淺談基于項(xiàng)目引導(dǎo)的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革

1、淺談基于工程引導(dǎo)的高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革摘要：本文提出了將理論工程引入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的思路，并對改革的內(nèi)容進(jìn)展了討論，初步研究了高等數(shù)學(xué)課程定位，高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的指導(dǎo)思想、教學(xué)目的、課程體系。并針對以上內(nèi)容提出了將理論工程引入高等數(shù)學(xué)課程的教改思想，最后仿照新加坡國立大學(xué)，給出了一種可行的工程考核方式。關(guān)鍵詞：理論工程；工程考核；高等數(shù)學(xué)；教學(xué)改革一、教學(xué)改革的背景隨著社會(huì)的進(jìn)步及教育改革的不斷深化，數(shù)學(xué)的重要作用越來越被人們所重視。而高等數(shù)學(xué)是高校各專業(yè)必修的一門重要根底課，是學(xué)生學(xué)習(xí)有關(guān)專業(yè)知識(shí)的重要基矗其教學(xué)的好壞直接影響到學(xué)生專業(yè)課和其它學(xué)科的學(xué)習(xí)，學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)對其綜合素質(zhì)也有

2、著重要的影響。因此，必須進(jìn)步高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量，增強(qiáng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。為此，盡管多年來許多數(shù)學(xué)教育工作者在高等數(shù)學(xué)教育與教學(xué)改革中作了一定的努力及多方面的嘗試，但效果不夠，尤其在一些一般本科學(xué)校里，陳舊的教學(xué)內(nèi)容及傳統(tǒng)的教學(xué)方式根本沒有改變。這一切都難以滿足各學(xué)科開展及理論對數(shù)學(xué)的需要。所以，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革勢在必行。但我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革是一個(gè)漫長而又艱巨的過程，我們不求一次成功，只求穩(wěn)扎穩(wěn)打、循序漸進(jìn)。在全國高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革快速推進(jìn)的大環(huán)境下，大連東軟信息學(xué)院的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革獲得了一定的成果。學(xué)院建立的目的是建立有特色的高程度IT應(yīng)用型大學(xué)，在這樣的前提下，高等數(shù)

3、學(xué)課程教學(xué)改革的目的定位為構(gòu)建與有特色高程度IT應(yīng)用型大學(xué)相適應(yīng)的數(shù)學(xué)課程教學(xué)的新形式，滿足不同專業(yè)不同層次學(xué)生對數(shù)學(xué)根底課的需求,使學(xué)生奠定數(shù)學(xué)基儲(chǔ)進(jìn)步應(yīng)用才能、養(yǎng)成良好習(xí)慣、培養(yǎng)自學(xué)才能。以此為指導(dǎo)，我們施行了分層教學(xué)、開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課、啟動(dòng)了數(shù)學(xué)網(wǎng)上作業(yè)、改革了考核方式、組建了數(shù)學(xué)學(xué)生社團(tuán)、開設(shè)了考研補(bǔ)習(xí)班、組織了高等數(shù)學(xué)競賽，并在各方面獲得了一定的收獲。但在改革的過程中，也出現(xiàn)了一些新的問題，比方對數(shù)學(xué)的課程定位模糊、對才能培養(yǎng)重視不夠、沒有可行的方法進(jìn)展才能培養(yǎng)、數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課的作用有限等等。而如何解決這些問題，就對高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)改革提出了更高的要求，于是，我們嘗試將數(shù)學(xué)建模的思想引

4、入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)，理論學(xué)習(xí)和應(yīng)用理論相結(jié)合，讓學(xué)生在做中學(xué)、學(xué)中做，逐漸培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)思維、數(shù)學(xué)態(tài)度和數(shù)學(xué)興趣。二、將工程思想引入高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)一高等數(shù)學(xué)課程的定位要做到真正意義上的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革，首先要做好對高等數(shù)學(xué)課程的定位。根據(jù)不同專業(yè)和不同層次的學(xué)生，高等數(shù)學(xué)的定位大致分為三種：一是作為專業(yè)的數(shù)學(xué)，其特點(diǎn)是著重培養(yǎng)學(xué)生的邏輯體系、計(jì)算技巧、邏輯證明、教學(xué)內(nèi)容精深，面向數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生；二是作為根底的數(shù)學(xué)，其特點(diǎn)是培養(yǎng)學(xué)生根本的數(shù)學(xué)思想，掌握根本的數(shù)學(xué)概念、理論、計(jì)算和應(yīng)用，面向普通理工科院校的學(xué)生；三是作為工具的數(shù)學(xué)，其特點(diǎn)是以解決實(shí)際問題為目的，面向偏文科以及高職院校的學(xué)生。根據(jù)

5、以上的分析，結(jié)合我院的建立目的，我們將高等數(shù)學(xué)課程定位為根底的數(shù)學(xué)+工具的數(shù)學(xué)，既要求學(xué)生掌握根本的數(shù)學(xué)概念、理論、計(jì)算和應(yīng)用，培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)根底和素養(yǎng)，又要求學(xué)生學(xué)以致用，培養(yǎng)學(xué)生對數(shù)學(xué)實(shí)際作用的認(rèn)識(shí)和數(shù)學(xué)興趣。二高等數(shù)學(xué)課程改革的指導(dǎo)思想我們的指導(dǎo)思想是：結(jié)合數(shù)學(xué)課程的實(shí)際特點(diǎn)，時(shí)刻注意“三個(gè)適應(yīng)，力爭做到“三個(gè)關(guān)注，以此為契機(jī)，深化教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等改革。三個(gè)“關(guān)注關(guān)注學(xué)生學(xué)到了多少，而不是老師講授了什么；關(guān)注學(xué)生學(xué)習(xí)才能的提升,而不是記住了什么；關(guān)注學(xué)生解決問題才能的培養(yǎng)，而不是知識(shí)的灌輸。三個(gè)“適應(yīng)適應(yīng)專業(yè)培養(yǎng)目的；適應(yīng)學(xué)生開展需求；適應(yīng)學(xué)生的承受才能。三高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)目的掌握

