信息时代下的高职院校高等数学教学改革透视

　　[摘要]时代的变迁势必要求社会各个领域的不断变革。作为培养未来社会主人的重点机构——高职院校也必须适应时代需求，不断革新，尤其是在教育教学上要与时俱进，而作为传统重点学科之一的高等数学的改革则一直是教学改革过程中的焦点，其改革有很强的专业性和可塑性，需要全方位把握。
　　[关键词]高职院校；高等数学；教学改革
　　[中图分类号]G712
　　[文献标识码]A
　　[文章编号]1005-6432(2009)09-0124-02
　　
　　1 当前高职院校高等数学教学的特点及漏洞
　　
　　高职数学与基础数学相比有很大差别，其教学方式绝不能套用基础数学教学的做法，必须要有自己的特色。可以说，它是为其他专业服务的高职课程中的一门公共课，主要包括《微积分》，《概率统计》，《线性代数》等，内容多而课时少，因此要遵循“必须、够用、适度”的原则，以提高学生的学习效率，使其更好地掌握高职院校数学基础知识和基本能力。
　　然而，在高等数学实际的教育教学过程中，还一直存在很多不容忽视的问题，与时代的发展要求格格不入。主要表现在以下几个方面：
　　第一，教学内容缺少时代性。当前高校许多专业应用性较强，但目前大多数教材和授课内容都满足不了各专业对数学的需求量。在利益的驱动下，许多教材尽管几经改版，但都是大同小异，很多甚至是对多年前本科教材的翻版和压缩，缺乏创新成分，没有结合实际问题，与现代科学严重脱节，缺乏专业的针对性、工程的实用性、计算的可操作性。这些教材普遍重理论轻实际运用，重抽象结论轻背景和过程，重推论轻数值计算技术；教材内容凝滞于经典内容，体现现代数学思想和方法的内容相对缺乏；保守的体系致使学生在面对更新速度相对较快的自身专业时很难发现所学高等数学的影子，让学生觉得学高等数学没有用，不利于学生自学和内容的更新。在计算机技术已广泛普及的今天，高等数学课程很少有讲授如何使用计算机进行微积分计算，以及如何使用计算机模拟的手段去解决科学技术和工程技术的有关问题，即是说，面对现代信息社会的飞速变革，高职高等数学教学内容的革新显得有些力不从心。
　　第二，教学思维模式不合理。从现有高职院校高等数学教育模式上看，我国高职数学教育仍然深深地陷入“传授知识——接受知识”这种旧模式的困境。以教师为中心、以课堂为中心、以课本为中心的“三中心”教学模式依然统治着今天的高职教育。这种教育模式过度地维护教师的权威，把学生变成教学活动中的客体，与当代教育的自由平等原则大相径庭。事实上，这也是很多其他传统专业教学中存在的尴尬局面。
　　第三，教学方法和教学手段缺少创新感。受传统教学观念的影响，目前高职高等数学的教学方式仍然以满堂灌的“填鸭式”教学为主，严重压制了学生的自我思考和创新能力。教学手段也是传统的粉笔、黑板、教案相结合的单一授课形式，很少借助现代教学手段。这种授课教学手段使得课堂板书占用时间过多，使学生受益甚微。同时，教学中对于最新成果和信息量的传递远远不够，致使教学效率低下，教学质量甚低。
　　
　　2高职院校高等数学教学的改革策略
　　
　　2.1教学大纲的改革
　　数学教学大纲是指导数学教学的纲领性文件，因此，高职院校高等数学教学改革，首先要解决好教学大纲的制定问题。人才培养目标要求学生应具备以下四个方面的数学基础：①连续量的数学基础——以微积分学为主体的分析基础；②离散量的数学基础——以线性代数与解析几何为主体的代数和几何学基础；③随机量的数学基础——概率论与数理统计；④数学应用基础——以数学建模、数值计算和数据处理为主体的数学实验。相比而言，课时少，内容多，导致在实际教学中必须对教学内容进行较大幅度的调整和改造。基于此，在制定数学教学大纲时，要努力突破原有课程的界限，根据各专业特点灵活选用教学内容。达到数学与相关课程和相关内容的有机结合。
　　
　　2.2教学模式的突破
　　随着计算机科学的飞速发展，传统的“粉笔+黑板+口授”的教学模式已经跟不上时代，也不能与传统的教学模式相结合做到优势互补，因而必须创造出一种“粉笔+口授+计算机演示”的新型教学模式，特别是要合理利用多媒体技术进行教学。多媒体课堂教学中信息呈现速度较快，传送单元信息量大，在某种情况下会影响学生的接受，为此，我们可以利用计算机网络和校园网建立《高等数学》课程训练与答疑教学平台。主要包括：课程教学重点、难点的解释；教学同步训练题和单元测试题；重点知识和典型问题答疑等。为学生在学习期间提供一个除课堂教学以外的、与教学同步的新型教学和训练平台。做到及时解答学生在学习中出现的问题，给学生选择的自主性，以开辟师生交流和沟通的新场所。可以说，多媒体技术与传统教学模式相结合给教学质量的提高提供了新的契机。
