高校数学教学以实践为主体的教学改革探索

杨鹏

（九江职业大学,江西 九江 332000）

高校数学教学以实践为主体的教学改革探索

杨鹏

（九江职业大学,江西 九江 332000）

我国的教育体制改革在不断深化，新课程改革也在如火如荼地推进，高校数学教学的全方位、立体化改革也是势在必行。在高校教学内容中，高等数学是基础课程的主干学科，为了培育综合型人才，高校的高等数学基础教学要致力于学生的学习能力和综合素养，注重以学生为主体的高等数学教学实践改革，突破固有的传统数学教学模式，以培育应用型人才为目标进行数学教学改革探索。

高校；数学；教学改革；实践

当前的高等教育由精英教育转为了大众化教育，社会需要理论和实际应用兼具的综合复合型人才、应用型人才。在高校学生的培养目标和要求发生改变的态势下，我们需要对大学数学教学的状况进行问题分析，对于不同专业的数学教学有不同的基本要求。为了培养社会所需要的人才，要对现有的大学数学课程体系、教学内容、教学师资等进行改革，关注大学通式基础课程的改革，为各个专业课程提供坚实的数学基础。

一、研究背景

在高校扩招的背景下，大学规模不断扩大，大众化教育成为了现代的主旋律，这也使大学数学教学出现了一些新的情况。由于高校扩招后，学生的数学知识层次参差不齐，学生对于数学的学习兴趣不高，同时，大学数学学科有其自身的特征，数学本身是一门侧重于研究世界构成要素的空间结构和数量关系的抽象学科，而大学数学教学内容更为抽象和严谨，也有更为宽泛的应用特性。为了提高学生对于高校数学的学习兴趣，要改变原有的以数学概念、定理、公式为主的逻辑数学教学方式，增设一些与实际相关的数学实践课程，诸如空间建模、数学实验实践等，使抽象的大学数学教学内容变得实际而具体，从而增强学生的数学应用能力和数学实践能力，依循数学知识学习循序渐进的原则，建构学生整个数学体系的完整性和严密性。

二、大学数学教学的现状及问题分析

（一）大学数学教学内容和方式还需要多样化

在我国传统的数学教学观念中，大多采用单一的数学概念传输的固态模式，学生在教师的数学概念、定理讲述之下进入数学练习，这不利于学生数学学习的主动性的培养，对于数学学习兴趣也难以起到激发性的作用。同时，大学数学教学内容呈现固化和单一的现象，多数的大学数学内容设计都侧重于数学理论的教学，而对数学理论在实际生活中的适用性和实用性没有过多的探究，学生感受不到大学数学在社会生活中的实用价值和意义，产生大学数学学习过程中的思维惰性。在数学教学内容中，没有渗透思想政治教育和文化教育内容，极大地降低了大学数学教学的实效性。

（二）学生的大学数学学习检验手段单一，没有实质性效果

在大学数学的学生数学学习过程中，对于学生的数学学习成果的检验方式过于单一，通常是采用试卷考试的方式进行，注重对数学定理、公式、概念的僵化式记忆，而不会将这些静态的数学知识实践化、动态化、实用化，长此以往，学生便会产生对大学数学的厌烦情绪。可见，单一的大学数学检验手段，对于学生的大学数学学习效果具有制约性作用，无法验证出学生的数学实际学习水平，也不符合数学综合型人才培养的目标。

（三）大学数学教师的师资结构存在薄弱和不合理的现象

由于资金的限制及其他因素的制约，大学数学教师的配备不尽合理，在实际教学过程中，一些资深的知名教师的指引作用和帮带作用没有全面地发挥，中青年数学教师的数学教学潜能也没有得到有效的塑造和挖掘，因而显现出大学数学教师师资力量薄弱、整体素质不高的现象，在数学教师无法进行重组和优化的条件下，这不利于大学数学教学的有效开展。

三、大学数学教学改革的实践探索分析

（一）转变大学数学教学理念，突显出高校素质教育的要求和标准

在精英教育转变为大众化教育的时代背景下，大学的基础数学教育也要由应试教育转变到素质教育上来，对于数学的教学不仅要把握数学概念、定理和公式，还要注重数学教学过程中的多样化教学方法，引导学生从多角度对问题进行思考和探索，深入体会和发现数学知识内部各要素之间的关联，并将空间建模的思想渗透和融入课程学习之中，逐渐培养学生抽象化的思维方式和分析方法，从而把握大学数学的本质和规律，用数学思维思考和改造世界，突显出大学数学素质教育的要求，培育出数学实用型人才。

（二）以专业大类为依据，对大学数学教学大纲进行合理的制定

高校数学教材要以专业大类的特点为依据，在数学教材中突显出专业的不同特色，并根据不同专业的教学案例为契合点，使专业案例与高等数学教材的例题相融合，注重教学案例中的应用性，能够用数学知识解决专业的实际性问题。鉴于这一认知，高校数学教师要与任课专业教师互相沟通，根据专业类的教学内容编写数学教案，结合数学课程与后续课程的联系，在数学基础教研与专业课程教研相融合的过程中，使基础数学教学目的更为明确，数学教学的实用性更强，能够更好地为后续的专业课程服务。

