獨立學院高等數學課程建設的研究和實踐.pdf

2008年第2期(總第100期)作者簡介史俊賢(19622),男,副教授。獨立學院高等數學課程建設的研究和實踐史俊賢,滕勇,劉智(沈陽工業(yè)大學遼陽校區(qū)基礎部,遼寧遼陽111003)摘要本文通過分析獨立學院高等數學課程的現狀,提出了獨立學院高等數學課程改革的指導思想、課程建設目標,并結合教學實際,介紹了我校高等數學課程建設的實踐與探索。關鍵詞高等數學；課程建設；教學改革；教材ResearchandPracticeonCurriculumConstructionofAdvancedMathematicsinIndependentCollegesShiJunxian,TengYong,LiuZhiAbstract:BasedontheanalysisofthecurrentsituationofAdvancedMathematicsinIndependentColle2ges,thispaperofferssomeguidanceandobjectivesaimingatreformingAdvancedMathematicsinInde2pendentColleges.PerformanceonAdvancedMathematicsconstructionisalsointroduced.Keywords:AdvancedMathematics；Curriculumconstruction；Teachingreform；Textbook一、獨立學院高等數學課程的現狀高等數學作為高等學校一門重要的基礎課程,一種多學科共同使用的精確的科學語言,對學生后繼課程的學習和思維素質的培養(yǎng)起著重要的作用。它的基礎性地位,決定了它在自然科學、社會科學、工程技術領域及其他學科中發(fā)揮著愈來愈重要的作用,日益成為各學科和工程實踐中解決實際問題的有力工具。多年來,盡管數學教育工作者對高等數學教學改革作了多方面的有益嘗試,但教學內容及模式沒有根本性的改變,陳舊的教學內容和落后的教學方式根本無法滿足各學科發(fā)展和工程技術實踐對數學的要求,其主要表現有如下三個方面:(一)教學內容陳舊傳統(tǒng)的高等數學教學內容體系上要求面面俱到,理論上追求嚴謹。過分地強調課程的獨立性與完整性,造成了高等數學教學中教學內容多、課時少的矛盾。隨著我國教育改革的推進,獨立學院的大量涌現,學生基礎差,而在教學要求上借用公辦本科教學大綱、教學內容的現象大量存在,這進一步加劇了內容多、課時少的矛盾,使得教師為了完成教學任務而疲于趕教學進度,對一些重點內容和應當精講細講的內容在教學過程中難以展開,影響了教學質量和效果。而理論上嚴密、邏輯上嚴謹的要求更是嚴重束縛了教師的手腳,增加了獨立學院學生學習的難度,從而使一部分獨立71學院學生對數學課程產生了畏難情緒,影響了獨立學院學生的學習熱忱和興趣。(二)教學方式單一從事高等數學的教師對實用技術了解不多,更由于自身缺乏工程背景,教學內容以書本內容為主,枯燥地講授數學的理論知識,從概念講解到定理證明再到例題習題一味灌輸,教學手段仍是粉筆加黑板,這種“注入式”或“填鴨式”的教學方式不利于學生數學素質和創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)。(三)教學模式老套高校規(guī)模的擴大,對高校教師特別是基礎課教師造成很大的工作壓力。一方面由于獨立學院學生的數學基礎參差不齊,個體差異愈來愈大,但教學內容和教學要求完全一樣,同一個老師講課,同一個教室聽課,有的學生沒“吃飽”,有的學生沒“消化”,造成教師無法適從,另一方面由于工作量增大,教學方法和手段相對滯后,教師整天忙于備課、上課、改作業(yè),這種局面不僅影響教學質量和效果,同時影響教師教學改革研究和學術研究。在這種背景下,獨立學院的高等數學課程建設研究和實踐顯得十分緊迫和必要。二、高等數學課程建設改革的指導思想(一)數學教學定位我們根據對數學教學的基礎與創(chuàng)新,傳統(tǒng)與現代,理論與應用,教與學四個方面的關系進行深入研究和論證,教學的實際需要與可能,適度地降低理論難度,割舍教學內容；重視數學思想與方法的傳授,淡化運算技巧。為適應當前高等教育大眾化的需要,選擇符合獨立學院(三本層次)的數學教學定位。(二)課程內容的設置我們對獨立學院學生應具備的數學能力進行分析研究,確定高等數學課程在人才培養(yǎng)目標實現中的地位和作用,建立符合人才培養(yǎng)目標要求的課程內容體系,優(yōu)化課程教學內容,合理安排理論體系,在保證教學內容的科學性前提下,更新課程理論體系,使之通俗易懂,易教易學。(三)重視數學知識的應用學習的根本目的在于應用,應用數學知識解決實際問題。我們將數學建模的思想與方法融入到教學實踐之中,注重學生應用數學知識解決實際問題的意識與能力的培養(yǎng)。三、高等數學課程建設目標我校高等數學課程建設目標:第一,構建教學內容滿足獨立學院人才培養(yǎng)目標要求,具有體系新、特色鮮明的課程內容體系。第二,形成“通俗易懂、易教易學、解決問題”的數學素質教育教學模式。