高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與應(yīng)用型少數(shù)民族人才培養(yǎng)的研究

王自強(qiáng)

【摘 要】在2014年貴州省高等學(xué)校教學(xué)內(nèi)容和課程體系改革項(xiàng)目“高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與應(yīng)用型少數(shù)民族人才培養(yǎng)的研究”的資助下，以應(yīng)用型少數(shù)民族人才培養(yǎng)目標(biāo)為指導(dǎo)，建立新的教學(xué)理念和樣化的考核方式，制定分類(lèi)教學(xué)大綱，結(jié)合數(shù)學(xué)建模思想方法和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

【關(guān)鍵詞】應(yīng)用型少數(shù)民族人才；分類(lèi)教學(xué)；高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革；考核方式

國(guó)家中長(zhǎng)期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要（2010-2020年）中指出，把改革創(chuàng)新作為教育發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力。教育要發(fā)展，根本靠改革。創(chuàng)新人才培養(yǎng)體制、改革質(zhì)量評(píng)價(jià)和改革教學(xué)內(nèi)容、方法、手段。但是，目前我國(guó)高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)仍然存在不少問(wèn)題，還有許多薄弱環(huán)節(jié)，深化改革的任務(wù)相當(dāng)艱巨。

1 高等數(shù)學(xué)改革前的教學(xué)現(xiàn)狀

高等數(shù)學(xué)以往的教學(xué)過(guò)于注重培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)功底，并為學(xué)習(xí)專(zhuān)業(yè)課程打下了堅(jiān)實(shí)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，但是在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方面尚存在以下問(wèn)題：（1）教學(xué)理念與人才培養(yǎng)目標(biāo)不相符，許多地方性民族類(lèi)本科院校在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)長(zhǎng)期以來(lái)基本上以數(shù)學(xué)知識(shí)的傳授為主，不利于培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題能力；（2）缺乏對(duì)授課專(zhuān)業(yè)的深入系統(tǒng)了解，在講課時(shí)只講高等數(shù)學(xué)基本知識(shí)，未能把所不同專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)與高等數(shù)學(xué)講課內(nèi)容緊密結(jié)合，使得大部分大學(xué)生都覺(jué)得高等數(shù)學(xué)課程抽象無(wú)味，導(dǎo)致大學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣不高；（3）高等數(shù)學(xué)安排的學(xué)時(shí)少與亂；（4）教學(xué)手段形式單一，部分高等數(shù)學(xué)任課教師采用教學(xué)手段仍然是“黑板+粉筆”，課堂教學(xué)顯得單調(diào)與乏味，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性和興趣不高；（5）高等數(shù)學(xué)教材內(nèi)容與實(shí)踐的脫節(jié)，不能體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)這個(gè)“科學(xué)工具”的價(jià)值，學(xué)生很難體會(huì)到高等數(shù)學(xué)知識(shí)的學(xué)以致用；（6）課程的考核方式單一，改革前貴州民族大學(xué)高等數(shù)學(xué)課程考核成績(jī)是兩種成績(jī)的綜合，其中平時(shí)成績(jī)占30%，期末考試成績(jī)占70%。

2 高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與應(yīng)用型少數(shù)民族人才培養(yǎng)的研究

2.1 根據(jù)應(yīng)用型少數(shù)民族人才培養(yǎng)目標(biāo)，建立新的教學(xué)理念

根據(jù)應(yīng)用型少數(shù)民族人才培養(yǎng)目標(biāo)，為了建立新的教學(xué)理念我們通過(guò)教師外出進(jìn)修學(xué)習(xí)與參加高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研討會(huì)、任課教師集中討論、到省內(nèi)外各兄弟院校考察學(xué)習(xí)等方式逐漸改變課程改革實(shí)施以前強(qiáng)調(diào)高等數(shù)學(xué)的知識(shí)系統(tǒng)性和嚴(yán)謹(jǐn)性，高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革實(shí)施后轉(zhuǎn)為重視對(duì)學(xué)生數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用能力和實(shí)踐操作能力的培養(yǎng)。

2.2 實(shí)施分類(lèi)教學(xué)，制訂相應(yīng)的教學(xué)大綱

為解決課時(shí)少、學(xué)時(shí)亂等問(wèn)題，結(jié)合高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容與專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)相適應(yīng)要求，兼顧以學(xué)生為主體及各專(zhuān)業(yè)的差異，根據(jù)不同專(zhuān)業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)需求不同，通過(guò)調(diào)研，我們制訂出六類(lèi)具有教學(xué)目的明確、教學(xué)任務(wù)具體、教學(xué)內(nèi)容與各個(gè)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)具有更加密切的聯(lián)系的高等數(shù)學(xué)分類(lèi)教學(xué)大綱。

2.3 使用MATLAB數(shù)學(xué)軟件[1]，提高學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)積極性

