《高等数学》课程建设的探索与实施建议

2016-06-02张庆海范卓王德强

科教导刊·电子版 2016年10期

张庆海　范卓　王德强

摘要《高等数学》课程是我院各专业的一门重要的公共基础课，搞好《高等数学》课程建设，对于深化教学改革、提高教学质量以及培养学员的应用能力和创新能力都起着极其重要的作用。本文从《高等数学》课程的地位、性质、主要特点与基本原则入手，详细阐述了《高等数学》课程的教学实施建议及考核评价建议。

关键词高等数学课程建议

中图分类号：G420 文献标识码：A

当前，新军事变革的发展对军事后勤人才培养提出了更高的要求。随着现代科学技术和数学学科的发展，数学具备了更丰富的内涵和外延，其内容更丰富、方法更综合、应用更广泛，使数学在研究领域、研究方式和应用范围等方面得到了空前的拓展，《高等数学》课程教学必须更加注重培养学员的数学素养、科学精神、创新思维能力。

1课程地位与性质

《高等数学》课程是学院本科教育的一门重要公共基础课程，是学员知识结构的重要组成部分，是学习相关课程和专业课程的基础，对于学员认识数学与自然界、数学与人类社会的关系，认识数学的科学价值、文化价值，形成理性思维，发展智力和创新意识具有基础性的作用。它不仅要遵循数学学科发展规律，更应遵循军事人才培养规律和成长规律，强调从学员既有生活经验和数学基础知识出发，让学员亲身经历将实际问题抽象成数学模型并进行解释与应用的过程，进而使学员获得对高等数学应用价值理解的同时，发展学员的思维能力，增强运用高等数学工具解决现实问题的意识和能力，帮助学员形成科学的世界观、价值观和方法论。

《高等数学》是学院各专业本科学员的必修考试课，是核心基础课程，对于培养高素质军事后勤人才具有独特的、不可替代的重要作用。

2课程主要特点与基本原则

2.1主要特点

《高等数学》课程的特点主要体现在内容的基础性、理论的思想性、应用的广泛性等方面。

（1）内容的基础性。本课程的许多概念、结论、方法是学员学习数学众多分支的基础和支柱，比如极限、连续、微分、积分等概念，不仅在本课程中起着基础性的作用，也为整个“现代数学”和其它学科提供理论、思想、方法。

（2）理论的思想性。高等数学的思想从本质上讲是极限思想，而极限从数量上刻划了“从量变到质变、从有限到无限、从近似到精确”的过程，这是有别于传统思维方式的一种重要的数学分析思维方式，也是初等数学与高等数学在思维方式上的本质区别。对形成理性思维方式起着至关重要的作用。

（3）应用的广泛性。高等数学的许多理论和方法具有深刻的现实背景，可以直接为研究实际问题提供工具；另一方面，高等数学已渗透到自然科学、社会科学各个领域，并为它们提供语言、概念、思想、理论和方法。例如系统管理、经济分析等计算机集成系统，其核心技术和主要组成部分都是以高等数学为基础的“数学技术”。

2.2基本原则

（1）培养科学素养。通过揭示数学文化的精神和智慧，加深学员对数学知识本质的理解、内化和激活，培养学员数学素质，使学员领会数学的思想和精神，初步形成严密而精确的思维习惯，养成学员真诚、正直和坚韧的个性特征；通过了解微积分发展史，培养学员追求真理的科学理想和献身科学的牺牲精神，使学员具有科学的成败观和探索科学疑难问题的信心、勇气，养成学员严谨求实的科学态度和坚忍不拔的科学品格；通过介绍数学重要科学成果的发现过程及其向经济管理的渗透、融合等，培养学员怀疑与批判、探索与创新的精神，激发学员创造欲望，使学员勇于和善于提出新问题、新思路、新见解；通过引导学员认识数学理论的简单、对称、完备、统一、和谐和奇异等内在美，培养学员的科学鉴赏力、洞察力和审美观，使学员追求科学美感，升华学员高尚情操，唤起学员求知欲。

