加强高等数学课程建设 提高人才培养质量

许春根　杨孝平　赵培标　王为群

摘要：通过加强师资队伍建设，从教育思想与理念、教学目标、教学内容与课程体系、教学方法与教学手段等各个方面对高等数学课程进行了全面的改革，并将高等数学课程建设纳入工科数学系列课程及学校的专业平台建设，根据创新性人才培养的需要，继续开设数学建模和数学实验课程，并把数学建模的思想融入到数学系列课程的教学中。

关键词：高等数学；课程建设；教学改革；创新

高等数学课程是工科数学系列课程的龙头，其课程建设的好坏影响着众多课程建设的水平和质量。通过加强师资队伍建设，从教育思想与理念、教学目标、教学内容与课程体系、教学方法与教学手段等各个方面对高等数学课程进行了全面的改革，并将高等数学课程建设纳入工科数学系列课程及学校的专业平台建设。综合考虑，整体优化，将改革研究和改革实践相结合，同时在教学研究、教材建设等方面做出努力，取得了一些成果。以转变教育思想、更新教育观念为前提，以教学内容与课程体系整体优化改革为核心，辅之以教学方法和教学手段的改革，旨在拓宽和加强基础，着重培养学生的理性思维模式和运用数学解决实际问题的意识、兴趣和能力，从而提高学生的数学素质。将数学建模思想融入到大学数学的课程教学中，全面提高大学生的培养质量。

一、加强高等数学课程建设的具体做法

1抓好师资队伍建设

课程建设和教学改革的关键是师资队伍建设。拥有一流的师资队伍是建设精品课的首要前提。建设形成一支年龄、职称结构合理、综合素质高、事业心强、教学效果好的师资梯队。选派多名青年教师到国内外著名高校进修深造，在提高教师业务水平的同时，注重提高教师的教学水平。我们在教学与研究工作中给年轻教师压担子，让他们承担专业系列课程和参加重大科研项目研究，使青年教师迅速成为教学科研骨干。近5年来，积极支持8位青年教师在职攻读博士学位，有10多人次出国交流和参加国际会议，有力地提高了教师队伍的整体教学水平，在教学方面形成了培养青年教师的完善机制。

(1)制定规范的青年教师上岗制，新引进的青年教师过好教学关，必须经过培训，助教、试讲等环节后才安排一定的教学任务；要在教学经验丰富的教师指导下才允许独立走上讲台，确保教学质量。经常性地安排资深教师去听他们的课，帮助他们快速进步。

(2)建立青年教师教学导师制。我们为每位青年教师配备一名教学科研水平高、有较高师德风范的指导教师，由指导教师为他们制定科学合理的培养方案。青年教师跟指导教师做助教，全程参与课程的教学，熟悉教学内容，掌握教学重点难点，感受指导教师的师德魅力。

(3)丰富的教学研究活动。定期邀请教学名师、专家来做讲座报告，每年暑假，教师以小组形式集体讲课、备课；选派青年教师参加教育部、著名大学或出版社举办的培训班，出国进修访问；鼓励教师参加各类学术会议。

(4)组织青年教师讲课比赛。青年教师必须至少参加一次理学院和学校组织的年度讲课比赛，通过这些措施，广大青年教师的教学科研水平得到很大提高。高等数学课程的多名青年教师在院、校讲课比赛获奖；多人还获得了学校的“青年教师教学进步一等奖”等教学奖；多数青年教师在学生评教中得分很高，深受学生欢迎。

通过建设，“大学数学基础课程群”教学团队在2008年已被评为江苏省、国家级教学团队。

2建设高质量的教材，完善高等数学配套的教辅材料与电子教案

我们出版了一批具有较高质量的有特色的高等数学教材：《高等数学》(高等教育出版社)，Calculus-ABeginners Guide (Global-Link出版社出版)，《高等数学学习辅导》(机械工业出版社)。其中，《高等数学》已被列为国家“十一五”规划教材，《高等数学》(第一版)被评为全国兵工高校优秀教材一等奖，多位国内教育教学改革与研究方面的专家在审阅教材后都给出了很高的评价。我们制作完成的《高等数学》电子教案获得江苏省多媒体教学课件竞赛二等奖。《高等数学》教材多年来一直作为南京理工大学和南京理工大学紫金学院工科本科专业的教学用书，受到了学生的一致好评。有的同学认为：该教材“语言十分严谨，定理叙述及证明都很详细，且通俗易懂，利于学生阅读与预习”；“教材使用了双色印刷，图文并茂，便于我们在预习中把握重点，思考难点，让我们在学习的过程中并不感到枯燥，我认为是一本相当优秀的教材”；“在引入数学知识时强调了引入背景，让我们及时了解问题在数学发展史上的提出和解决，了解先贤的开创性功绩，并突出了数学知识在其他科目中的应用，我认为这对学生在整体上把握数学思想是很有帮助的”。

