独立学院高等数学课程建设的研究和实践.pdf

2008年第2期(总第100期)作者简介史俊贤(19622),男,副教授。独立学院高等数学课程建设的研究和实践史俊贤,滕勇,刘智(沈阳工业大学辽阳校区基础部,辽宁辽阳111003)摘要本文通过分析独立学院高等数学课程的现状,提出了独立学院高等数学课程改革的指导思想、课程建设目标,并结合教学实际,介绍了我校高等数学课程建设的实践与探索。关键词高等数学；课程建设；教学改革；教材ResearchandPracticeonCurriculumConstructionofAdvancedMathematicsinIndependentCollegesShiJunxian,TengYong,LiuZhiAbstract:BasedontheanalysisofthecurrentsituationofAdvancedMathematicsinIndependentColle2ges,thispaperofferssomeguidanceandobjectivesaimingatreformingAdvancedMathematicsinInde2pendentColleges.PerformanceonAdvancedMathematicsconstructionisalsointroduced.Keywords:AdvancedMathematics；Curriculumconstruction；Teachingreform；Textbook一、独立学院高等数学课程的现状高等数学作为高等学校一门重要的基础课程,一种多学科共同使用的精确的科学语言,对学生后继课程的学习和思维素质的培养起着重要的作用。它的基础性地位,决定了它在自然科学、社会科学、工程技术领域及其他学科中发挥着愈来愈重要的作用,日益成为各学科和工程实践中解决实际问题的有力工具。多年来,尽管数学教育工作者对高等数学教学改革作了多方面的有益尝试,但教学内容及模式没有根本性的改变,陈旧的教学内容和落后的教学方式根本无法满足各学科发展和工程技术实践对数学的要求,其主要表现有如下三个方面:(一)教学内容陈旧传统的高等数学教学内容体系上要求面面俱到,理论上追求严谨。过分地强调课程的独立性与完整性,造成了高等数学教学中教学内容多、课时少的矛盾。随着我国教育改革的推进,独立学院的大量涌现,学生基础差,而在教学要求上借用公办本科教学大纲、教学内容的现象大量存在,这进一步加剧了内容多、课时少的矛盾,使得教师为了完成教学任务而疲于赶教学进度,对一些重点内容和应当精讲细讲的内容在教学过程中难以展开,影响了教学质量和效果。而理论上严密、逻辑上严谨的要求更是严重束缚了教师的手脚,增加了独立学院学生学习的难度,从而使一部分独立71学院学生对数学课程产生了畏难情绪,影响了独立学院学生的学习热忱和兴趣。(二)教学方式单一从事高等数学的教师对实用技术了解不多,更由于自身缺乏工程背景,教学内容以书本内容为主,枯燥地讲授数学的理论知识,从概念讲解到定理证明再到例题习题一味灌输,教学手段仍是粉笔加黑板,这种“注入式”或“填鸭式”的教学方式不利于学生数学素质和创造性思维的培养。(三)教学模式老套高校规模的扩大,对高校教师特别是基础课教师造成很大的工作压力。一方面由于独立学院学生的数学基础参差不齐,个体差异愈来愈大,但教学内容和教学要求完全一样,同一个老师讲课,同一个教室听课,有的学生没“吃饱”,有的学生没“消化”,造成教师无法适从,另一方面由于工作量增大,教学方法和手段相对滞后,教师整天忙于备课、上课、改作业,这种局面不仅影响教学质量和效果,同时影响教师教学改革研究和学术研究。在这种背景下,独立学院的高等数学课程建设研究和实践显得十分紧迫和必要。二、高等数学课程建设改革的指导思想(一)数学教学定位我们根据对数学教学的基础与创新,传统与现代,理论与应用,教与学四个方面的关系进行深入研究和论证,教学的实际需要与可能,适度地降低理论难度,割舍教学内容；重视数学思想与方法的传授,淡化运算技巧。为适应当前高等教育大众化的需要,选择符合独立学院(三本层次)的数学教学定位。(二)课程内容的设置我们对独立学院学生应具备的数学能力进行分析研究,确定高等数学课程在人才培养目标实现中的地位和作用,建立符合人才培养目标要求的课程内容体系,优化课程教学内容,合理安排理论体系,在保证教学内容的科学性前提下,更新课程理论体系,使之通俗易懂,易教易学。(三)重视数学知识的应用学习的根本目的在于应用,应用数学知识解决实际问题。我们将数学建模的思想与方法融入到教学实践之中,注重学生应用数学知识解决实际问题的意识与能力的培养。三、高等数学课程建设目标我校高等数学课程建设目标:第一,构建教学内容满足独立学院人才培养目标要求,具有体系新、特色鲜明的课程内容体系。第二,形成“通俗易懂、易教易学、解决问题”的数学素质教育教学模式。第三,优化课程教学内容,引进新的科技成果,合理安排理论体系,克服教学内容的局限性和不适应性。