《高等数学》课程教材、教法改革的探索与思考——以新疆工业高等专科学校为研究对象

樊小琳，张隆，李坚

《高等数学》课程教材、教法改革的探索与思考
——以新疆工业高等专科学校为研究对象

樊小琳，张隆，李坚

（新疆工业高等专科学校，新疆乌鲁木齐830091）

该研究以基础部数学教研室确定的以“为满足职业教育的培养要求，基础课程如何为专业课程服务，做好衔接”为主题的调研活动为研究对象，认为以高等数学改革为先导，为数学课程整体教学改革打下基础；开设第二课堂，正确处理普及与提高的关系；组建应用数学社学生社团，推动数学课外科技活动的开展，此外，师生教学相长，共同提高。

高等数学；课程教材；教法；改革

一、改革的背景

高等职业教育作为高等教育发展中的一个类型，既有别于大学本科教育，也不同于专门的职业培训教育。它的特点是：既保证高等教育的属性使学生达到高等教育的人才培养目标，又要体现职业教育的特色，使学生具备与未来就业相适应的职业能力。自从20世纪90年代末，教育部将普通高等专科教育、成人高等专科教育和高等职业教育纳入统筹管理，统称为高等职业教育后，《高等数学》即成为高职高专教育的公共基础课。学生数学理论知识及应用能力的形成和积累，始终是高职高专学生职业能力构成的重要组成部分。21世纪是一个充满竞争的时代，竞争的关键是人才培养的竞争，因此，我国教育面临重大的机遇和严峻的挑战。传统高工专的数学教学在强调理论系统性的同时存在知识陈旧、内容单调和理论脱离实际的缺陷，迫切需要加以改革。飞速发展的现代科技与生产要求具有系统思维、实践能力和创造精神的高科技人才，掌握信息技术和善于解决实际问题是他们必备的素质。近几十年来，数学迅速向自然科学和社会科学的各个领域渗透，在工程技术、经济建设及金融管理等各个方面发挥着越来越重要的作用；数学与计算机技术相结合，形成了一种普遍的、可以实现的关键技术——数学技术，并已成为当代高新技术的一个重要组成部分。

高等数学课程的改革是教研室的一项长期的工作，从2002年起，基础部数学教研室就根据学生的特点及情况，探索过“挂牌教学”、“分级教学”。“挂牌教学”是指：教室、教师固定，学生流动。故对老师的授课水平要求较高，竞争压力陡增，且由于学生可自由选择教室，增加了教学管理的难度。此次改革基本失败；“分级教学”的试点是比较成功的，从2003年直至2007年采用分级教学，即对不同层次的学生因材施教，采用不同的教学计划、不同的教材、不同的考试形式，通过五年的不断改进与总结，我校的分级教学日趋成熟，教研室已经总结出一套比较完善的分级教学方法。

从2008年开起，招生规模扩大，我校在仓房沟、二十三医院租用校舍，开办了仓房沟校区和南校区，导致教学资源的严重不足，师资力量短缺，这种情况下开展分级教学十分困难。

基于上述原因，2009年4月基础部数学教研室确定了以“为满足职业教育的培养要求，基础课程如何为专业课程服务，做好衔接”为主题的调研活动。

二、改革的调研过程

这次调研我们采取基础部领导协同教研室主任走访专业系，与各系领导及各专业教研室主任座谈的形式，广泛了解征集数学基础课程在专业教学中的需求，包括课程深度、广度以及应用。

（一）调研所准备的问题

1.在当前职业教育的大背景下，基础课在人才培养中的作用和地位；

2.各专业在教学中对基础课教学内容提出意见和建议；

3.基础课在教学形式上如何改进。

（二）调研过程中发现的问题

4月1日、8日和15日，基础部领导带领3位基础课程教研室主任走访了城建环保系、电气系、机械系、工业工程、化工系和计算机系等专业系。

各专业系领导非常重视基础部的这次调研活动，都做了精心安排和准备。座谈会上大家畅所欲言，各抒己见。在座谈中，基础部的各位教研室主任认真听取了各专业教研室主任对数学教学内容和方法的意见和建议，双方就教学内容、教材、教学方法等方面进行了详细沟通，取得不少共识和成果。情况汇总如下：

1.城建环保系数学课程教学情况

（1）理工科各班应重视数学学科，按第一学期6× 16、第二学期3×16开设两学期数学课（“微积分”、“线性代数”、“概率论与数理统计”）。

（2）管理类专业（物流管理、市场营销）按第一学期4×16、第二学期3×16开设两学期数学课（“微积分”、“线性代数”、“概率论与数理统计”），有必要在第三学期开设“运筹学”课程或在第二学期讲授部分“运筹学”内容。具体细节讨论随后将展开。

