具有工科特色高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革和創(chuàng)新探究

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1、有工科特色高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革和創(chuàng)新探究【摘要】工科院校培養(yǎng)的目標(biāo)是應(yīng)用型人才，具有鮮明的工科特色。本文針對(duì)工科院校高等數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀，提出了與應(yīng)用型人才培養(yǎng)相適應(yīng)，具有工科特色的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革措施?！娟P(guān)鍵詞】工科特色高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革【中圖分類(lèi)號(hào)】G64【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A【文章編號(hào)】2095-3089（2013）12-0129-01一、高等數(shù)學(xué)教育現(xiàn)狀及教學(xué)改革的必要性高等數(shù)學(xué)教育的任務(wù)就是要通過(guò)教學(xué)活動(dòng)讓學(xué)生掌握數(shù)學(xué)的思想、方法和技巧，初步具備解決實(shí)際問(wèn)題的數(shù)學(xué)能力。高等數(shù)學(xué)課程是工科院校的重要基礎(chǔ)課程，但目前許多高校專(zhuān)業(yè)課教師普遍認(rèn)為學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，不能滿(mǎn)足專(zhuān)業(yè)課的需要，甚至有些教師上專(zhuān)業(yè)

2、課之前先要補(bǔ)充高等數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容，造成這種狀況的主要原因在于：（1）傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)注重學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握和對(duì)知識(shí)體系的構(gòu)建，為完成教學(xué)進(jìn)度，教師在內(nèi)容處理上偏重理論與習(xí)題的講解，忽略了數(shù)學(xué)的背景及應(yīng)用，缺乏技能性訓(xùn)練，多數(shù)學(xué)生只會(huì)解題，而不會(huì)分析實(shí)際問(wèn)題，導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性不高甚至有抵觸情緒。（2）教學(xué)手段與信息技術(shù)發(fā)展嚴(yán)重脫節(jié)，教師使用多媒體教學(xué)不夠靈活，多媒體課件內(nèi)容機(jī)械照搬教材，教學(xué)效果遠(yuǎn)不及傳統(tǒng)的黑板教學(xué)方式。數(shù)學(xué)課程與專(zhuān)業(yè)課嚴(yán)重脫節(jié)，教師在教學(xué)過(guò)程中對(duì)教學(xué)內(nèi)容沒(méi)有根據(jù)專(zhuān)業(yè)特點(diǎn)有所側(cè)重，考試統(tǒng)一命題，不能根據(jù)專(zhuān)業(yè)特色起到積極的引導(dǎo)作用，學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中完全處于被動(dòng)地位，不了解

3、大學(xué)數(shù)學(xué)與本專(zhuān)業(yè)之間的聯(lián)系。如果這種現(xiàn)象長(zhǎng)此下去，勢(shì)必會(huì)影響高等學(xué)校的教育質(zhì)量，更不利于人才的培養(yǎng)。所以，以應(yīng)用為導(dǎo)向促進(jìn)工科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革是非常必要的，如何發(fā)揮高等數(shù)學(xué)課程在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用能力方面的作用，是工科院校數(shù)學(xué)教師迫切需要解決的問(wèn)題。、具有工科特色的高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革與創(chuàng)新研究一）教學(xué)內(nèi)容上經(jīng)典內(nèi)容與現(xiàn)代數(shù)學(xué)相融合根據(jù)工科院校培養(yǎng)具有創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的高級(jí)應(yīng)用型人才的辦學(xué)指導(dǎo)思想和人才培養(yǎng)定位，高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容應(yīng)在精講經(jīng)典內(nèi)容的同時(shí)，滲透現(xiàn)代數(shù)學(xué)觀(guān)念，遵循“淡化形式，注重實(shí)質(zhì)”的指導(dǎo)思想，充分體現(xiàn)“以應(yīng)用為目的，以夠用為限度”的原則來(lái)選擇內(nèi)容組織教學(xué)。即在備課和授課時(shí)，不過(guò)