（2）提高数学思维能力。数学思维能力形成的过程是与数学教育同步的过程，《高等数学》课程是其中重要一环，注重提高学员的数学思维能力。学员在学习高等数学和运用高等数学解决问题时，不断地经历直观感知、观察发现、归纳类比、空间想象、抽象概括、符号表示、运算求解、数据处理、演绎证明、反思与建构等思维过程。这些过程是数学思维能力的具体体现，本课程的教学应引导学员对客观事物特别是经济与管理科学中蕴涵的数学模式进行思考和判断，这有助于学员形成科学思维能力。

（3）倡导多种学习方式。重视开展启发式教学，引导学员思维方向，拓宽学员思维空间，启发诱导学员思考，鼓励学员大胆提问，发表不同见解。倡导积极主动、勇于探索的学习方式，学员的数学学习活动不应只限于接受、记忆、模仿和练习，还应倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。这些方式有助于发挥学员学习的主动性，使学员的学习过程成为在教员引导下的“再创造”过程。《高等数学》课程应体现“数学建模”思想，通过介绍经典经济数学模型，激发学员的数学学习兴趣。鼓励学员在学习过程中，养成独立思考、积极探索的习惯，让学员通过建立和应用经济数学模型，体验数学发现和创造的历程，发展他们的创新意识。应加强对学员自主学习的指导，让学员通过分析和归纳，去发现、研究问题，逐步提高学员自主学习和获取知识的能力。

（4）注重培育数学应用意识。《高等数学》课程应反映数学的应用价值，通过建立简单的数学模型，使学员体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系，促进学员逐步形成和发展数学应用意识，提高实践能力。

（5）体现数学的文化价值。数学是人类文化的重要组成部分，《高等数学》课程应适当反映数学的历史、应用和发展趋势，数学对推动社会发展的作用，数学的社会需求，社会发展对数学发展的推动作用，数学科学的思想体系，数学的美学价值，数学家的创新精神。所以，应帮助学员了解数学在人类文明发展中的作用，逐步形成正确的数学观。为此，《高等数学》课程提倡体现数学的文化价值，并在适当的内容中提出对“数学文化”的学习要求。

（6）实施科学的《高等数学》学习评价。学员学习效果的评价既要关注学员数学学习的结果，也要关注他们数学学习的过程；既要关注学员数学学习的水平，也要关注他们在数学活动中所表现出来的情感态度的变化。在考察基本知识的同时，注重考核学员综合运用数学知识的能力，实现由重记忆、重继承向重运用、重创新的转变。

（7）积极应用现代教学手段。充分发挥计算机多媒体、网络教学等现代化教学手段的优势，综合运用现代教育技术和传统的黑板、粉笔等多种教学手段，形象生动、清晰易懂地展示数学思维过程，激发学员学习兴趣，增大教学信息量，增强教学效果。完善校园网络课程建设，满足学员自主学习要求。

3课程教学实施建议

为实现本课程的目标，体现本课程的基本理念，建议采用多种教学形式。教员在组织教学的教程中，应结合实际情况，探索教学规律，创造性开展教学。下面就教学方面的一些问题提出建议。

3.1落实课程理念，倡导探究式学习

本课程的基本理念中强调对学员的科学素质的培养。科学素质是指学员将来参加社会生活、从事经济生产、作出个人决策所必需的对科学概念和过程的理解，以及一定的探究能力，能较好地理解科学技术与社会的相互关系和科学的本质，形成科学的态度和正确的价值观。所以倡导探究式学习，对我们的教学工作具有重要的指导意义，应当贯彻在我们的全部教学活动中。

