64《高等数学》教学改革方案

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资源描述

教育部在《关于全面提高高等职业教育教学质量的若干意见》中指出:高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型,肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命。同时还指出,高等职业院校要深刻认识、全面提高教学质量是实施科教兴国战略的必然要求,也是高等职业教育自身发展的客观要求。高等数学作为高等职业院校中各专业的一门基础课程,对学生后继课程的学习和思维能力的培养有着重要的作用。因此,高等数学教学质量的高低对高等职业教育教学质量有直接的影响。本文从分析目前高等职业院校高等数学教学现状入手,探讨高职高等数学教学改革的方法。1高等职业院校高等数学教学现状近年来,高等职业院校高等数学教学改革的成效是显著的。具体表现在教材的内容上,注意与专业相结合。以经济类高等数学教材为例,已经注意到导数在经济领域中的应用;概念的引入也注意到了以经济活动中的实际问题为例。在教学手段与方法方面,也注意了现代教育技术在教学中的应用。数学工具软件作为教学的一种手段,其实,数学工具软件也是教学内容,也引入了课堂教学,数学工具软件的引入不但提高了课堂教学效率,而且还丰富了课堂教学的内容。在考核方面也进行了一系列的改革,取得了较好的效果。但是还有如下问题需要进一步探讨:1.1在教学内容方面还需进一步加强针对性从近几年出版的高职高专的高等数学教材来看,它们基本上是分类出版的,大致分成经济类、理工类和其他。以经济类为例,一个经济管理类,就有几十个专业之多,每一个专业对数学知识和技能的需求是有一定差异的,这就要求教师在处理教学内容时要有所侧重,有所补充,而不能每一个专业都上同一个内容。1.2在教学方法和手段方面还要进一步研究尽管许多教师都意识到了现代教育技术对提高教学效率和教学质量有极大的帮助,并且在自己的教学实践中也利用一些现代教育技术手段。但是许多教师自己本身对现代教育技术的掌握十分有限,制作的课件和教学要求之间还存在着较大的差异,不能充分发挥现代教育技术应有的作用。其次,由于高等数学教学有它自身的特点,传统的教学方式还不能完全丢弃,因此,传统的教学方式和现代教育技术的有机结合,实现教学效率最优化是高等数学教学方法中又一个需要研究的问题。课外辅导的方式还囿于师生之间面对面的交流。1.3关注学生心理成长方面还做得不够高职高专的学生尽管他们在中学时代也基本掌握了初等数学的基本知识,但是由于他们在中学时代遭遇了他们自己心目中的失败,对是否能学好高等数学没有足够的信心和把握。即学习高等数学的学习自我效能感较低。教学实践表明,有时学生不能解答的问题,并不是因为他们缺乏解决这一问题的知识,而是缺乏信心,过早地放弃了努力。2高职高等数学教学改革的几点思考2.1注意与学生所学专业结合,加强教学内容的针对性和应用性近年来,高等职业院校为了完成自己培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的使命,根据区域经济和社会发展的要求,进行了专业调整和建设,加强了课程建设与改革。许多专业的专业课程设置,参照了相关的职业资格标准,并且改革课程体系和教学内容,突出了职业能力培养。有一些专业的专业课程的教学内容中涉及到大量的高等数学知识,这就要求担任高等数学教学任务的教师,在充分了解学生所学专业课程的基础上,认真分析高等数学的教材,把今后要支撑专业课程学习的内容讲深、讲透,而关系不大的内容,在不影响课程的连续性的情况下则可以删去不讲,充分体现基础课程以够用为度的原则。专业课中涉及到的数学的那一部分内容,从数学的角度看,可以分成两类,一类是高等数学的应用,一类是高等数学基本概念产生的实际背景。对于前者,可以将这一部分内容经过适当的改编,作为高等数学教学的例题或习题;后者可以用来介绍数学概念产生的背景。