4、分追求數(shù)學(xué)理論知識(shí)的邏輯嚴(yán)謹(jǐn)性，能直觀(guān)的盡量直觀(guān)，能降低難度的盡量省略繁瑣的推演和論證過(guò)程，著重突出數(shù)學(xué)思想方法和數(shù)學(xué)應(yīng)用的教學(xué)，為現(xiàn)代數(shù)學(xué)提供內(nèi)容展示和延伸發(fā)展的接口，培養(yǎng)學(xué)生獲取現(xiàn)代數(shù)學(xué)知識(shí)的能力，淡化運(yùn)算技巧訓(xùn)練，增加專(zhuān)業(yè)中常用的數(shù)學(xué)思維和方法，注重高等數(shù)學(xué)課程與專(zhuān)業(yè)知識(shí)的銜接，滲透數(shù)學(xué)建模思想，加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)建模能力的培養(yǎng)。（二）教學(xué)手段上傳統(tǒng)模式與現(xiàn)代模式相結(jié)合高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，將多媒體教學(xué)模式與傳統(tǒng)教學(xué)模式有機(jī)結(jié)合起來(lái)，精心設(shè)計(jì)多媒體的同時(shí)，也要精心設(shè)計(jì)黑板的板書(shū)，使多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相輔相成，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的熱情，課堂教學(xué)中加強(qiáng)師生互動(dòng)，采取雙向式教學(xué)，精講和提問(wèn)相結(jié)合，活躍課堂氣

5、氛，提高教學(xué)效果。例如，在講解定積分概念時(shí)，可用線(xiàn)段圖形進(jìn)行疊加，以直覆蓋曲，規(guī)則形覆蓋不規(guī)則圖形，然后再用動(dòng)態(tài)模擬技術(shù)顯示出當(dāng)入-*0（其中A表示小區(qū)間長(zhǎng)度、小弧段長(zhǎng)度、小區(qū)域直徑的最大值）時(shí)由近似值逐漸連續(xù)過(guò)渡到精確值的過(guò)程，化抽象為形象，便于學(xué)生理解概念，體會(huì)積分概念蘊(yùn)涵的思想方法，這樣教學(xué)內(nèi)容更加形象直觀(guān)同時(shí)又可進(jìn)行抽象和概括，更大限度地調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性，開(kāi)闊了視野，豐富了知識(shí)。（三）加強(qiáng)與后續(xù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的銜接，開(kāi)展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐1.加強(qiáng)大學(xué)數(shù)學(xué)課程與后續(xù)專(zhuān)業(yè)的銜接，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和工程素質(zhì)教師在教學(xué)過(guò)程中加強(qiáng)與后續(xù)專(zhuān)業(yè)知識(shí)的銜接，注重挖掘和展現(xiàn)數(shù)學(xué)知識(shí)中的思維方法及其工程

6、應(yīng)用價(jià)值，以實(shí)現(xiàn)培養(yǎng)學(xué)生思維能力和工程應(yīng)用能力的教學(xué)目標(biāo)。將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)引入課堂，通過(guò)數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生觀(guān)察、動(dòng)手、動(dòng)腦能力，學(xué)生借助軟件平臺(tái)，自己親手解決一些簡(jiǎn)單的實(shí)際問(wèn)題，真正體會(huì)到學(xué)以致用的樂(lè)趣，這對(duì)提高學(xué)生的創(chuàng)造性思維和綜合素質(zhì)具有重要意義。在教學(xué)時(shí)教師可通過(guò)有關(guān)數(shù)學(xué)應(yīng)用的教學(xué)內(nèi)容來(lái)改變學(xué)生的學(xué)習(xí)習(xí)慣，更新學(xué)習(xí)方法，加強(qiáng)學(xué)生應(yīng)用素質(zhì)和工程素質(zhì)的培養(yǎng)。還可以通過(guò)講座或?qū)W術(shù)報(bào)告等形式讓學(xué)生了解一些現(xiàn)代工程中的數(shù)學(xué)思想和方法，增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)及創(chuàng)新精神。例如，在高等數(shù)學(xué)中很多概念是從實(shí)際問(wèn)題中抽象出來(lái)的，我們可以利用計(jì)算機(jī)形象直觀(guān)地表現(xiàn)概念的形成過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生從實(shí)際問(wèn)題中尋找數(shù)學(xué)成分，把這些成

7、分用數(shù)學(xué)語(yǔ)言和符號(hào)表達(dá)出來(lái)，即把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)問(wèn)題，并對(duì)問(wèn)題進(jìn)行抽象化處理，進(jìn)而發(fā)展成合理的數(shù)學(xué)概念，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生良好的思維習(xí)慣具有重要意義。1.開(kāi)展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐①舉辦數(shù)學(xué)建模專(zhuān)題講座。通過(guò)講座，向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)建模的原理、方法和程序，以及數(shù)學(xué)軟件（如Matlab）的使用，目的是幫助學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)建模有一個(gè)大概的了解。②按專(zhuān)業(yè)分類(lèi)開(kāi)展數(shù)學(xué)建模實(shí)踐。通過(guò)學(xué)生自愿報(bào)名的方式，按專(zhuān)業(yè)成立數(shù)學(xué)建模小組，分別安排教師指導(dǎo)