本科院校《高等数学》立体化教学创新与实践

摘要：数学是重要的基础性学科，是一切自然科学研究和应用的基础，也是重大技术革命的重要基础，在推动科技进步方面具有无可替代的作用，是实现人类技术进步和科学发展的基础工具。在目前的高等数学教学中存在着许多问题，这些问题会阻碍学生的学习思路、降低学生的学习效率、降低学生的学习积极性等，因此，针对这些问题，为适应现代社会对人才的需求，引进现代化的教学手段和技术，优化和完善教学资源，实现高等数学“立体化”教材的建设与多元化教学模式。

关键词：高等数学;立体化教学;创新

一、引言

立体教育就是集学历（academic qualification）教育、能力（ability）培养、品质（character）塑造、职业（profession）定位为一体的全方位、多元化的教育新模式。所谓“立体式”教学主要包括：通过课前预习培养学生的探索精神和探索能力;利用理论课课堂教学培养学生用“已知”解决“未知”的能力;借助实验课课堂教学培养学生的解决问题和提出问题的能力;充分利用课余活动培养学生的创新能力和实践能力;在实践中培养学生解决实际问题的能力。

在我国高等教育教育质量成为一个突出的问题。一方面，教师的数量不断增加，其业务水平亟待提高;另一方面，学生的理论基础差异较大，部分学生的学习能力有所欠缺，这就要求教师寻求更为积极有效的教学方式，给学生多元化、全方位的学习指导。

编写高质量的精品教材，开展课程的立体化资源建设，是提高教学质量的重要途径。本课题围绕《高等数学》课程的立体化教材建设，通过教学资源的开发及共享，以便有效地提高教学质量进行研究。

随着计算机的普及与多媒体教学的推广，教学方式正在发生着很大的变革，由传统的口授、粉笔写、看纸质教材，演变为多媒体的声音、图像、录像、文字的电脑展示，配合口授和纸质教材的教学方式。这种教学方式的变革，形成了教材开发的“立体化”趋势。立体化教材的真正涵义是指以计算机和网络为支撑平台，集合高校丰厚的教学资源，运用多种新型教学工具，将教学内容、教学方法、教学重点和教学效果都汇聚其中，按照先进的一体化思路设计的适合于多元化教学应用的主教材、教师参考书、学习指导书、电子教案、CAI课件、网络课程、试题库等。立体化教材是相对于传统的文字印刷品而言， 它集书本、磁带、录像、光盘、多媒体课件、网络课件等于一体，集各种教学手段之所长，将声音、图像、视频等信息输入方式相结合，多角度、多方位、多层次配合教学过程， 使教与学在时间和空间上都得到了极大的延展。

大学数学是自然科学的基本语言，是应用模式探索现实世界物质运动机理的主要手段，对于大学非数学专业的学生而言，大学数学的教育，其意义不仅仅是学习一种专业的工具而已。中外大量的教育实践事实充分显示：优秀的数学教育，是一种人的理性的思维品格和思辨能力的培育，是聪明智慧的启迪，是潜在的能动力与创造力的开发，其价值是远非一般的专业技术教育能相提并论的。目前的高等数学教学过程中存在着许多问题，包括教学方法单一、教学目的以考试为主、没有充分考虑把信息化技术和数学教学的学科特点结合等，因此针对这些问题，需要对目前的数学教学进行开拓性的创新。

二、《高等数学》立体化教学现状

立体化教学是一个庞大的工程，包括教育资源、教育设备、教育信息等多方面的融合。 教育资源包括立体化教材、参考书、学习指导书、试题库。教育设备则包括在线测试系统和网络视听平台。教学信息则包括先进的软、硬件设计技术等。而对高等数学立体化教学来说主要存在的问题有：

1、多媒体课件的制作

（1）教学过程空洞。 数学教学在教学过程中提出问题，调动学生积极发现和解决。在传统教学模式中，教师对数学概念、公式给提出的科学严谨的论述和规范的板书，但在多媒体教学中，很多教师会忽略数学内容的演示，不知不觉忽略了过程的吸引，从而没有引起学生的共鸣。

