工科公共数学课程教学改革探微

　　论文关键词 工科　公共数学　教学改革　双赢

　　论文摘要 公共数学课程对于工科学生而言是学习的重点和难点，在现有条件下如何激发师生的教学热情，使数学课程教学获得理想效果，这是许多从业者都在孜孜以求的一个问题，经过多方面调查研究和多年的教学实践，在文中初步总结出了一套教学相长良性互动的方法。
　　工科公共数学课程是工科专业学生必修的基础课，主干课程（高等数学、线性代数、概率统计）教学周期长达一年半到两年，学生的许多后续课程几乎都与此相关，并且对学生的抽象思维能力、计算能力和逻辑推理能力的培养也有着重要的作用，同时还是研究生入学考试时的重要考试课程。所以，工科公共数学课程教学工作的质量，直接关系并影响到学生后续课程的学习和将来的发展。但是，由于各种原因公共课的课时被严重压缩的现象普遍存在，教师和学生在课堂教学过程中疲于应付，难以取得理想的教学效果。教学改革也喊了多年但一直没有实质性的进展，究其原因关键在于没有一套完整的配套措施，而单一的方法和手段独木难支，孤掌难鸣，不能产生有效的结果。
　　我们对过往的工作进行了思考和阶段性小结，在不断完善课程建设和教学手段的同时，更有利于明确目标开展下一步工作，避免盲目行事。通过多方面调查研究和多年的教学实践，我们深刻体会到：教学改革不应该是空中楼阁、空穴来风，应该具有科学性，符合教学规律，避免急功近利，应该用科学发展观指导教学改革。在此基础上，本着科学、客观的态度，实施了一整套切实有效的改革措施。
　　（1）进一步明确教学改革的目标：教学改革的目标不仅涉及到学校的办学特色和教师的观念，而且涉及到培养目的。公共数学课程是工科学生一切课程的基础，在重新认识并彻底解决初等数学中一些未能很好解决的问题（如函数的性质、极值、增减性、图像、级数的敛散性等）之外，还通过学习其它知识（如极限、微分、积分等），为学生学习其它学科打下扎实的基础。工科学生毕业后作为工程人员，需要对问题善于从量的方面洞察、抽象和研究，需要思维的逻辑性和严谨性，需要用数学原理和方法解决实际问题的意识、兴趣和能力以及思维的创新性等方面的培养。因此，我们的教学改革的目标应是：使学生掌握数学的基本理论和方法，尤其是思维方式；掌握知识技能的同时发展智力，特别是发展创造能力；鼓励教师积极参与教学改革，进行教学研究，同时也成为教学改革的收益者，真正形成教学的良性互动和教与学“双赢”的良好格局。
　　（2）为教学改革创造合理的条件：教学改革应该具有科学性、符合教学规律，我们协同教学管理部门进行了大量的调研，充分了解了省内多所高校公共数学课程的教学状况，结合本校的具体情况，从2010级开始增加了机械学院和电气学院各个专业数学课程的教学课时，学校对于公共数学课程重视为我们课程建设和教学改革工作提供了一个良好的平台。与此同时，学校将课堂教学、教学研究、教学改革的工作和成果提高到了一个前所未有的高度，作为教师年度考核和职称评定的重要指标，极大地鼓舞了教师们参与教学研究和教学改革积极性。在一系列配套措施施行后，教师教学研究立项、教究论文发表的数量明显增加，学生参加全国性的数学竞赛和数学建模竞赛的成绩也有了显著的突破，教与学相互促进的局面正在逐步形成。在这种示范效应的影响下，理学院、计算机学院的各个专业和化工学院的部分专业也纷纷跟进，修改专业培养计划，增加数学课程的课时。
　　（3）积极倡导提高教师素养：任何教师都必然（自觉或不自觉地）是在一定教学目标和教学观念指导下从事教学活动的，教师作为教学的主体，本人要具有良好的素养。教师本人的素养不仅指教师应当通过示范表明正确的解题方法，而且应当帮助学生合理地判断，通过适当提问启发学生思考，鼓励学生探索并且反思，努力提示相应的探索过程以及作为基础的高层次的思想方法。同时，教师正确的教育观念对教学活动具有重要的影响，事实上，每个教师的教学观念、态度、信念等必然会通过各种渠道对学生产生潜移默化的影响。对学生来说，观念的重要性则在于学习数学的过程不仅指知识的学习和能力提高的过程，而且也是学术观点、自信心、生活态度等形成的过程，而后者则将对他们今后的学习乃至整个人生产生重要影响。
　　在鼓励教师们在提高自身专业素养的同时，定期进行教学经验交流；注重师资队伍建设，45岁以下的教师具有研究生学历达到100%，35岁以下的教师正逐步博士化。在2009年的全校青年教师授课竞赛中，取得了第一名的好成绩，并代表学校参加了湖北省青年教师授课竞赛，取得了优胜奖。