　　
　　2.3教学理念与教学手段的更新
　　努力建设“和谐课堂”，提倡“以人为本”的教学理念，改变灌输式教学方法，进行“启发式”教学，充分发挥教师的课堂主导作用，以讨论、研究等方式活跃课堂气氛，强调学生在教学过程中的主体地位。可以经常在课堂上提出一些富有启发性的事例和问题，让学生在体会数学美的同时领会具体问题中所包含的各种形象思想，这样可以大大地激发学生的兴趣。例如，在讲授完拉格朗日乘数法求解条件极值后反问他们：在约束条件不是一个等式而是不等式的时候怎么办?在目标函数不是一个而是多个的时候又怎么办……以充分激发学生的兴趣和求知欲，并且有效地调动学生学习的主动性，达到教与学的和谐统一。在教学手段方面，倡导传统手段与应用现代技术相结合。传统手段具有很多的优点，不仅能使教师的主导地位在高等数学课的教学过程中极具灵活性，还可以融入教师的讲课技艺，增强教师的吸引力。然而。随着现代教育技术的发展。又势必要运用现代化手段作为辅助，以提高教学效果。这就要求必须根据高等数学的学科特点，汲取传统教学手段具有生命力的成分，充分利用和发挥计算机、多媒体辅助教学(cAI)的作用，提高高等数学课程教学的效果。
　　
　　2.4教师——学生角色的相应转变
　　在传统教育模式中，教师的主要角色是传授知识，而这一角色主要是通过讲授课程来实现。程式化、标准化的教学成为这种教学模式的写照。然而，这样的课程、内容与方法却严重脱离学生的实际、严重背离了时代精神。为了适应未来社会对人才数学素质的需要，我们的数学教师的角色也应该发生重大变化。教师要做到体现“教师是主导，学生是主体”的原则，不但能够传授知识，而且更重要的是引导学生自学与交流、提高学生的创造性思维能力和指导学生的实践科学研究。这种“传授”不再是过去那种“说文解字”，而是阐明一些问题的知识背景，重在引导学生自己独立思考和学习。
　　
　　2.5因材施教，注重实效
　　高职院校的学生一般都有基础薄弱、学习兴趣不浓、思维能力特别是抽象思维能力不高的问题，这就需要教师在讲课时尽量做到直观化、通俗化，逐步抽象化，让学生易于接受。教材内容的引入尽可能地从学生熟悉的生活实例或与专业相结合的实例中引出，拓宽学生的视野，这有利于提高学生把实际问题转化为数学问题的能力。具体来说，就是注重以实例引入概念，激发学生的学习积极性；恰当地把握教学内容的深度和广度，不过分地追求理论上的严密性，尽可能地显示微积分等的直观性与应用性；适度注意保持数学自身的系统性与逻辑性，如在经济类专业中，把经济函数贯穿于微积分的始终。教学内容的叙述要符合高职学生的认知结构，便于学生自学。在内容处理上兼顾对学生抽象概括能力、逻辑推理能力、自学能力以及较熟练的运算能力和综合运用所学知识分析问题、解决问题能力的培养。对课程的每一主题都尽量从几何、数值和解析三个方面加以体现，避免只注重解析推导。事实上，在高职数学教学中加强应用性环节的教学是使抽象的数学理论、方法具体化的重要手段，教学内容结合所学专业和实际生活中的实例，可以很好地激发学生的学习兴趣。这样也有利于建立融洽的师生关系。学生对某学科的学习兴趣与教师的策略和感情密切相关，教师应抛开师道尊严，与学生建立融洽的师生关系，课堂上是受学生欢迎的教师，课后是学生的知心朋友。
　　
　　2.6适应专业课教学的需求推动改革
　　高职院校为了适应市场需求，开设的专业很多，不同的专业对高等数学的要求不同。数学教师要与专业课教师多沟通，了解专业课对数学的需求，尽可能结合专业课教学需求进行教学内容改革，按需要“取舍”高等数学内容，使其内容结合专业，突出培养专业人才的目的。如管理专业应用较多的是线性代数、概率与数理统计，而工程类偏重微积分，教学中把一元函数微积分、常微分方程、傅里叶级数、矩阵应用作为课堂主要必学内容，拉普拉斯变换作为选学内容。抓好重点，突出要点。如：傅里叶级数中应重点讲解正弦级数，突出谐波、频谱概念，丰富无穷级数知识，为滤波、频谱分析奠定数学基础。实践表明，在教学中直接选取专业课程的相关内容作为例题讲解，有利于提高学生的积极性和兴趣。
　　总之，高职高等数学教学的建设和改革是一项长期而又复杂的系统工程，要从整体上考虑，并需要在实践中不断地改进和完善。数学在各个学科上的应用已日新月异，这就给数学教师提出了更为严峻的考验。如何快速地掌握最新成果，如何快速地传递信息，如何让学生更深刻地理解数学思想，如何用数学思维方式结合自身专业开展创造性工作，等等，这些还需要广大的数学教师们和其他专业人员共同努力，共同探索，携手共