以人为本的高等数学课程改革方案.doc

以人为本的高等数学课程改革方案 王宝艳 （福建水利电力职业技术学院福建永安366000） 摘要：应科学分析当前高职学生的学习情况及影响学生学习成绩的主要因素，结合高职数学教育的地位与要求，在课程内容设置、分层教学、动画教学等方面提出数学课程改革方案和改革设想。 关键词：高等数学；动画教学；课程改革 ：G712：A：1672-5727（xx）06-0094-03 学生现状 某高职院校xx级学生的高考数学最高分为128分，最低分为15分，不及格率为83.77%，平均分为69.38分，折合百分制的平均分为46.25分。可以看出，学生高考数学成绩不理想，基础偏差。成绩虽呈正态分布，但众数偏离平均分，凸显成绩优秀、良好的学生缺乏，如图1所示。 学生期考情况 鉴于学生基础偏差，我院数学教研室大胆进行课程建设与教学改革，编写并出版相适应的数学教材，重视数学思想与技能培养，但因缺乏数学实验室，改革尚未到位。经过一学期的努力，学生成绩显著提高，期末考成绩最高分为100分，最低分为3分，不及格率为32.7%，区分度为0.47，平均分为66.02分（百分制），与高考成绩相比有明显的进步。从期考数学成绩分布表中可以看出，成绩良好的学生增多，成绩差的学生仍然偏多，极差很大，有进一步分化的趋势，如图2所示。 学生的数学期考成绩与数学高考成绩的相关系数为0.41368，通过数学检验，显著性分析的结论为实相关。 学生进步情况 高考数学成绩与学生期末数学成绩经过可比折算，推得63.21%的学生学习有所进步。成绩差学生的进步更大、更多，而个别优秀学生却有退步。学生学习情况概率分布图如下页图3所示。 影响学生成绩的因素 影响学生成绩的因素有以下几个方面。 学生的学习态度、学习风气学习态度与学习风气是决定成绩的关键因素。笔者统计了平时不爱学习、常旷课、常抄袭作业、常玩游戏的200个学生，期末考不及格率为81%。这些学生的高考数学平均分为60.22，与所有学生的高考数学平均分69.38相差不大。而且有10位高考数学优秀生变成了差生，约占5%，25.65%的高考数学差生期考成绩合格，约3%的差生成为了优秀生。 学生的基础从图3可知，高考数学成绩与期考数学成绩的相关系数约为0.4，属于实相关，不是显著相关。通过数学检验，说明高考数学成绩与期考数学成绩有一定的关联，即学生的基础是重要的，但不是决定学生成绩的决定因素。 教师及教学因素通过平均分等相关数据分析，学生成绩与教师及其教学水平有一定的关系，但影响不会太大。如同一位教师教了一个大班、两个小班差别明显。教师的教学水平只有在教师、学生都积极配合的情况下才能发挥出巨大威力，任何一方消极都会极大地影响教学效果。 期考复习方面在几个不同的班级中，按正常复习与极细复习做个比较，发现平均分约有1.87分的差异。这说明学生是学习的主体，教师复习只要掌握好度就行了，若学生学习动力不足，一切努力都打折。 试卷因素试卷难易程度直接决定学生的及格率，教师都会根据教学目标与学生实际情况进行认真命卷。 其他因素社会因素对学生的影响很大，消极信息会把学生引入歧途。对学生要经常教育，教育务必及时，一旦养成坏习惯，今后教育的难度会变得更大。我们常与学生谈心，一说就明白，一做就回到老样子。高中养成的习惯，一时半会儿改不了，只有经过团队的不懈努力才行，教育不能半途而废。 针对学生数学学习的现状，下面讨论高职高等数学课程改革的总体设计。 高职高等数学课程的改革方案 当前高职生的数学学习基础差别很大，学生对高等数学的重要性认识不足，这些也严重影响了学习效果。