3创建“高等数学”课程主页，打造立体化的课堂

充分应用现代信息技术为教育服务，已成为教育发展和改革的必然趋势，高等数学学习网站正是适应了这一时代要求而建立的一个创新的教学改革试验。我们在网上建立了“高等数学”课程主页，介绍相关课程及相关领域的基本情况、教学信息、科研信息。为了开拓学生的视野，增加知识面，培养学生的科研创新意识与创新能力，我们在主页上设置了与一些有关数学应用方面的网页的链接，建议学生课外阅读。

通过一系列的课程建设，我校高等数学课程在2008年被评为江苏省精品课程，准备申报国家级精品课程。

二、创新性人才培养方面的具体做法

1开设数学建模和数学实验课程，进一步培养学生的实践能力和创新能力

数学建模是利用数学思想去分析实际问题，建立相关模型并求解以解决实际问题的综合运用，我校的各级领导也十分重视数学建模的作用，以期使得学校的各个学科能交相呼应，取得共同的发展。在开设部分专业必选、全校公选数学建模课的基础上，我们希望能将数学建模的思想更广泛地融入大学数学教育当中，使得学生在学习到数学知识的同时，也会运用学习到的知识去分析及解决实际问题。数学实验是计算机技术和数学软件引入教学后出现的新事物，是数学教学体系、教学内容和教学方法改革的一项尝试。有专家从课程观将数学实验界定为：为获得某种数学理论、探求或验证某个数学猜想、解决某类数学问题，运用一定的物质技术手段，经由数学思维活动的参与，在典型的环境中或特定的条件下进行的一种数学实践活动。我们已完成了“数学实验”材料的编写，作为附录列入了高等教育出版社出版的高等数学(第二版)教材中。组织学生参加各级数学学科竞赛，都取得了较好成绩。例如，在第八届江苏省非理科大学生高等数学竞赛中，取得获奖人数第二，一等奖获奖人数第三的成绩。在第九届江苏省非理科大学生高等数学竞赛中，取得获奖人数第三，一等奖获奖第四的成绩。近四年，在全国大学生数学建模竞赛中，有两个队获一等奖，九个队获二等奖，多个队获省级奖。在美国国际大学生数学建模竞赛中，有两个队获一等奖，十

一个队获二等奖，多个队获成功参赛奖。学科竞赛的优异成绩，充分展示了我校注重本科生创新教育的成果和本科学生优良的精神风貌。

2继续深化大学数学分层次教学，完善分层次教学等创新性教改实践

为了适应大众化教育和创新型优秀人才培养的需要，我们在全国率先开始分层次教学改革的试点与实践，在高等数学课的教学中突破院系界限按学生层次编班，分流培养，让学生能根据自己的基础、爱好和志向充分发挥其所长，在其长项上成长为创新型的优秀人才。经过不断总结经验和推进分层次教学，全面深化这一工作，现在已形成了以分层次教学、因材施教为主导，在不降低要求的前提下，针对不同层次学生的数学基础和学习特点，采用不同的教学方法和教学手段，并辅以现代化的教学和学习手段，保证数学教育质量，全面提高大学生的数学素养的大学数学教育教学体系。

对本科高等数学我们实行的是多层面的分层次教学：教材分层次，教学内容分层次，教学班级分层次，教学班级分层时综合考虑了三大方面的因素：一是数学基础，二是个人志愿，三是专业方向。

教材分层次开设了“工科数学分析”，“高等数学”(本科)，“经济数学”(本科)和“高等数学”(文科)四门不同类别层次的高等数学课程，使用不同的教材：有自编并正式出版的教材，也有选用的面向21世纪的教改教材，还有英文教材Calculus。