这样做有以下好处:一是让学生很直观的认识到高等数学的价值,激发学生学习高等数学的学习热情;二是让学生逐步养成运用数学知识解决实际问题的意识;三是在介绍数学概念形成的过程中,发展了学生的思维能力;四是当学生在学习其它的专业课时,不仅数学知识储备已经足够,而且对那一部分专业知识也有了熟悉的感觉,这种感觉会鼓励他努力学好专业课。从这个角度来讲,高等数学教学内容注重与学生所学专业课程的结合,不仅在知识点上为专业课程学习提供了支撑,而且还提供了心理支持。2.2认真学习和研究高等数学教学方法和手段,力争实现教学内容和教学手段的匹配有关资料表明,近几年,高等职业院校的高等数学教师都参加了各种师资培训。例如,参加各地教育行政部门举办的高校教师资格培训、研究生班的学习、数学建模师资培训等,对丰富高校教师教学方法和手段起到了十分重要的作用。但是,教师们对这些方法的了解还不够,对部分数学工具软件还不够熟悉,课件制作技术还有待于提高。因此,教师们的培训还要继续。更重要的是,教师自己要意识到现代教育技术对提高高等数学教学效率的重要意义,自己积极的探索。对于数学工具软件教师自己要多使用,在使用的过程中逐步熟悉,进而有所感悟,最后才谈得上如何运用到自己的课堂教学之中;对于课件的制作,可以多参考兄弟院校制作的课件,学习别人的构思,有好的东西还可以直接借鉴。以河南南阳理工大学为例,他们的高等数学教学使用的课件就有许多可取之处。他们将高等数学教学中出现的图形制成了具有交互功能的图形动画库。讲极限的概念时,通过多媒体在图形上对极限过程进行动画演示,增强了教学的直观性,学生很容易接受,同时将枯燥的数学概念,变得生动教学方法与手段改革标准是:“积极改革教学方法与手段,成效显著;必修课应用多媒体授课的课时不低于30%,有一定数量自行研制开发的多媒体课件,教学效果好”。这是A级标准的要求。(1).积极改革教学方法与手段,成效显著。“工科数学知识结构系统化教学法”获首届四川省高等院校优秀教学成果一等奖,获首届全国高等院校优秀教学成果国家级奖。该成果在四川省优秀教学成果评审委员会通过的四川省的25个国家级奖推荐名单列第七,在国家优秀教学成果评审委员会通过的四川省25个国家级奖名单中名列第二,在当时的全国工科数学界是获得国家级奖的仅有的两个项目之一(另一个由西安交大数学系集体获得),也是大学数学教学方法改革第一个获得国家优秀成果奖的项目。《计算机算法教学法》获(国家建材工业局)局属高等院校优秀教学成果部级二等奖。《数学算法与结构教学法》获西南科技大学优秀教学成果一等奖。从80年代初期起至今,数学教师队伍就研究如何精炼、简洁、系统化、和流程化表现工科数学内容的结构、关系和形式。长期熟练地使用“知识结构系统化教学法”和“数学内容的算法教学法”。“知识结构系统化教学法”与80年代的苏联沙塔罗夫“纲要网络教学法”不谋而合,有自己的特色,在表现形式方面更具体、更清晰,在工科数学方面更具有可操作性和系统性。《计算机算法教学法》项目组教师们独立地、更具体和深入地发展了美国科学院院士麻省理工学院的数学教授GilbertStrang的这一思想:“计算机算法和数学分析(微积分学)是有内在联系的,把它们放这一起研究和学习,有助于加深理解”。数学教师队伍的这两个教学法,在现代迅速发展的“数学教育学”理论中,具有创意和特色,具有实践性和普遍性。《信息时代的新型教学模式--数学算法教学法》[2006]为四川省重点教改项目,主要研究信息时代的新型数学教学法。1987年,我校公共数学课程高等数学在四川省高校内首先推行“挂牌教学”并且坚持至今已经20年,有力地推动我校的教育教学改革,获得了四川省高校首届优秀教学成果三等奖。中国《科技日报》(2005年3月15日)报道:《杨汉生:创新理科教学》。中国数学网(),中国数学与系统科学网[数学教育]专栏收入《杨汉生:创新理科教学》.被点击数超过16万多人次。一位院士(中国高等教育会教育数学专业委员会理事长)对杨汉生教授的“计算机算法与结构教学法”的评语是:“此教学法把算法框图用于理科教学,使学生易于理清知识内部的逻辑关系,有助于提高教学的效率和质量,提高学生的逻辑思维能力,并且逐步形成算法构造的思维习惯。