（三）科学地调整和优化数学教学内容，合理配置高校数学课程体系

对于高校数学课程的设置，要注重其“工具性”的一面，对数学教学内容进行大类别、大模块的设置，以“学会、学够、学全”为原则，科学合理地减少数学基础理论课的课时，并适当地增加实践和应用课程的学时，使数学基础教学的内容多侧重于实践和应用方面，并强化数学学科与其他专业课程的优化整合，模糊数学学科和其他学科课程的界限。在对教学资源进行重新组合和优化配置的前提下，尽量减少各学科之间的冲突和重复，运用切实可行的数学思想和方法，增强和牢固学生的数学基础能力，并为后续的课程内容学习创造条件。同时，要设计科学合理的高校数学课程体系，具体课程要包括《高等数学》《线性代数与空间解析几何》《概率论与数理统计》《复变函数》《积分变换》《数学实验》《数据挖掘与数学建模》《数学模型》。

四、注重以数学实验为主的高校数学实践探索

（一）以数学实验为教学手段，推进教学模式的改革。数学实验可以从实践上给予学生直接的刺激，让学生通过数学实验过程，验证数学理论和概念的正确性。在数学实验的实践教学中，可以借助于Matlab实验平台，在Matlab强大的图形处理软件之下，运用编程技术绘制出二维和三维图形，并在任意旋转、放大和缩小的过程中，实现色彩描绘、透明设置、即时交互等功能和数值计算功能，可以增强对数学教学内容中的极限、求导、积分的数值计算。在Matlab平台上，可以动画地展示出极限过程、函数的傅里叶级数等，学生在观看几何形状、曲线的拟合的过程中，可以快速地对数学概念进行理解，尤其是对于数学中的空间解析几何和三重积分定限问题。如果单凭学生自主的想象，难以形成数学概念，只有在图形的演示之下，可以有效地化解难题，在简单的命令之下，实现学生自主的数学探究和独立学习。

（二）引入数学建模，强化高校数学的实验教学。数学理论渗透于社会各个领域，为了让学生理解数学理论，引入数学建模，对复杂的实际问题进行重新的建构，可以利用计算机系统对模型进行数学求解，将数学实验作为数学模型求解的主要途径，通过对数学实验教学的强化，有效地提高学生的数学实际应用能力。为此，高校应当普及数学建模教学，向学生推荐学习具有实用价值的数学方法，如数学规划方法、灰色系统理论、神经网络分析方法等，使学生在数学建模引入数学教学的过程中，提升运用数学知识的实用能力，培养学生的数学创新精神和独立思考精神，激发出数学实践应用的热情。

（三）以学生为主体，创建和完善分级数学教学方式。在高校数学教学中，要以学生为主体，根据学生的不同数学层次，对大学数学课程进行改革，具体包括：（1）对于设计艺术类、新闻传媒和法学专业的学生，要开设数学类课程。在这些专业类别中的数学课程，要以微积分知识为中介，由于微积分知识难易适中，可以使相关专业的学生体会到数学内蕴的文化之美，从而增强学生的数学学习兴趣。（2）对于高校的创新班和卓越班而言，要开设小班数学专题研讨课程，由于这些创新班和卓越班的人才培养目标是要培养具有创新精神和能力的研究型拔尖人才，因而要从人才创新培养的要求出发，由学术造诣极深的教学名师负责数学研讨的指导，还要组织科研水平高的中青年教师进行数学课程辅导，在学生与名师交流和互动的前提下，提升研究型学生的创新思维能力。

（四）整体提升高校数学教学团队的师资队伍水平

高校要组建数学教学团队，并以一两名校级数学教学名师为指导，引领数学教学改革小组进行大学数学课程的重点设计和建设，重点负责数学课程的内容设置、数学资源重组建设、数学实验体系建构、师生互动体系等，并且还要大力培养中青年教师，开展集体攻关，充分发挥出团队协作的优势，通过示范课、听课、集体讨论等方式，整体提高高校数学教学团队的师资力量和水平，提高数学教学水平。同时，还要加强对高校数学教学各环节的监控，实施教考分离，全面推进数学教学和考试考核的顺利进行。

综上所述，在高校数学教学之中，要以学生为主体，根据学生的不同层次，以素质教育为宗旨，将数学基础课程与其他专业课程相融合，引入数学实验教学和数学建模方式，使学生得到充分的数学实践锻炼，并在数学知识的拓展之下，增强对实际问题的分析能力和解决能力，在改革数学课程体系和教学内容的条件下，在“研究——实践——总结提升”的循环过程中，全面提升高校数学体系的完整性、系统性和实用性。

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