教学班分层次我们把教学班级分为培优班，及A、B、C班四个层次。

培优班的学生须具有良好的数学基础，并有志于从事理论探讨和科学研究。我们为他们开设了《工科数学分析》课程，增添一些现代数学知识。要求学生不仅掌握常用数学基础与方法，而且要弄清这些思想方法的数学原理，使学生在较高的起点上，用较强的数学工具去分析，研究和解决实际问题。普通班A、B、C三个层次的人数比例大约各占10％、80％和10％左右。

3建立多种形式、有利于培养创新人才的考试制度

科学的发展对数学的要求更加普及和深入，正如2003年高等学校非数学类专业数学基础课程教指委在修订的“工科本科数学基础课教学基本要求” (以下简称《数学基本要求》)(初稿)中所指出的：“数学不仅是一种工具，而且是一种思维模式；不仅是一种知识，而且是一种素养；不仅是一种科学，而且是一种文化”。不仅原来对数学要求较低的农林、医药专业要求加强数学，就是文科类专业也要求学习一定的高等数学基础。引进良好的竞争机制，鼓励学生努力学习，加强学生平时学习能力的培养，普通班以平时考核和期末考试相结合的学生成绩评定机制，培优班以数学实验(小论文)、平时考核和期末考试相结合的学生成绩评定机制，使得全校的高等数学的教学质量得到稳步提高。

4加强优秀生在数学素养方面的培养，提高创新能力

在科学发展观的指引下，选拔与培养具有优秀数学素养的人才，为近代科学技术的各个领域的发展，输送具有发展潜质和创新思维的人才，是提高高等教育质量的重要举措，也是高等教育办学水准的重要标志。随着我国的高等教育由精英教育跨入到大众化教育的时代，越来越多的有志青年迈入了大学的校门，充分享受高等教育的发展成果。这是我国高等教育的发展取得长足进步的一个显著标志。根据我国当今社会的价值取向和人才的流动趋势，绝大多数的优秀青年，都纷纷选择了近代科学技术发展的热门方向，作为自己接受高等教育的专业方向，这些优秀学子的数学素养，不仅决定了他们自身在所选择专业方向上的发展前途，而且也必然会影响到近代科学技术的发展潜力和前景。所以，在大学本科生中选拔与培养具有优秀数学素养的人才，是大众化的高等教育阶段，数学课程的教学必须要面对的问题。

我校从1999年就开始单设培优班，培优班是学校因材施教、深化教育改革的基地，培养基础厚、能力强、富有创新精神的优秀本科学生，为研究生阶段教育输送优秀本科人才，学校每年以专业大类为基础组建培优班，培优班学生前两年独立组班进行基础课教学，第三学年起分流至相应专业学习，并在导师指导下进行专业课程学习和参与科研训练。学校为培优班配备优秀的师资，聘请学术水平高、教学经验丰富、工作认真负责的优秀教师承担培优班的教学工作。实行导师制，使学生在导师指导下，较好地完成课程学习和科研训练等教学环节。学校组织专家组按照“宽专业、厚基础、重能力、高素质”的原则制定培优班学生的培养计划。我校在培优班开始了工科数学分析、代数与几何、工程数学、概率与统计、离散数学、数值分析、数学建模、数学实验等课程。我们曾多次担任培优班的工科数学分析、数学建模、数学实验等课程的教学工作，深深感受到培优班在创新性人才培养方面发挥了重要作用。

高等数学课程是工科数学系列课程的一门重要基础课，其课程建设的好坏影响着众多课程建设的水平和质量。通过多方面对高等数学课程进行了全面的改革和建设，并将高等数学课程建设纳入工科数学系列课程及学校的专业平台建设，根据创新性人才培养的需要，开设了数学建模和数学实验课程，并把数学建模的思想融入到数学系列课程的教学中。我们也取得了一系列的教学成果，我校高等数学课程继2002年被评为江苏省一类优秀课程，在2008年又被评为江苏省精品课程，“大学数学基础课程群教学团队”在2008年被评为国家级教学团队，教改项目“立足高等数学课程建设，提高创新性人才培养的质量”在2008年被评为南京理工大学教学成果特等奖。

[资助项目：教育部教指委数学课程教学改革项目(教育部教高司函[2007]143号)和南京理工大学教学改革项目(编号：AB92434)资助]

[责任编辑：文和平]