獨立學院高等數(shù)學課程建設(shè)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(shù)學課程建設(shè)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(chǔ)部,遼寧遼陽111003)摘要本文通過分析獨立學院高等數(shù)學課程的現(xiàn)狀,提出了獨立學院高等數(shù)學課程改革的指導思想、課程建設(shè)目標,并結(jié)合教學實際,介紹了我校高等數(shù)學課程建設(shè)的實踐與探索。關(guān)鍵詞高等數(shù)學；課程建設(shè)；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(shù)學課程的現(xiàn)狀高等數(shù)學作為高等學校一門重要的基礎(chǔ)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(zhì)的培養(yǎng)起著重要的作用。它的基礎(chǔ)性地位,決定了它在自然科學、社會科學、工程技術(shù)領(lǐng)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(shù)學教育工作者對高等數(shù)學教學改革作了多方面的有益嘗試,但教學內(nèi)容及模式?jīng)]有根本性的改變,陳舊的教學內(nèi)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(shù)實踐對數(shù)學的要求,其主要表現(xiàn)有如下三個方面:(一)教學內(nèi)容陳舊傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學內(nèi)容體系上要求面面俱到,理論上追求嚴謹。過分地強調(diào)課程的獨立性與完整性,造成了高等數(shù)學教學中教學內(nèi)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(xiàn),學生基礎(chǔ)差,而在教學要求上借用公辦本科教學大綱、教學內(nèi)容的現(xiàn)象大量存在,這進一步加劇了內(nèi)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(nèi)容和應當精講細講的內(nèi)容在教學過程中難以展開,影響了教學質(zhì)量和效果。而理論上嚴密、邏輯上嚴謹?shù)囊蟾菄乐厥`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(shù)學課程產(chǎn)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(shù)學的教師對實用技術(shù)了解不多,更由于自身缺乏工程背景,教學內(nèi)容以書本內(nèi)容為主,枯燥地講授數(shù)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(shù)學素質(zhì)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(chǔ)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(shù)學基礎(chǔ)參差不齊,個體差異愈來愈大,但教學內(nèi)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(zhì)量和效果,同時影響教師教學改革研究和學術(shù)研究。在這種背景下,獨立學院的高等數(shù)學課程建設(shè)研究和實踐顯得十分緊迫和必要。二、高等數(shù)學課程建設(shè)改革的指導思想(一)數(shù)學教學定位我們根據(jù)對數(shù)學教學的基礎(chǔ)與創(chuàng)新,傳統(tǒng)與現(xiàn)代,理論與應用,教與學四個方面的關(guān)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(nèi)容；重視數(shù)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(shù)學教學定位。(二)課程內(nèi)容的設(shè)置我們對獨立學院學生應具備的數(shù)學能力進行分析研究,確定高等數(shù)學課程在人才培養(yǎng)目標實現(xiàn)中的地位和作用,建立符合人才培養(yǎng)目標要求的課程內(nèi)容體系,優(yōu)化課程教學內(nèi)容,合理安排理論體系,在保證教學內(nèi)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(shù)學知識的應用學習的根本目的在于應用,應用數(shù)學知識解決實際問題。我們將數(shù)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(shù)學知識解決實際問題的意識與能力的培養(yǎng)。三、高等數(shù)學課程建設(shè)目標我校高等數(shù)學課程建設(shè)目標:第一,構(gòu)建教學內(nèi)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(nèi)容體系。第二,形成“通俗易懂、易教易學、解決問題”的數(shù)學素質(zhì)教育教學模式。第三,優(yōu)化課程教學內(nèi)容,引進新的科技成果,合理安排理論體系,克服教學內(nèi)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(shù)學課程建設(shè)的實踐(一)調(diào)研2004年針對兩年來獨立學院高等數(shù)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(shù)學內(nèi)容體系與教學模式必須改革。