这是理科教学法的一个创新。建议总结模式,在更大范围推广应用。”(2004年5月25日)担任“2002年世界数学家大会”卫星会议(重庆,2002年8月)分会场“基础教育课程改革”的主持人,作了15分钟的报告《计算机算法教学法面向信息时代的一种教学模式》。“计算机算法与结构教学法”在“中国高等教育会教育数学专业委员会”成立大会[2004年4月]上的报告,被收入“中国高等教育会教育数学专业委员会网”的教育数学学术论文专栏。在当时会议中受到清华大学、北京大学和扬州大学的教授专家的相当正面的评价。(2004年5月)。“数学教学算法与结构教学法”,被邀在“全国工科数学教育经验交流大会”{1995年5月,西安交通大学}上做过40多分钟的大会报告,反响强烈,得到当时全国工科数学课程指导委员会主任马知恩教授(现为首届国家教学名师)和大会执行主席清华大学居余马教授的高度评价。关于这个教学法,被邀在西南师范大学数学系[1996年]师生和电子科技大学应用数学系[1998年]分别做过专题报告,受到高度评价。由美国数学协会MAA和土耳其数学会TMD合办的第三届大学数学教学国际会议(ICTM3)于2006年6月29日-7月5日在伊斯坦布尔成功召开.西南科技大学理学院的杨汉生教授于7月4日11:30-12:00在Mozart会议厅,作了报告《Computer-AlgorithmMethodologyinMathematicsInstruction》.受到来自美国、澳大利亚、印度、土耳其、香港等国家和地区专家学者的好评。在实验教学改革方面通过长期的探索,我们创新性的提出了“物理实验功能化模块教学法”“物理实验功能化模块教学法”是本着加强基础、突出应用、提高素质的教改思想,改革传统注入式实验教学法,重组实验教学结构体系,实现实验教学模块功能化、层次化和多元化的实验教学方法体系。功能化是以物理量测量、相应仪器使用及对应方法应用为核心,由几个相关物理实验组成功能化模块结构。层次化是在同一实验模块中,由预备实验、基础实验、综合应用实验、设计性实验、讨论实验等组成,形成递进式层次结构。多元化是在各教学模块中除操作实验外,将演示、观摩、多媒体展示、计算机仿真等实验组合成多元化模块结构。该教学方法受到学生普遍欢迎,非常有利于培养学生的创新精神、创新能力。其改革成果得到实验学界著名专家罗正祥、王仕藩、朱世国、陶纯匡等教授的一致高度评价。他们认为,该教学方法在培养学生创新意识和能力方面独具特色,具有可操作性、实践性和推广使用价值,其水平在国内高校的工科物理实验教学中处于领先水平。同时,该教学方法通过我校“四川省大学物理实验教学示范中心”的示范辐射得到全面推广,在2004年8月,全国高校物理实验教学研讨会,作大会专题发言,并收录大会论文集,在“物理实验”上发表。在2005年7月,由我校主持召开的“西南地区物理实验年会”,与会专家和广大教师在参观“大学物理实验教学示范中心”后,对于我们实施的“物理实验功能化模块教学法”给予高度评价,值得推广应用。(2).必修课应用多媒体授课的课时不低于30%,有一定数量自行研制开发的多媒体课件,教学效果好。理学院既承担了全校公共数学和大学物理课程,又承担了理学院有关专业的专业课程。由于我校与加拿大国家一级CIDA项目西南地区少数民族地区远距离教学子项目(1995-)合作关系,我院公共数学和大学物理课程因此早年就开始进入了应用多媒体的教学阶段。1995年在我院举办的“西南地区工科数学教学经验交流会”上,首次向西南云贵川地区高校教师介绍了我院教师从加拿大高校带回的数学MAPLE软件,引起轰动,并且迅速传播到成都高校。我院公共数学和大学物理课程多媒体教学在90年代后期就已经普遍展开,形成风气。事实上,我院公共数学和大学物理课程是在四川地区使用多媒体进行教学最早、最普遍的学院之一。在90年代后期,我们从高等教育出版社购入并且在教学实践中,普遍使用了《大学物理》、《高等数学》、《线性代数》和《概念论与数理统计》等

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