2.电气工程系数学课程教学情况

（1）职业教育现行模式有缺陷，基础学科、基础课程不能轻视，否则影响学生今后的发展。

（2）如何建立数学模型的思想应着重介绍，即在理解问题的基础上有分析、解决问题的能力。具体而言，应重思想方法、轻计算能力。

（3）《线性代数》：方程组的高斯消元法应更熟练；向量运算必须加强（目前课程中已经因为课时问题删除）。

（4）《积分变换》：复数及复数运算复习到位；微分方程（一、二阶线性）解题能力不足。

（5）严格考试是促进学风建设的重要手段。

3.机械工程系数学课程教学情况

（1）按专业建设的要求建立课程体系，进行教学。“高职高专”不应只体现“职”，重要的是“高”，理论基础课地位不容忽视，课程压缩要不得。否则，学生不具备创新能力。

（2）数学课要多灌输数学的思想，注重基本概念、基本原理的介绍，弱化计算能力的培养，知识点覆盖全面。尽可能使用黑板演示推理过程，养成学生的逻辑思维能力，尽量不使用多媒体教学。

（3）严格考试，营造良好的学习氛围。

4.工业工程系数学课程教学情况

（1）新疆煤炭业的大发展迫切需要的是高级技术人员，我们的发展方向应与之相适应。教学模式、教学理念要高一级，包括基础课的教学。采矿本科班的就业率极高。

（2）《控制测量》、《GPS原理与应用》、《测量误差》三本教材数学教师可以看一看，了解其中的数学问题。

5.化学工程系数学课程教学情况

基于学科模板设计不周、基础课学时不足，导致后续专业课教学中反映出数学功底不好，知识不全面。例如，“多元微积分”、“数值分析”根据现行计划难以涉及，但后续专业课中却要用到。

6.计算机系数学课程教学情况

该系主任对数学课的要求是：“高等数学”若非“专升本”的需要即可不开，原因是该系学生不需要学习数学知识；如果还能用到一点数学知识的话，他认为可以在一学期中将“微积分”、“线性代数”、“概率论与数理统计”三门课程合成一门课程一并讲完。

（三）对调研中提出的意见和建议的思考

调研结束后，感觉走访收获颇丰，基本了解了数学课程教学存在的问题和专业系对数学课程的要求，对各系的支持和提出的宝贵意见感到欣慰。在认真分析总结后，数学教研室提出了一些初步设想。解决的初步思路如下：

1.注重基本概念、基本理论的介绍，知识点覆盖全面，弱化计算能力的培养。

2.与专业课教师建立联系，将实际问题，归纳、汇总建立数学模型作为例题，为专业课教学打好基础。

3.在“微积分”教学中，适当缩短微分部分的教学，增加若干目前已经删除的知识点，特别是多元函数微积分的内容。

4.用培养更高一级人才的目标指导教师的教学思想，加强理论修养，提高教学水平。

（四）调研的总结

这次调研活动,增进了基础部和各专业系的联系和交流，为今后更好地开展教学打下了良好的基础。除计算机系外，其他各系对基础课程在整体教学的地位是肯定并希望加强的，并提出了建设性的意见，我们将予以高度重视并在今后教学中改进，为各系专业课程教学做好衔接。

课程问题始终是高职教育的核心问题，这次组织调研也是基于目前课程建设考虑。做好基础课程教学改革，是落实科学发展观的必然要求，也是学校教学工作科学发展、培养高技能人才的必然要求。基础教学改革工作任重道远。

基础部如何服务专业是我们始终思考的问题。伴随着科技进步，当前技术的发展对社会职业岗位内涵及外延的变化，正产生着巨大的影响。技术的更新，正在不断促使低技术岗位的消亡、高新技术岗位的增加，而且岗位技术含量的上升正成为普遍趋势。企业要生存发展，就必须具有快速应变、不断创新的能力，因而也就必然要求职工具有应变、创新的素质。

高职课程的发展，实质上是理论深度与技术广度的发展。应变能力与创新能力都是建立在专业基础理论上的，没有必备的理论基础就不可能培养应变能力,更不必奢谈创新。很难想象，高职作为高等教育的组成部分，怎么可以没有与高等教育水平相当的理论基础与专业建设。随着技术的深度化、综合化发展，技术型人才应有的理论水平必将不断提升。

通过这次调研我们欣喜地看到绝大多数系都认可这些思想，并且在注重专业课程建设的同时，把基础课放在首位加以强调和重视。我们也清醒地认识到当前所面临的挑战和压力，基础课程的教学必须适应我校人才培养的目标。

分析目前我校在发展中的状况，基础教学中比较突出的矛盾主要表现在学生数量逐年递增与师资、教学资源相对不足、教学内容与课时、学生层次与教学方法、考试成绩与学风等方面。如何进一步改善基础教学，亟待我们去努力思考并加以落实。

下一步我们在课程内容上按照学校人才培养方案的要求，尝试将课程内容按形成专业技术应用能力的需求进行合理配置，做到对教学内容定向选择，在教材和教学计划上体现我校工科特色。同时我们还将进一步调高青年教师的教育教学水平，提高课堂教学能力。在教学管理上，我们将制定合适的考试方法，严格考试，在学生中形成良好的学风。