我們調(diào)查了有關(guān)課程對高等數(shù)學課程的要求,同類院校的高等數(shù)學教學現(xiàn)狀,收集畢業(yè)學生對高等數(shù)學課程教學內(nèi)容和教學方法的建議,確定現(xiàn)行課程內(nèi)容和教材體系,精選教學內(nèi)容,引進新的教育理念,使教學內(nèi)容更加精煉,富有時代氣息,形成和諧協(xié)調(diào)的新體系,并建立了與課程內(nèi)容體系配套的多媒體教學系統(tǒng)。(二)課程內(nèi)容設(shè)置高等數(shù)學:課內(nèi)128學時,課外32學時,內(nèi)容安排:函數(shù)極限與連續(xù)(函數(shù)概念、極限概念、無窮小、極限的運算法則,函數(shù)的連續(xù)性)；導數(shù)與微分(導數(shù)概念、函數(shù)和差積商的導數(shù)、反函數(shù)的導數(shù)、復合函數(shù)求導法則、初等函數(shù)求導、高階導數(shù)、隱函數(shù)求導,參數(shù)方程求導、函數(shù)的微分及其應用)；中值定理與導數(shù)應用(中值定理、羅必塔法則、函數(shù)單調(diào)性的判別法、函數(shù)極值的求法、最大、最小值問題、曲線的凹向與拐點、函數(shù)圖像的描繪)；不定積分(不定積分的概念與性質(zhì)、換元積分法、分部積分法)；定積分(定積分的概念及性質(zhì)、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(shù)(空間直角坐標系、向量及其加減法、向量與數(shù)的乘法、向量的坐標、數(shù)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(shù)微分法及其應用(多元函數(shù)基本概念、偏導數(shù)、全微分、多元復合函數(shù)求導法則、隱函數(shù)求導法則、微分法在幾何上的應用、多元函數(shù)極值及其求法)；二重積分(二重積分概念及性質(zhì)、二重積分計算方法、二重81獨立學院高等數(shù)學課程建設(shè)的研究和實踐積分應用)；無窮級數(shù)(常數(shù)項級數(shù)的概念與性質(zhì)、常數(shù)項級數(shù)的審斂法、冪級教、函數(shù)展成冪級數(shù))；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(shù)齊次線性微分方程、二階常系數(shù)非齊次線性微分方程)。(三)課程教材特色根據(jù)課程改革的目標與任務,我們組織編寫了高等數(shù)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(xiàn)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(guān)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(shù)學的嚴謹,從而進一步加深學生對數(shù)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(jié)論；如拉格朗日中值定理的處理,利用圖示引出輔助函數(shù)構(gòu)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(shù)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(chǔ),特別是在每一章之后,依據(jù)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(shè)的教學實踐與探索課程建設(shè)的指導思想、定位、內(nèi)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(shè)。經(jīng)過五年來的課程建設(shè),我們逐漸形成了一支知識結(jié)構(gòu)、職稱結(jié)構(gòu)、學歷結(jié)構(gòu)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(shè)。出版了一部適合獨立學院(三本層次)的高等數(shù)學教材,經(jīng)過兩年的教學實踐,不斷完善,2007年獲校教學成果一等獎,現(xiàn)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(shù)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(zhì)教材、輔導講義、練習變成電子資源,形成網(wǎng)絡(luò)課件,逐步實現(xiàn)網(wǎng)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(zhì)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(shè)選修課等)。第四、改革考試評價方法。高等數(shù)學課程建設(shè)是長期而艱巨的工作,需要廣大數(shù)學工作者不斷努力,我們愿意通過自己的努力為高等數(shù)學課程建設(shè)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(shù)學思維與數(shù)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(shù)學思想(第一冊)M.上海:上?？茖W技術(shù)出版社,1979.3張志讓.一般院校大學數(shù)學課程教學改革研討與實踐C.大學數(shù)學課程報告論壇論文集,2005,1662169.4王濤等.民辦高校數(shù)學課程教學的研究和實踐C.大學數(shù)學課程報告論壇論文集,2005,1972200.5王雪標.高等學校財經(jīng)類數(shù)學課程改革與實踐C.大學數(shù)學課程報告論壇論文集,2006,2062210.(上接第13頁)科學技術(shù)管理,2002,(11).2/swuyounger3尚建麗.教學研究型大學構(gòu)建理念與