第四,推进教学方法手段的改革。四、高等数学课程建设的实践(一)调研2004年针对两年来独立学院高等数学教学的实践与认识,针对专业提出的问题,对照培养目标,我们深深地体会到:独立学院高等数学内容体系与教学模式必须改革。我们调查了有关课程对高等数学课程的要求,同类院校的高等数学教学现状,收集毕业学生对高等数学课程教学内容和教学方法的建议,确定现行课程内容和教材体系,精选教学内容,引进新的教育理念,使教学内容更加精炼,富有时代气息,形成和谐协调的新体系,并建立了与课程内容体系配套的多媒体教学系统。(二)课程内容设置高等数学:课内128学时,课外32学时,内容安排:函数极限与连续(函数概念、极限概念、无穷小、极限的运算法则,函数的连续性)；导数与微分(导数概念、函数和差积商的导数、反函数的导数、复合函数求导法则、初等函数求导、高阶导数、隐函数求导,参数方程求导、函数的微分及其应用)；中值定理与导数应用(中值定理、罗必塔法则、函数单调性的判别法、函数极值的求法、最大、最小值问题、曲线的凹向与拐点、函数图像的描绘)；不定积分(不定积分的概念与性质、换元积分法、分部积分法)；定积分(定积分的概念及性质、微积分学基本定理、定积分的计算、广义积分)；定积分应用(定积分的元素法、平面图形的面积、体积、平面曲线的孤长、功、压力)；空间解析几何与矢量代数(空间直角坐标系、向量及其加减法、向量与数的乘法、向量的坐标、数量积、向量积、平面及其方程、空间直线及其方程、曲面及其方程、二次曲面、空间曲线及其方程)；多元函数微分法及其应用(多元函数基本概念、偏导数、全微分、多元复合函数求导法则、隐函数求导法则、微分法在几何上的应用、多元函数极值及其求法)；二重积分(二重积分概念及性质、二重积分计算方法、二重81独立学院高等数学课程建设的研究和实践积分应用)；无穷级数(常数项级数的概念与性质、常数项级数的审敛法、幂级教、函数展成幂级数)；微分方程(微分方程基本概念、可分离变量微分方程、齐次方程、一阶线性微分方程、可降阶的高阶微分方程、二阶常系数齐次线性微分方程、二阶常系数非齐次线性微分方程)。(三)课程教材特色根据课程改革的目标与任务,我们组织编写了高等数学教材。教材特色为:概念的引入自然,通过实例来阐述其直观背景和现实意义；如极限概念,从几何直观,到描述性定义,用大量的篇幅在讲解极限思想,极限方法,给出了简单直观的极限定义,便于学生理解。最后通过关于极限的几点说明,给出严格的极限定义,让学生了解描述性定义与极限定义的差异以及数学的严谨,从而进一步加深学生对数学概念的理解与认识。在基本理论上,我们力求直观,通俗易懂,着眼于培养学生的分析问题解决问题的能力,水到渠成地得出结论；如拉格朗日中值定理的处理,利用图示引出辅助函数构造的方法,方法简单明了,通俗易懂,解决教学上的热点与难点问题。在基本技能的培养上,我们注重基本运算能力和方法的训练,淡化特殊运算技巧的训练,加强数学思想方法的培养,各章节例题与习题比较丰富,有利于打好基础,特别是在每一章之后,依据教学大纲的要求,给出了题型多样、难度适中的总习题,提高了学生分析、解决问题的能力。(四)课程建设的教学实践与探索课程建设的指导思想、定位、内容确定以后,我们主要做了以下几方面工作:1.师资队伍建设。经过五年来的课程建设,我们逐渐形成了一支知识结构、职称结构、学历结构比较合理的课程教学梯队。梯队主要人员教学水平较高,注重培养青年教师,不断深化教学改革,取得了突出的成效。2.教学条件建设。出版了一部适合独立学院(三本层次)的高等数学教材,经过两年的教学实践,不断完善,2007年获校教学成果一等奖,现正在申报国家十一五规划教材。充分利用多媒体教学的优势,制作并使用高等数学图形演示库,加强教学的直观性、形象性和生动性。目前,正着手将纸质教材、辅导讲义、练习变成电子资源,形成网络课件,逐步实现网上辅导、答疑。3.教学方法、教学手段的改革。第一、因材施教分层次开展教学,提高课堂教学质量。第二、引入计算机辅助教学,加强教学的直观性、形象性和生动性。第三、开展第二课堂(讲座、竞赛、建模、开设选修课等)。第四、改革考试评价方法。高等数学课程建设是长期而艰巨的工作,需要广大数学工作者不断努力,我们愿意通过自己的努力为高等数学课程建设贡献自己的力量。(责任编辑:吴文水)参考文献:1王促春等编.数学思维与数学方法论M.北京:高等教育出版社,1989.2美M克莱因著,张理京、张锦炎译.古今数学思想(第一册)M.上海:上海科学技术出版社,1979.3张志让.一般院校大学数学课程教学改革研讨与实践C.大学数学课程报告论坛论文集,2005,1662169.4王涛等.民办高校数学课程教学的研究和实践C.大学数学课程报告论坛论文集,2005,1972200.5王雪标.高等学校财经类数学课程改革与实践C.大学数学课程报告论坛论文集,2006,2062210.(上接第13页)科学技术管理,2002,(11).2/swuyounger3尚建丽.教学研究型大学构建理念与