　　（4）注重提高学生的兴趣，引导学生掌握适合于自身的学习方法：学生作为教学的客体或者说接受者，其素养主要与智力、兴趣、学习方法有关。但现阶段通过高考选拔的胜出者其智力性因素不是问题的关键所在。基于学生对数学价值的认识和数学本身的魅力，培养学生具有一种最现实、最活跃带有强烈感情色彩的学习动机，改变学生对数学的厌烦心理，解除数学对学生的精神压力，创造出一种比较轻松愉快的心态环境。帮助学生尽快地熟悉大学数学处理问题的方法，学习应遵循的程序，引导学生学习观念的转变，使它们从中学阶段初等数学狭隘的经验的教学中解脱出来，去面对高等的、一般的、抽象的数学，这种飞跃正是学生开始进入学习、发展思维，提高技能与技巧，充分发挥学习潜能的阶段，是从处理个别与具体问题转变到一般的抽象问题的质的飞跃。
　　坚持每年进行全校数学竞赛即数学建模竞赛选拔，从2009年开始，组队参加全国大学生数学竞赛湖北赛区的比赛，并于2010年在同类院校中取得了优异的成绩（省级一等奖3人，二等奖5人，三等奖5人）；2011年更是取得了全国一等奖的突破性成绩（省级一等奖3人，二等奖5人，三等奖9人）；同年，数学建模竞赛也一改参赛多年成绩不够突出的状态，取得了全国一等奖的突破。极大地鼓舞了师生们数学课程教学的积极性。
　　（5）教学辅助手段丰富多样化：

　　丰富教学层次：通过全校数学竞赛选拔，分别针对一年级和二、三年级开设了数学竞赛培训班和数学建模培训班，同时还开设了《高等数学应用选讲》、《数学史、数学文化选讲》及《数学模型》等选修课，强化数学知识的应用性和趣味性，增加了教学层次，适应不同类型学生学习的需求。
　　营造数学学习的氛围：联合教务处，学工部举行了全校性的大型数学学习经验交流会，大力表彰在数学竞赛、数学建模竞赛中的获奖学生，请获奖者以及考研数学高分获得者介绍数学学习的经验，在全校的学生中产生了积极的反响。
　　注重教学细节，充实习题课：在适当增加课时的同时，增加习题课或课堂讨论，作为实现教学目标，加强师生交流，促进教学互动，巩固相关章节内容的手段；及时讲解作业中出现的错误，并分析缘由，尤其是同一题错误答案较多时，应从不同的方面加以分析，解决习题中的典型错误。
　　教学方法立体化：随着网络技术的发展，我们已经将与课程相关的教学资源上网，对课堂教学进行了有益的补充，受到广大学生的关注，也为青年教师教学提供了教学规范和参考。
　　重视教材及配套建设：长期使用经典教材其突出的问题就是题型老化，为此我们配套编写了辅导教材，为学生提供近年来研究生考试和数学竞赛的常见题型和典型例题，内容更符合教学需要；同时，我们还编写了并出版了与教学内容同步的习题册供学习者使用。
　　围绕公共数学课程教学改革，我们进行了大量的卓有成效的工作，倾注了老师们大量的心血，脚踏实地地做了许多具有实际意义的工作，随着工作的深入开展，各种教学资料从无到有，由简至精，课程教学受到学生普遍欢迎和好评。通过各种综合性手段改进教学各个环节，在教学方法、教学手段、教材建设、师资队伍建设及教学配套工作取得了显著成效，取得了阶段性的成果。我们希望通过几年的教学质量工程建设工作，能够促进课程建设，完善教学改革，推动公共数学课程教学的良性循环。
　　参考文献
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　　[2] 方瑛.对于工科数学课程教学改革的思考和探索[J].华中师范大学学报（自然科学版），教学与研究，2009.3.
　　[3] 赵春兰，霍玉珍.非智力性因素在数学教学中的作用[J].华中师范大学学报（自然科学版），教学与研究，2008.3.
　　[4] 纪跃芝，李纯净，屈鸿雁.工科数学教学改革的意义与实践[J].教育教学论坛·下旬，2012.1.