（2）师生互动较少。在多媒体教学中，教师会将结题思路和完整的结题过程展现在PPT上，这势必会令他们放弃自己的思考而去接受教师提供的标准答案，影响了学生创造性的发挥。

（3）课堂节奏难以把握。在传统教学模式中，随着教师的板书，学生的思维和老师的思维式同步的。而在多媒体课上，教师在播放PPT时会忽略学生的思考时间，课堂教学节奏很难把握。

2、教学平台的建立

立体化教学必须建立数学课程教学平台，以满足多媒体课堂教学的需要。现有的数学教学软件内容陈旧，不少教学软件仅仅是教科书和教学参考资料的翻版。很多专业的数学教师对计算机软硬件懂的较少，很难得心应手地加以应用。

3、板书设计

随着多媒体应用，在传统教学活动中黑板被大屏幕取代，板书设计往往被忽视。数学教学中有许多关于定理的推导过程和例题的演算过程，而随着幻灯片的翻页，定理的意義或例题在同学的记忆里不深刻，也让学生难以做课堂笔记，严重影响了学生学习。

三、《高等数学》立体化教学的优势

1、丰富了课堂内容

在传统的数学教育模式中，老师只能通过板书来传授知识，不仅浪费大量的课堂时间，还枯燥乏味，无形中降低了课堂内容的丰富程度。随着我国大学数学立体化教学模式的广泛应用，多媒体课件开始出现在大学课堂里，课下老师可以将所讲的内容输入电脑，制作出内容丰富精美的课件，将通信技术、声像技术和计算机技术融为一体，多媒体课件的运用节省了黑板板书时间，并使整个教学过程流畅紧凑，增加了课堂的信息量，提高了课堂教学的效率。

2、提高了学生的自学和动手能力

立体化教学系统可为学生创造一个良好的自主学习的环境，通过利用各种教学软件来引导学生课外自学，以培养学生的自学能力。例如：数学实验进入课堂后，为学生从事创造性活动提供了良好条件。典型的数学问题，都可用数学软件求解。从而将学生从复杂的机械计算中解放出来，借助计算机去解决一些简单的实际问题或做更多的创造性工作。但我们也不能过度依赖数学软件，只有将动手笔算和多媒体工具计算结合起来，只有这样才能使学生在拥有敏锐的思维能力的同时，也不丧失自学和动手的能力。

四、对《高等数学》立体化教学的创新方法几点建议

针对目前《高等数学》立体化教学中所存在的问题，为了更好地进行《高等数学》教学创新性改革，我们需要做到以下几点：

1、转变教学理念，确定教学重点

多元立体化教学模式提倡启发式教学，注重因材施教;优化课程结构，构建以核心课程和选修课程相结合、有利于学科交叉与融合的课程体系;提高大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力.

2、开发主干教材，开发立体化教学包

编写出版高等数学主教材，以现代教育思想指导课程的改革，重新编排教学内容;构建课程体系;融合多种媒体方式，方便学生自主学习。教学包中包括课程方案、学习指导、电子教案、教学素材资料库及试题库系统等，以适应不同专业的高等数学课教学，提高高等数学课教学质量和教学效果，推动高等数学课的改革，以适应学分制教学改革的需要。

3、转变课后评价模式

教学考评是教学模式的重要组成部分，是教学实施的指挥棒。立体化教学考评模式强调打破追求标准答案的静态考评模式，倡导动态的多层次考评模式，主张采取多样的评价方式和手段，注重教学过程的评价，定性评价与定量评价、学生互评与老师评价相结合，既体现评价的共性，又体现评价的个性。

4、院校教师团队的建设

教师工作的“示范性”和学生所特有的“向师性”，使教师在学生心目中占有重要位置。优秀专业课教师的言谈举止本身就是教育的鲜活教材，教师的感召力本身就是先进的教育方式，在教学过程中教师的作用是十分重要的，为了提高学生的数学能力，加强学生发现实际问题、解决实际问题的能力，需要院校的教师提高自身专业水平，团结合作，加强教师团队的建设。

五、总结

《高等数学》作为高校的一门重要课程，其课程改革和发展受到社会大众的广泛重视。在新课程改革的背景下，《高等数学》的改革极大地提高了教学质量，凸显了积极作用。

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