6、微積分的根本概念、根本理論、根本計(jì)算，為學(xué)習(xí)后續(xù)課程和進(jìn)一步獲得數(shù)學(xué)知識(shí)奠定必要的數(shù)學(xué)根底；通過運(yùn)用變量數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問題的初步訓(xùn)練，具備應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)工具解決專業(yè)領(lǐng)域相關(guān)數(shù)學(xué)問題的才能。四高等數(shù)學(xué)的課程體系在對高等數(shù)學(xué)課程重新定位之后，根據(jù)前面提出的指導(dǎo)思想和教學(xué)目的，我們在確定根本內(nèi)容體系的根底上嘗試將理論工程引入高等數(shù)學(xué)課程，詳細(xì)安排如下：U(i)代表第i個(gè)知識(shí)單元，UP(i)代表相應(yīng)第i個(gè)知識(shí)單元的理論工程單元表1。五高等數(shù)學(xué)課程改革的打破點(diǎn)1、以才能培養(yǎng)為主線通過高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維、邏輯推理、空間想象等數(shù)學(xué)思維才能，初步培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)，培養(yǎng)學(xué)生具有綜

7、合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析問題和解決問題的創(chuàng)造性思維才能、養(yǎng)成終生學(xué)習(xí)、自主學(xué)習(xí)的習(xí)慣，受到書面表達(dá)和團(tuán)隊(duì)協(xié)作的訓(xùn)練。下面是知識(shí)單元、工程單元與其培養(yǎng)才能指標(biāo)的對應(yīng)關(guān)系表2。2、增加數(shù)學(xué)理論工程，融入數(shù)學(xué)建模思想過去的教學(xué)改革只在理論學(xué)期開設(shè)6學(xué)時(shí)的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程，介紹數(shù)學(xué)軟件的根本操作，本次改革本著以工程為導(dǎo)向的原那么，在各單元或單元組設(shè)立單元組工程，在理論學(xué)期設(shè)立課程綜合工程，目的在于培養(yǎng)學(xué)生利用數(shù)學(xué)知識(shí)、數(shù)學(xué)思想和數(shù)學(xué)軟件解決現(xiàn)實(shí)生活和科學(xué)研究中的實(shí)際問題。工程設(shè)計(jì)思路：利用已學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，借助數(shù)學(xué)軟件解決開放性的實(shí)際問題，并且盡可能兼顧專業(yè)特點(diǎn)。組織形式：以小組為單位每組5-8人，學(xué)生自由組合，

8、分工協(xié)作，共同完成,課內(nèi)外相結(jié)合?？己朔绞剑好恳恍〗M提供一份研究報(bào)告rd和一份匯報(bào)PPT，老師根據(jù)材料打分。學(xué)生在完成工程的過程中，需要經(jīng)歷獲取數(shù)據(jù)、圖表表達(dá)、軟件繪圖、擬合函數(shù)、分析預(yù)測、研究報(bào)告、ppt匯報(bào)等環(huán)節(jié)，而這些依次培養(yǎng)了學(xué)生交流才能、信息獲取才能、學(xué)習(xí)才能、評(píng)價(jià)反思才能、解決時(shí)際問題才能等，充分表達(dá)了“以培養(yǎng)才能為主導(dǎo)的教改思想。3、工程考核首先是考核方式的改革，實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)增加：增加工程考核、增加學(xué)習(xí)才能試題。工程考核所占比重20%，采用學(xué)生工程完成后提交研究性報(bào)告rd文檔及匯報(bào)辯論ppt的形式考核，辯論人從每個(gè)小組中抽簽決定。仿照新加坡國立大學(xué)的評(píng)分方式，辯論終了老師只給每個(gè)小

9、組打出平均分，每個(gè)學(xué)生的個(gè)人得分由組員間的互評(píng)實(shí)現(xiàn)。表3給出了考核的內(nèi)容，表4給出了評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)。三、相應(yīng)的其他改革措施課程內(nèi)容方面，采用“五多五少，即多一點(diǎn)歸納引入，少一點(diǎn)演繹證明；多一點(diǎn)實(shí)例論證，少一點(diǎn)理論推導(dǎo)；多一點(diǎn)概念強(qiáng)化，少一點(diǎn)計(jì)算技巧；多一點(diǎn)模型浸透，少一點(diǎn)特殊題型；多一點(diǎn)思想方法，少一點(diǎn)死記硬背。遵守“二充分，即充分表達(dá)以學(xué)生為主體的教學(xué)原那么、充分利用計(jì)算機(jī)解決數(shù)學(xué)問題。堅(jiān)持“一注重，即注重學(xué)生自學(xué)才能和應(yīng)用知識(shí)解決實(shí)際問題的才能。教學(xué)方法方面，針對不同的知識(shí)模塊，采用不同的教學(xué)方法。例如對于函數(shù)的連續(xù)性以掌握根本知識(shí)為主要目的的單元，采用講授教學(xué)法，表達(dá)了精講多練的思想；對于定積分的計(jì)算以純熟掌握計(jì)算方法為主要目的的單元，采用練習(xí)教學(xué)法；對于極值的應(yīng)用以利用知識(shí)解決問題為主要目的的單元，采用問題教學(xué)法等。改革剛剛起步，敬請不吝賜教。參考文獻(xiàn)1李嵐高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究進(jìn)展J大學(xué)數(shù)學(xué)，2022(04)：20-262劉玉良，時(shí)立文高校數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革