基于精品课程建设的大学数学课程体系研究

2014-08-03赵一博潘建勋

山东女子学院学报 2014年4期

赵一博，潘建勋

(山东女子学院，山东济南 250300)

精品课程建设项目是我国高等教育“质量工程”的重要子项目之一，也是“质量工程”先期启动的重点项目[1]。精品课程建设的目的是根据当前科学技术的发展调整并完善课程内容、明确教学目标，利用现代化教学设备更新教学方式和方法，针对教育对象设计教学方案，努力建立一种以学生为主体、教师为主导、以现代教育技术为工具、以培养学生适应能力和创新能力为目的的教育模式。数学素养和数学应用能力是高素质创新型人才的基本能力，甚至可以说是关键的能力[2]。大学数学课程是高等学校工科、管理、经济类的重要专业基础课程。大学数学课程体系是一项极其复杂的系统工程，构建大学数学课程体系，既要考虑数学自身发展的特点，还要满足社会、经济、科技发展的需要。因而，对大学数学课程体系建设的研究就成为新形势下基于精品课程的大学数学课程体系构建的必要前提。

一、构建大学数学课程体系的原则

构建大学数学课程体系需要结合数学本身的特点，同时满足依托精品课程的建设，并且还需要考虑在经济、社会、科技发展中的需要。因此，遵循的相关原则就成为依托精品课程建设而进行大学数学课程体系构建的必要前提[3]。

(一)优化课程内容，设置课程群，突出课程体系的主体结构

在确定教学内容时，我们尝试把高等数学、概率论和数理统计与线性代数全面融合，重新划分模块，形成大学数学基础课程之间的模块化教学，其中高等数学是精品课程群的龙头，起着带头和基础的作用，线性代数和概率统计是高等数学的拓展，在精品课程群的建设中始终围绕高等数学进行理论延伸，数学建模与数学实验是课程群建设的应用所在。课程群的构建当然不是简单的课程集合，而是基于知识体系的课程模块，这还需大力地开发与研究(如图1)。

图1

在自然科学和社会科学的多个领域内，数学学科中的基本概念和理论已经显现出了重要的应用，例如域、环、群、拓扑、分形、张量、流形等数学的基本概念已出现在大量的应用文献中，同时也促进了科学数学化和社会数学化的发展。因此在教学中要注重用先进的观点组织和调整教学内容，使现代数学与经典数学以一种完美的方式结合在一起。

(二)依据课程群优化课程体系，突出课程体系的层次性

由于不同的专业对数学理论知识的深度、广度和难度都有不同的要求，所以要针对各专业结构的特点，根据各专业的人才培养方案制定层次不一的教学内容。例如，对于理工专业的学生而言，该层次的高等数学内容的广度、难度最大，既要注重课程知识的理论性，又要重视数学知识的应用性。对于经济、管理等专业的学生而言，要适当降低数学理论知识的难度，突出数学学科中的基本概念和基本思想的掌握，能够将数学方法应用到实际问题中，适当增加数学在经济、管理领域中的应用。

(三)课程体系的应用型原则

学数学其实就是“做数学”，但是又不是求解一个又一个的习题，而是通过数学实验探索科学现象，发现现实规律。大学数学课程群建设与研究，以线性代数、概率统计、数学建模等工程数学课程为研究对象来展开应用，通过大学数学精品课程群建设，不断调整、优化教学内容，理顺各门课程之间的知识关联。因此，为了在教学中给学生做数学的机会，我们在课程体系中增加了实践环节，主要通过“演示实验”理解一些抽象的概念和理论，并使学生学会用计算机解决实际问题，这个教学过程改变了高等数学课程学习的传统模式，使这一课程的教学方式变得生动灵活，提高了学生学习高等数学的积极性和主动性。