倡导探究式学习的根本目的在于提高学员的问题解决能力，因此仅仅靠知识的传承、讲授、灌输就不能有效地达到目的，必须改变教学的策略和方法，改变学员的学习方式。

倡导探究式学习能使学员既理解、掌握和应用知识，又发展了收集和处理科学信息的能力，获取新知识的能力，分析解决问题的能力，交流与合作的能力，特别是培养了创新精神和实践能力；同时，还将使学员的学习过程更富有个性化，对情感的体验、科学态度的养成，正确价值观的树立，都会有极大的促进作用。

3.2明确教员在教学活动中的地位，强调以学员为中心的教学

数学教学是数学活动的教学，是师生之间、学员之间互动的过程。教员是教学活动的组织者、引导者与合作者，一切的教学活动必须建立在以学员为中心的基础上。要正确认识学员个体差异，因材施教，使每个学员都在原有的基础上得到发展。要让学员获得成功的体验，树立信心。而要体现以学员为中心的理念，首先要充分发挥学员的主观能动性，发掘学员的创新精神，其次要让学员有多种机会在不同的情境下去应用他们所学的知识，最后要让学员能根据自身行动的反馈信息来形成对客观事物的认识和解决实际问题的方案。这就要求教员在教学过程中尽力帮助学员自己进行知识构建，而不是去复制知识，即教员要引导学员自己去认识和发现知识，认识和发现科学的方法，创造和实现知识与科学方法的应用。为此，教员就要精心设计每一次的教学活动，要根据不同层次的教学对象、课程的不同内容以及不同的目标要求灵活多样地组织教学。或讲授，或讨论，或课题设计，或问题解决，或设立情境。

3.3以问题解决为核心组织教学，创立良好的教学环节促进“问题解决”的实现

教学的问题可分为概念问题、方法问题、计算问题、推论问题、应用问题以及实际操作或模拟实现等问题。教员组织教学就是要引导和帮助学员，或激励和启发学员一一解决这些问题。要让学员置身于问题之中，获得问题解决的成就感，也有乐于和敢于面对新问题挑战的紧张感。这可以大大提高学员分析、解决问题的能力，实际应用的能力，知识拓展的能力，以及总体把握的能力；而且这对提高团队协作能力和科学素质有极大的帮助。

为促进“问题解决”的实现，必须创立良好的教学环境。多媒体辅助教学就是一种重要的手段。多媒体辅助教学的突出功能就是信息交换量大，而且实时快捷，另一个突出功能就是形象直观，易于接受。另外设立相关资料库、报告会、专题讨论、分组讨论等都是可考虑采用的手段。

4课程考核评价建议

课程考核评价应遵循本课程的基本理念，对知识和技能、过程与方法、情感态度与价值观进行综合评价。

4.1恰当评价学员的知识和技能

在评价学员的知识和技能时，以课程标准制订的知识与技能目标为标准，考察学员对基础知识和基本技能的理解和掌握程度。应该注意的是《课程标准》是学员学习应达到的目标，应允许一部分学员经过一段时间的努力，随着基础知识与技能的积累逐步达到。

评价应结合实际背景和问题解决的过程进行，对学员的评价应当更多地关注其对知识本身意义的理解和在理解基础上的应用。

4.2注重学员学习过程和学习方法的评价

学习方法与学习的过程、阶段、心理条件等有着密切的联系，它不仅蕴含着对学习规律的认识，而且也反映了对学习内容理解的程度。在一定意义上，它还是一种带有个性特征的学习风格。

学习方法是学员完成学习任务的手段和途径，是学员在获得知识，形成能力过程中所采取的基本活动方式和思想方法。学员如何学习，遇到问题如何解，学员如何主动地吸纳知识，显得极为重要。

4.3注重评价学员的知识和技能的运用和应用能力

非数学专业高等数学教学的目的就是培养应用型人才。评价一个学员，不仅看他的知识量，更要看他是否能运用所学知识，解决实际问题。

4.4重视评价学员的创新意识和创造性思维的能力