逐步提高。就經濟管理類專業的學生而言,專業的數學知識對將后繼課程的學習和成功考研都非常重要。一方面,高等數學課程所講授的數學思想、基本理論和方法,為分析和解決實際問題提供必不可少的數學基礎知識和數學方法。另一方面,它也是培養和提高學生思維能力和創造能力的重要載體。
目前,我校在經濟管理類高等數學的教材選擇中,本著“數學為體,經濟為用”的經濟數學特點,選用《經濟應用數學》教材,共64學時。但是,此教材中的數學與經濟的融合仍不夠,在新的課程配置時,我們應兼顧兩點:對傳統高等數學內容進行取舍的同時,適當增加現代數學及經濟管理方面的專業知識內容。比如,在講授課本第一章中極限與連續的內容時,應當降低一元函數的極限與連續的理論要求,但可考慮加入連續復利的知識。在微分中值定理和導數的應用中,可加入最值在解決經濟分析問題上的內容,從簡處理一些復雜公式的推導和定理的證明。另外,我們還可以通過具體的案例教學和數學實驗,使學生盡可能多地體會應用數學知識、數學方法解決經濟管理類問題的快樂,逐步增強他們的應用意識。同時,將理論學習與實際應用相結合,強化學生全面地掌握高等數學并靈活應用的能力,提高學生的動手能力。
(三)獨立學院類
我校外經貿學院是獨立學院,采用以三批本科教育為主的一種辦學模式,該類學院的人才培養目標定位為“高素質、應用型”,這是一種全新的人才培養理念。不同于以往“研究型”本科院校,它要求學生既具備相關的專業素養,又要有一定的應用技能。從專業需求出發,圍繞專業的培養計劃,高等數學課程設置應以“應用”為導向進行優化,內容和體系設置要有所更新和完善,從而保證學生所需知識的學習時間。如,紡織品貿易專業必修微積分、線性代數,但微積分部分不需要學曲線積分與曲面積分;信息工程、通信工程、機械設計、計算機科學等專業則需必修微積分、線性代數、概率論與數理統計。另外,有必要增加一些數學實驗課,讓學生初步掌握用Mathematica和Matlab等數學軟件進行數學運算。教師可以通過多媒體展示數學實驗的過程,使課堂教學內容更直觀生動,使問題變得淺顯易懂,易于學生接受。比如對泰勒公式這個內容,學生會覺得很難,如果配合實例,直觀地從計算數學函數逼近和幾何圖形圖像兩方面來介紹的話,以淺入深出的方式來講授則相對容易些。除此之外,教師應根據專業需求對課時進行調整,應加強多元函數條件極值、重積分、微分方程等一些應用性強的知識點,弱化煩瑣的定理證明。另外,對泰勒中值定理的證明、曲線積分與路徑無關等價命題的證明過程進行改進,使其簡潔易懂。endprint
(四)高職高專類
高職院校屬于高等學校,同時又是職業教育,有很強的專業性,而且這種類別的學生專業教育會占用大部分的課時,這就使基礎課程的課時設置受到一定的限制。近年來,由于持續擴招,生源質量偏低,分數線一降再降,再加上學生的基礎薄弱,自主學習的覺悟不高,導致數學教師的教學壓力猛增。針對這類學生,如何在有限的學時里,學到該層次學生后繼專業所需的高數基礎知識呢?因此,高職學院的高等數學課程設置必須與“以應用為目的,以必需、夠用為度”的高職教育理念一致,以“掌握概念,強化應用;培養技能,突出服務”為基本指導思想。高職學生高數的教學原則應是“輕理論、重適用,輕分數、重興趣”,在教學過程中,教師要針對具體內容,淡化理論體系的推理和證明,注重學生應用能力的培養。以基礎模塊教學為主,構建出彈性化的課程設置體系,以問題為驅動,多結合實際的經濟問題、工程問題等實際例子讓學生體會到數學的重要性,注重培養學生的抽象思維、邏輯思維,進一步加深學生對數學的理解,努力提高學生用數學思維分析問題和解決問題的能力,更多地了解現代數學的新思想、新方法,更深層次體會數學內部所蘊含的文化精神以及數學在科學發展過程中的作用。
三、結語
為了收到較好的全局性教學效果,提高學生考試的及格率,提升他們學習數學的興趣和實際應用能力,我們有必要積極思考、探索針對不同層次學生的高等數學課程體系的細化和優化,改革創新出相應的有效教學方法,提高我校高等數學的教學質量,為國家和社會培養有用之人。
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