影响学生成绩的因素众多，各因素交织缠绕在一起，改革困难重重，因此必须对高职高等数学课程进行重新定位与设计。 设计理念应遵循“以服务为宗旨，以应用为目的，以必需，够用为度”的原则，结合高职人才培养目标，适度降低理论水平，多用直观的图形说明定理的正确性，加入数学实验和数学建模的思想，重新构建数学内容体系。这样设计可以降低学生学习数学的抽象性，激发学生学习数学的积极性，提升学生的技能水平与应用数学解决实际问题的能力。为了更好地开展数学教育，我们将数学课程内容分成基础模块与应用模块。基础模块的主要内容为一元微积分，应用模块则根据学生所学的专业确定，不同的专业选择不同的应用模块。这样可以解决课时少、内容多的矛盾。 分层次进行教学改革由于学生的入学成绩分化极大，为了顺利开展教学，可按专业开展分层次教学，分为A班和B班两种。A班为加强班，主要为有志于专升本、参加数学建模竞赛及爱好数学的学生而设。B班为正常班，数学理论要求适当降低，重点是应用与能力的培养，对教学内容进行调整，减少计算环节，增加查表应用。对于参加A班学习的学生给予政策倾斜。对于B班教学大概设计如下：补充高中数学的基础知识（薄弱知识与专业需求的基础知识）。以电力专业为例，根据专业需求，我们增补了“三角函数”及“复数”这两章内容，删减了特殊类型的极限计算方法、复合函数的求导方法、隐函数的求导方法、曲线凹凸的判定、图形的描绘、不定积分的计算方法（增加积分查表法）、定积分在物理上的应用、二阶微分方程的求法等内容。对于无穷级数部分，只讲无穷级数的敛散性概念、等比级数的敛散性、傅里叶级数，而不介绍正项级数、交错级数、幂级数的敛散性判定等。 实验室建设为了配合数学教学改革，建立数学实验室，开展数学实验，提高学生利用软件计算的能力。针对学生基础差、学习动力不足的问题，在教学中注重数学思想、方法、基础的学习，避开繁琐的计算技巧的训练，利用数学软件进行计算，可以节约很多教学时数，又可培养学生应用数学解决问题的能力，为学院进一步开展数学建模活动打下坚实基础。 动画教学改革“高等数学”是工科院校必修的一门重要基础课程，也是一门理论性强、内容抽象的课程。由于其抽象性强，使教师讲授和学生接受都有一定的难度。学生对概念的理解有一定的困难，特别是极限、连续、导数、定积分等概念很难理解，是教学的一个难点。如何用电脑技术将抽象的概念变得更容易理解，用空间图形生动地表现出来，真正降低学习难度，是笔者长期致力解决的问题。几年来，笔者不断改进和提高教学软件设计水平，力图将高等数学的抽象概念具体化，用图形动画将高等数学的概念表现得更准确、更完美，从而使学生定性地获得一些抽象数学概念的感性体验。这些动画、图形可以其逼真的效果和可控性引发学生的浓厚兴趣，调动学生学习的积极性和能动性。为此，我们专门开发了一套高等数学动画演示软件，功能及界面如图4所示。通过动画教学，可以将抽象的数学内容具体化、动感化，不但可降低抽象性与难度，而且可提高教学效果。 改革评价机制对于学生的学习成绩，不能用一次期末考成绩来评定。期末考只能体现学生期末阶段的学习情况和知识掌握的情况，具有局限性，不能全面衡量学生在学习过程中取得的成绩。同时，不能把学生的笔试成绩作为评价学生学习质量的唯一标准，对学生的学习质量要从多方面去评定，从各个方面调动学生学习的积极性。因此，要对学生学习情况进行全面的评价，将学习态度、期中成绩、期末成绩、作业成绩、考勤成绩、助学成绩、实验成绩等按照一定的比例综合评定。 通过以上改革，能够方便地开展教学活动，能促进学生掌握知识，提高应用软件解