對(duì)于理工科學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的本質(zhì)就是用好數(shù)學(xué)，數(shù)學(xué)軟件MATLAB具有強(qiáng)大的科學(xué)計(jì)算和圖形圖像處理功能，可以很大程度上降低工程計(jì)算的復(fù)雜度和抽象數(shù)學(xué)問(wèn)題的可視化與直觀化處理，激發(fā)學(xué)生利用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的綜合應(yīng)用能力和提高學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)積極性。

2.4 借助數(shù)學(xué)建模思想方法[2]，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)

在高等數(shù)學(xué)重要概念引入時(shí)，借助數(shù)學(xué)建模思想方法給學(xué)生講清楚數(shù)學(xué)概念的產(chǎn)生背景和如何應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法解決實(shí)際問(wèn)題的詳細(xì)過(guò)程。在這個(gè)教學(xué)過(guò)程中，培養(yǎng)學(xué)生的獨(dú)立思考能力和提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。在高等數(shù)學(xué)基本知識(shí)的傳授過(guò)程中，結(jié)合專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)講解一些典型數(shù)學(xué)模型的詳細(xì)建立和求解過(guò)程。在這個(gè)過(guò)程中，讓學(xué)生積極主動(dòng)地從具體實(shí)例中抽象出數(shù)學(xué)概念，并充分了解抽象數(shù)學(xué)基本概念來(lái)源的應(yīng)用背景，提高學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)和激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的積極性。

2.5 建立實(shí)際問(wèn)題驅(qū)動(dòng)的教學(xué)方法[3]

改革后的教學(xué)方法根據(jù)培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法解決實(shí)際問(wèn)題能力為目標(biāo)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課外科技活動(dòng)和任課教師的科研項(xiàng)目，由此來(lái)激勵(lì)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性、提高數(shù)學(xué)模型的建模能力和利用計(jì)算機(jī)技術(shù)解決工程問(wèn)題的科學(xué)計(jì)算能力。引導(dǎo)學(xué)生以解決實(shí)際問(wèn)題的目標(biāo)去學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)重要概念和數(shù)學(xué)思想方法，提升學(xué)生應(yīng)用應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和數(shù)學(xué)思想方法解決實(shí)際問(wèn)題能力。

2.6 課程考核多樣化，加強(qiáng)過(guò)程管理[4]

根據(jù)高等數(shù)學(xué)的改革方案和培養(yǎng)應(yīng)用型少數(shù)民族人才的培養(yǎng)目標(biāo)，建立了多元化的考核形式和嚴(yán)格的學(xué)習(xí)過(guò)程管理辦法。學(xué)習(xí)過(guò)程考核目標(biāo)主要包括學(xué)生上課出勤情況、平時(shí)作業(yè)和課堂練習(xí)完成情況、課程的單元階段測(cè)試、小論文撰寫(xiě)等。考核內(nèi)容是數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的有機(jī)結(jié)合，考核結(jié)果能夠充分反映出大學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力情況。

（1）增設(shè)課程實(shí)驗(yàn)，提高應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問(wèn)題的能力[5]

每個(gè)學(xué)期集中開(kāi)設(shè)一節(jié)課程實(shí)驗(yàn)，主要利用MATLAB數(shù)學(xué)軟件指導(dǎo)學(xué)生如何上機(jī)實(shí)現(xiàn)函數(shù)圖形繪制、微積分、數(shù)值計(jì)算等。通過(guò)上機(jī)實(shí)踐，培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決專(zhuān)業(yè)實(shí)際問(wèn)題的能力，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，理論與實(shí)踐的相結(jié)合，深受學(xué)生的一致好評(píng)。

（2）發(fā)揮學(xué)生的主體作用，鼓勵(lì)學(xué)生撰寫(xiě)課程論文

引導(dǎo)學(xué)生主動(dòng)地直接利用高等數(shù)學(xué)知識(shí)分析解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際應(yīng)用問(wèn)題，鼓勵(lì)學(xué)生積極主動(dòng)地去探索和獲取高等數(shù)學(xué)的基本知識(shí)和思想方法。改革后的高等數(shù)學(xué)課程的綜合成績(jī)考核系統(tǒng)應(yīng)該是數(shù)學(xué)知識(shí)、自助學(xué)習(xí)能力、數(shù)學(xué)思維方法和實(shí)際應(yīng)用能力的綜合定量化評(píng)定系統(tǒng)。因此，在高等數(shù)學(xué)的課程考核中結(jié)合課程論文與數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和應(yīng)用能力進(jìn)行綜合考評(píng)。

高等數(shù)學(xué)課程的考核標(biāo)準(zhǔn)為：綜合成績(jī)（100分）=平時(shí)考勤（5分）+平時(shí)作業(yè)（20分）+階段測(cè)試（20分）+課程實(shí)驗(yàn)或課程論文（5分），其中平時(shí)作業(yè)每學(xué)期不少于10次，階段測(cè)試每學(xué)期2-3次，課程實(shí)驗(yàn)每學(xué)期一次。

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