高等数学教学改革的探索与实践 高等数学教学改革中存在的问题

　　[摘 要]本文对于高等院校高等数学课程的教学改革工作进行了思考，着重讨论了高等数学课程改革的必要性，对教学思想、教材、教学手段及考核方法的改革方式进行了研究，并通过具体分析，对改革效果和教育质量的提升进行了初步的评价。
　　[关键词]高等数学 教学改革 教育质量
　　
　　高等数学一直是我国各类院校学生必修的重点基础课程。随着教学改革的逐步深入，关于高等数学教学改革的课题也频繁出现，并依照各个院校的特点，在教学手段、教学思想等方面得到不断的条理化和体系化。笔者基于几年来的工作实践及思考，现就高等数学的教学改革和提高教育质量问题谈一点想法。
　　
　　一、高等数学课程的教学现状和改革原因
　　
　　1　高等数学课程的教学现状
　　在我校，高等数学以前授课学时为144学时，2008年以来改为64学时，主要讲授微积分部分，基本能够覆盖高等数学的基础理论和基本计算。在教学中，依据当时的教学大纲，教学思想确定在掌握课程基础理论和熟练掌握基本运算的层面，授课以课堂讲授的方式进行。对学生的考核主要以期末考试、平时表现(作业、出勤率等)为主。一般期末考试占总评的70％-80％，试题难度等同于教材，个别题目略有提高。
　　
　　2　教学改革的原因
　　在高等数学的教学过程中，一些常见的问题始终困扰着我们，比如高等数学课程教学的目的是什么，通过我们的教学，应该使学生具有什么样的能力等关于教学宗旨的思考，以及如何提升教育教学质量，使数学成为学生认为有用而且又喜爱的一门课。的确，数学学习的基本过程应该是通过基本理论的学习和习题的演算，使受教育者对于课程的理论体系有一个较清晰的认识，打下一个比较坚实的基础，并在基本计算方式、基本技能上有一定的提高。然而，随着时间的推移及计算机的出现，这样的教学理论不再显得那么理直气壮，现实的要求与传统的教育之间产生了一些裂痕。因此，教学改革势在必行。
　　
　　二、教学改革方式方法的探索和思考
　　
　　教学思想的改革是教学改革工作的根本，新的教学思想应该着重体现高等数学课程的应用性。
　　
　　1　教材改革
　　一本符合教学思想的、可行的教材是教学改革的首要问题。基于这个考虑，我校于2008年自编并出版了《高等数学》教材。该教材的编写紧扣高等数学课程教学基本要求，慎重选择教材内容，既考虑到本学科的科学性，又能针对学生的接受能力和理解程度，适当提高教材内容的深度和广度；既注重从实际问题引入基本概念，揭示概念的实质，又注重基本概念的几何解释、物理意义和经济背景，以使教学内容形象、直观，便于学生理解和掌握，并达到“学以致用”的目的。
　　
　　2　教学手段的改革
　　以往的高等数学教学方式主要为传统教学。由于新教材的使用和教学方向的改变，这种教学方式已经越来越不能适应新的形势。
　　一方面。新的教学体系中大量计算机手段的加入，使得数学实验课的开设势在必行，而大量现代媒体对传统教学的冲击，导致课件与电子教案等新事物的出现，基于新的教学方向的特点，我们也需要借助多媒体，进行新教学手段的尝试，我校拟建专门的数学实验室，全面面向全校学生开设6―8学时的数学实验。为了配合实验课的进行，教师们研究了Mathematica软件在高等数学课程中的应用，并适当选择、删减，编写了《高等数学实验课教学大纲》和《实验报告》，推动了数学实验课的进行。
　　另一方面，由于应用案例引入了课堂教学，使得原来的教师讲授、学生听课的“填鸭式”教学方法，有了很大的改变。案例式、模型化的教学内容开放了原有的教学结构，在讲授了基本的数学概念之后，引入该领域的问题，由教师启发学生以自己的方式思考，并与学生共同讨论，以得出相应的结论，并引导学生发现该问题蕴藏的数学道理，去寻找理论支持或通过上机进行检验。师生的教学互动关系，显然更符合现代教育的形式，有助于开发学生的创造性思维。
　　
　　3　考核方式的改革
　　作为教学改革的一部分，考核方法也必须改革。其一，学生的平时成绩主要考查实验课的表现，对实验课的掌握程度大致可以体现教学改革后对高等数学这门课程的掌握。其二，期末考试主要考核学生两个方面的能力，一是对高等数学基本理论、基本概念的掌握，与以前不同的是，这方面的考核总体降低了难度，仅考核学生对最基本、最直接、最实用的问题的掌握情况。二是应用性问题，这是改革后高等数学课程的教学重点，这方面的考核主要检查学生通过一个学期的训练，对于实际问题的建模，模型的数学转化掌握的情况，主要要求学生展示各自的思维状况，希望学生在大致规范的情形下发挥自我的创新能力，达到解决问题的目的。
　　
　　三、教学改革的目标是提升教育质量
　　
　　教学改革应该以提升教育教学质量为目标，就我校学生而言，改革后的高等数学教学对他们产生了如下影响：
　　
　　1　激发学生的学习兴趣
　　开放式的教学方式，实际模型的引入及数学实验课的开设，尽量减少同学们对数学理论课的畏难情绪，使他们觉得数学不再是单纯的理论推导和抽象的公式证明，而是大家接触现代科技前沿的计算机手段，学生的学习兴趣得到很大的提高。
　　
　　2　开发学生的创新思考能力
　　创新是一个民族的灵魂，而创新的基点是对问题的思考。思考一得出结论一尝试验证一思考，这样的思维过程对于培养学生的创新能力大有益处，而这一点，才是学习过程中最重要的目的和最大的收获。可以说，高等数学教学改革的运作，为这一目的的实现提供了保证。
　　
　　3　培养学生运用数学软件的能力
　　Mathematica软件是目前通用的较为强大的数学、工程技术处理软件之一。学生在课程学习的同时，掌握了该软件的基本特点和基本使用方法，从极限、导数的计算到函数图形的绘制，从积分的应用到微分方程的求解，这些知识和方法的掌握对学生在未来的工作中熟练使用现代科技的成果打下了坚实的基础。
　　
　　4　开阔学生的视野
　　在充实实际案例的教学方法被引人后，由案例所引起的各门课程与高等数学的相关关系显露出来，学生通过这样的学习，不仅更加了解高等数学在解决问题中的重要性，也了解了其他数学方法与高等数学的联系，开阔了视野，为未来实际工作的开展打下了基础。