二、大学数学课程体系的立体构建

构建大学数学课程体系的基本思路为: 以大学数学理论课程为基础，充分考虑到各专业的人才培养定位及相关专业的科技进步与社会发展对数学可能提出的新要求，建立以大学数学精品课程群网站建设为依托，基于校园网络、图书资料室、数学实验室的大的教育环境，开展数学兴趣小组活动、数学建模活动、数学知识讲座、数学文化普及等各种相关的数学文化活动，以大学生数学竞赛、数学建模竞赛为促进和检验，形成一个融必修与选修为一体、课堂教学与精品课程网络教学为一体、实验教学与学校环境为一体的大学数学课程体系(如图2)。

图2

三、大学数学课程体系落实的保障措施

对致力于建设应用型大学的院校而言，大学数学课程体系和教学内容总会面临一些新的情况，课程结构会出现一些新的问题，在课程体系的构建过程中其预期目标与课程体系结构功能之间的矛盾已经愈发明显[4]。为保障在精品课程群建设的过程中大学数学课程体系的顺利构建，需要完善以下保障措施。

(一)优秀教学团队建设

教学团队建设是精品课程建设的首要任务与核心内容[5]，在课程体系建设的过程中，要做好大学数学课程师资队伍的培训工作，全面提高大学数学课程教师的素质。通过有组织地开展对专任教师的培训工作，努力造就一支教学思想先进、学术水平高、年龄和知识结构合理，具有改革、创新和奉献精神的高素质大学数学教学团队。

(二)注重教学研究

在课程群建设的过程中，尤其要注重教学改革的研究，一方面，要积极地探索先进的教学改革理念，汲取有关优秀教学成果奖的有益成果，借鉴相关优秀教学团队的成功经验，积极参与各类教改活动，不断丰富教学理念，充实教学思想，并应用于实际的课程体系构建的过程中。另一方面，要认真评价教学成果，研究课程群对于各类课程内容的增减等方面带来的效果，同时也要关注学生对教改的反应与认可程度，从而积极地完善大学数学课程体系的构建。

(三)建立完善的质量保障体系

在建立课程体系的同时，必须注重教学各环节的管理，通过建立比较完善的质量监控体系来促进课程体系的建立。例如，不同专业要制定合理的教学大纲、授课计划；严格选用符合各自专业的国家级优秀教材；利用精品课程网站完善课外辅导、答疑工作；作好课程分析和试卷分析、课程教学总结；完善学生测评制度；建立校、院领导和教学督导听课反馈制度。

四、研究结论与分析

调查范围涉及到大一、大二所有学习“高等数学”“线性代数”“概率论与数理统计”的学生, 共发放问卷1200份, 采取不记姓名、如实填写的方式, 共回收有效问卷1187份。问卷内容涉及对数学的兴趣、数学实验、数学建模、大学数学主要内容，以及数学文化、教材方面的内容，得到以下结论：

(一)学生的上课动机

对学生上数学课的动机的调查结果见表1：

表1 学习大学数学课的动机

根据有效答卷的统计结果分析, 对于学生学习高等数学的动机, 有48% 的同学是因为个人爱好； 31% 的同学是因为考研的需要；有13%的同学认为可以培养数学思维的能力；还有10%的同学是因为觉得数学可以为学好自己的专业课打好基础。从统计学角度看, 学生学习大学数学类课程的动机可分为内部因素与外部因素。通过比较学生的期末考试成绩，受内部因素影响的学生的学习成绩远远大于受外部因素影响的学生, 因此也说明了提高学生的学习兴趣是大学数学课程体系构建需要考虑的重要因素。

(二)学生感兴趣的数学内容

对学生上课感兴趣、愿意听的内容的调查结果见表2：

表2 感兴趣的数学内容

统计结果表明，大多数学生对于枯燥的理论、公式以及概念没有什么兴趣，但是如果在讲解理论知识的同时采用多媒体技术进行形象的演示，结合与实际生活相关的案例和数学文化进行讲解，会提高学生的学习兴趣。通过让学生参与实际生活中的数学问题及编程，可以使学生加深对知识的理解。所以建设大学数学课程体系要全方面考虑教学内容的重组，提高上课效率。