三、改革后的高等数学课程的教学计划

2009年高等数学课程15×5=75课时，我们尝试一元微积分、多元微积分同时讲，并且还讲授微分方程与级数。内容多、课时紧，在有限的时间内，要求讲授计划的知识点，重点突出，而难点又相对分散，对任课老师的授课诸环节提出更高要求，这是一次全新的尝试。

四、改革后的高等数学考试成绩与改革前的高等数学考试成绩的对比

通过抽样调查统计，2008年高数的不及格率约为17.8%，2009年高数的不及格率约为29.7%。2008年高数的平均成绩约为69.95分，2009年高数的平均成绩约为69.14分。对比两年的成绩我们发现，学生在有限的时间内一元微积分、多元微积分同时学习是可以实现的，但是对同学们的要求比较高，在学习的过程中同学们普遍感到压力大，当然压力是可以变为动力的。在大学一年级第一学期这样的教学安排有利于提高同学们学习的积极性，对良好学风的营造是有帮助的。

五、高等数学课程教法改革的总结与思考

1.以高等数学改革为先导，为数学课程整体教学改革打下基础

(1)改革过去先讲一元微积分，后讲多元微积分的方法，把一元与多元作为一个统一整体，按函数与极限、微分学、不定积分、积分、微分的应用、积分的应用、微分方程与级数的次序来讲，从而既减少了教学时数，又达到了教学大纲的要求。2009年的高等数学教学内容75学时完成，时间紧迫，10级新生的高等数学课程通过学校教学会议讨论已改为90学时，这对教学双方大有益处。

(2)按新的课程体系进行教学过程中，坚持集体备课，并在试点的基础上，编写标准参考教案，使每个教学班的任课教师易于把握教学的尺度。另外，每讲完一章及时召开教研室会议进行教学交流与总结，为教学改革顺利进行打下了良好的基础。

(3)2009年选用的教材不是很理想，2010年我们将重新挑选一本比较适合高职高专学生使用的教材。由于书上的习题比较少，为了解决这个问题，总结以往的教学经验，着手编写配套的习题册，当作业本发给学生使用，补充知识小结、复习提要、课后作业、每章的复习题、自测题等内容。

2.开设第二课堂，正确处理普及与提高的关系

由于我们是专科学校，学生的基础与能力和本科院校有一定的差距。为了进一步提高学生应用数学的能力，我们开设了数学第二课堂，供对数学建模有兴趣的同学选学。第二课堂主要补充线性规划、概率统计、运筹学部分知识，这样既达到了普及的目的，又为参加数学建模竞赛打下基础。在数学模型教学中引进多种教学方法及工具，充分调动教与学的积极性。如提出具体问题，由教师与学生平等地共同讨论，建立起数学模型，最后由学生上机对其模型进行求解，使学生由“被动”变“主动”，极大地调动了学生的积极性，对后续课程的学习将产生重要的影响。

3.组建了应用数学社学生社团，推动了数学课外科技活动的开展

数学教学改革，推动了我校数学建模活动的开展。在校领导和基础部领导的大力支持下，校团委通过答辩于2009年10月成立了“应用数学社”学生社团，并于2010年1月被评为校级精品社团，应用数学社的成立旨在营造良好的学习氛围，提高同学们学习数学的积极性，提高同学们参加数学建模的积极性。由于我们的教学改革起步较早，加之新的课程体系设计适应了时代的发展，为数学建模活动在我校的开展打下了坚实的基础。全校选拔出来的各个专业的大学生组成的大学生数学建模竞赛队在数学教研室教师的指导下，连续多年获得了好成绩。特别是在2009年大学生数学建模的竞赛中，我高工专的一个代表队一举获得了自治区“一等奖”，同时获得“全国二等奖”的突出成绩，另一个代表队获得了自治区“一等奖”，两个代表队获得了自治区“二等奖”，三个代表队获得了自治区“三等奖”，为学校争了光。取得这些成绩，与数学教研室的教学改革起步早、教学改革中勇于实践是分不开的。学校领导高度重视、教师踏实肯干，才会有这样的成绩。这进一步说明了普及与提高关系的重要性。

4.教学相长，共同提高

随着科学技术水平的飞速发展，知识更新的周期在不断地缩短。我们正面临着机遇与挑战并存的关键时刻，不进则退。数学教研室首先统一全体教师的认识，借教学改革不断深入之机，使每位教师都有危机感和紧迫感；其次，正确引导全体教师坚持以自学为主，相互学习、外出学习为辅，不断更新教师的知识，提高教师的业务素质，使全体教师的整体业务水平有所提高。数学教研室在前几年教学改革实践的基础上，每位教师都感到了压力和挑战。因此，大家都能利用暑假及业余时间进行学习，尽管有的教师即将退休，但是仍然同其他教师一样在更新知识，以适应新的挑战。目前，在数学教研室学习新知识、积极进取蔚然成风，为数学教学改革不断地深化奠定了良好基础。

G718.5

A

1673-0046（2010）9-0013-03

本文系新疆维吾尔自治区2009-2010年度高职高专院校基础课教学改革研究项目“高职高专数学课程教材教法的改革与研究”阶段性成果之一。］