第三,優(yōu)化課程教學內容,引進新的科技成果,合理安排理論體系,克服教學內容的局限性和不適應性。第四,推進教學方法手段的改革。四、高等數學課程建設的實踐(一)調研2004年針對兩年來獨立學院高等數學教學的實踐與認識,針對專業(yè)提出的問題,對照培養(yǎng)目標,我們深深地體會到:獨立學院高等數學內容體系與教學模式必須改革。我們調查了有關課程對高等數學課程的要求,同類院校的高等數學教學現狀,收集畢業(yè)學生對高等數學課程教學內容和教學方法的建議,確定現行課程內容和教材體系,精選教學內容,引進新的教育理念,使教學內容更加精煉,富有時代氣息,形成和諧協(xié)調的新體系,并建立了與課程內容體系配套的多媒體教學系統(tǒng)。(二)課程內容設置高等數學:課內128學時,課外32學時,內容安排:函數極限與連續(xù)(函數概念、極限概念、無窮小、極限的運算法則,函數的連續(xù)性)；導數與微分(導數概念、函數和差積商的導數、反函數的導數、復合函數求導法則、初等函數求導、高階導數、隱函數求導,參數方程求導、函數的微分及其應用)；中值定理與導數應用(中值定理、羅必塔法則、函數單調性的判別法、函數極值的求法、最大、最小值問題、曲線的凹向與拐點、函數圖像的描繪)；不定積分(不定積分的概念與性質、換元積分法、分部積分法)；定積分(定積分的概念及性質、微積分學基本定理、定積分的計算、廣義積分)；定積分應用(定積分的元素法、平面圖形的面積、體積、平面曲線的孤長、功、壓力)；空間解析幾何與矢量代數(空間直角坐標系、向量及其加減法、向量與數的乘法、向量的坐標、數量積、向量積、平面及其方程、空間直線及其方程、曲面及其方程、二次曲面、空間曲線及其方程)；多元函數微分法及其應用(多元函數基本概念、偏導數、全微分、多元復合函數求導法則、隱函數求導法則、微分法在幾何上的應用、多元函數極值及其求法)；二重積分(二重積分概念及性質、二重積分計算方法、二重81獨立學院高等數學課程建設的研究和實踐積分應用)；無窮級數(常數項級數的概念與性質、常數項級數的審斂法、冪級教、函數展成冪級數)；微分方程(微分方程基本概念、可分離變量微分方程、齊次方程、一階線性微分方程、可降階的高階微分方程、二階常系數齊次線性微分方程、二階常系數非齊次線性微分方程)。(三)課程教材特色根據課程改革的目標與任務,我們組織編寫了高等數學教材。教材特色為:概念的引入自然,通過實例來闡述其直觀背景和現實意義；如極限概念,從幾何直觀,到描述性定義,用大量的篇幅在講解極限思想,極限方法,給出了簡單直觀的極限定義,便于學生理解。最后通過關于極限的幾點說明,給出嚴格的極限定義,讓學生了解描述性定義與極限定義的差異以及數學的嚴謹,從而進一步加深學生對數學概念的理解與認識。在基本理論上,我們力求直觀,通俗易懂,著眼于培養(yǎng)學生的分析問題解決問題的能力,水到渠成地得出結論；如拉格朗日中值定理的處理,利用圖示引出輔助函數構造的方法,方法簡單明了,通俗易懂,解決教學上的熱點與難點問題。在基本技能的培養(yǎng)上,我們注重基本運算能力和方法的訓練,淡化特殊運算技巧的訓練,加強數學思想方法的培養(yǎng),各章節(jié)例題與習題比較豐富,有利于打好基礎,特別是在每一章之后,依據教學大綱的要求,給出了題型多樣、難度適中的總習題,提高了學生分析、解決問題的能力。(四)課程建設的教學實踐與探索課程建設的指導思想、定位、內容確定以后,我們主要做了以下幾方面工作:1.師資隊伍建設。經過五年來的課程建設,我們逐漸形成了一支知識結構、職稱結構、學歷結構比較合理的課程教學梯隊。梯隊主要人員教學水平較高,注重培養(yǎng)青年教師,不斷深化教學改革,取得了突出的成效。2.教學條件建設。出版了一部適合獨立學院(三本層次)的高等數學教材,經過兩年的教學實踐,不斷完善,2007年獲校教學成果一等獎,現正在申報國家十一五規(guī)劃教材。充分利用多媒體教學的優(yōu)勢,制作并使用高等數學圖形演示庫,加強教學的直觀性、形象性和生動性。目前,正著手將紙質教材、輔導講義、練習變成電子資源,形成網絡課件,逐步實現網上輔導、答疑。3.教學方法、教學手段的改革。第一、因材施教分層次開展教學,提高課堂教學質量。第二、引入計算機輔助教學,加強教學的直觀性、形象性和生動性。第三、開展第二課堂(講座、競賽、建模、開設選修課等)。第四、改革考試評價方法。高等數學課程建設是長期而艱巨的工作,需要廣大數學工作者不斷努力,我們愿意通過自己的努力為高等數學課程建設貢獻自己的力量。(責任編輯:吳文水)參考文獻:1王促春等編.數學思維與數學方法論M.北京:高等教育出版社,1989.2美M克萊因著,張理京、張錦炎譯.古今數學思想(第一冊)M.上海:上?？茖W技術出版社,1979.3張志讓.一般院校大學數學課程教學改革研討與實踐C.大學數學課程報告論壇論文集,2005,1662169.4王濤等.民辦高校數學課程教學的研究和實踐C.大學數學課程報告論壇論文集,2005,1972200.5王雪標.高等學校財經類數學課程改革與實踐C.大學數學課程報告論壇論文集,2006,2062210.(上接第13頁)科學技術管理,2002,(11).2/swuyounger3尚建麗.教學研究型大學構建理念與