楊 新 尉 慰

(四川師范大學(xué) 成都學(xué)院數(shù)理研究室，四川 成都 611745)

淺談獨(dú)立學(xué)院工科數(shù)學(xué)教學(xué)改革和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)

楊 新 尉 慰

(四川師范大學(xué) 成都學(xué)院數(shù)理研究室，四川 成都 611745)

獨(dú)立學(xué)院教育教學(xué)改革要結(jié)合其獨(dú)特的辦學(xué)環(huán)境和生源條件，在教學(xué)方法上大膽改革和創(chuàng)新。長(zhǎng)期教學(xué)實(shí)踐中總結(jié)的一些值得推廣和借鑒的改革和創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于獨(dú)立學(xué)院工科數(shù)學(xué)教學(xué)的改革和創(chuàng)新有一定的啟發(fā)意義。

獨(dú)立學(xué)院;改革;創(chuàng)新;經(jīng)驗(yàn)

一、經(jīng)驗(yàn)一

問(wèn)題1：教學(xué)對(duì)象數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，對(duì)數(shù)學(xué)興趣不濃，難以理解數(shù)學(xué)內(nèi)涵，數(shù)學(xué)知識(shí)掌握和素質(zhì)提高較困難。

1.解決方案：借助數(shù)學(xué)史讓學(xué)生接觸、觀察、思考和認(rèn)識(shí)數(shù)學(xué)的魅力所在。

在講解微積分過(guò)程中，把微積分發(fā)展史作為主線，把各個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的事件與課程內(nèi)容結(jié)合，具體如下：

(1)課前要求學(xué)生查閱資料，了解相關(guān)數(shù)學(xué)事件和數(shù)學(xué)人物。

(2)課中啟發(fā)學(xué)生身臨其境地體會(huì)在面臨實(shí)際問(wèn)題時(shí)數(shù)學(xué)家的思考方向和思維方式，引導(dǎo)學(xué)生尊重科學(xué)，以知名數(shù)學(xué)家為學(xué)習(xí)榜樣，促進(jìn)其了解問(wèn)題研究的基本思路。

(3)課后以小論文形式讓學(xué)生進(jìn)一步思考，明白研究問(wèn)題的實(shí)質(zhì)，體會(huì)數(shù)學(xué)研究和數(shù)學(xué)成就的魅力。

(4)專門組織一次關(guān)于牛頓和萊布尼茨的數(shù)學(xué)史研究與討論，把全班分為“牛派”和“萊派”，包括數(shù)學(xué)人物頭像識(shí)別、數(shù)學(xué)史知識(shí)問(wèn)答、微積分誰(shuí)先創(chuàng)立爭(zhēng)論等環(huán)節(jié)，大大提高了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)的認(rèn)識(shí)，激發(fā)了學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的興趣。

2.過(guò)程實(shí)施效果：

(1)初期：進(jìn)校后學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較差，雖然上課出勤和課堂紀(jì)律較好，但是學(xué)習(xí)效果不佳，普遍反映學(xué)習(xí)吃力。

(2)中期：開(kāi)展數(shù)學(xué)史輔助教學(xué)后，課堂氣氛融洽，學(xué)生學(xué)習(xí)思想轉(zhuǎn)變，拋棄了全部以數(shù)學(xué)理論知識(shí)學(xué)習(xí)為主的高中學(xué)習(xí)模式，建立以數(shù)學(xué)能力素質(zhì)的培養(yǎng)為基礎(chǔ)目標(biāo)的快樂(lè)探索式學(xué)習(xí)模式，改變了傳統(tǒng)的應(yīng)試教學(xué)思維，破除了學(xué)生心中學(xué)習(xí)的痛楚，以快樂(lè)學(xué)習(xí)的心態(tài)對(duì)待枯燥的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)，學(xué)習(xí)情緒慢慢高漲，學(xué)習(xí)效果逐漸提升。

(3)后期：在提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣前提下，進(jìn)一步地要求學(xué)生具備基礎(chǔ)的科學(xué)研究素質(zhì)，勤奮刻苦，掌握部分?jǐn)?shù)學(xué)理論知識(shí)，為后續(xù)課程的專業(yè)學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

3.存在問(wèn)題：課堂教學(xué)時(shí)間和學(xué)生課余時(shí)間都有限，不能完整地開(kāi)展關(guān)于數(shù)學(xué)史的相關(guān)教學(xué)工作，只能點(diǎn)到即止，學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)發(fā)展的認(rèn)識(shí)深度和廣度不夠，建議以后可以開(kāi)設(shè)數(shù)學(xué)史選修課程，滿足部分學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)史的要求。

4.反思：教學(xué)目標(biāo)、方法和策略不是一成不變的，在具體實(shí)施過(guò)程中一定要因人而異，因時(shí)而變，作為一門大學(xué)基礎(chǔ)公共課程，不僅承擔(dān)了數(shù)學(xué)基礎(chǔ)理論知識(shí)的傳授任務(wù)，而且需要更加注重培養(yǎng)學(xué)生具備基礎(chǔ)的科學(xué)學(xué)習(xí)素養(yǎng)、良好的學(xué)習(xí)研究習(xí)慣，只有從思想上根治學(xué)生存在的問(wèn)題，才能從本質(zhì)上達(dá)到人才培養(yǎng)的目標(biāo)。

二、經(jīng)驗(yàn)二

問(wèn)題2：大學(xué)數(shù)學(xué)課程抽象難懂，靠教師的傳授和學(xué)生自己的模仿、記憶，教學(xué)效果不明顯，課下雖然可以通過(guò)練習(xí)達(dá)到實(shí)踐的目的，但沒(méi)有教師的指導(dǎo)，實(shí)踐效果不好。

1.解決方案：提出在課堂中開(kāi)展動(dòng)手實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)，把理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐相結(jié)合，實(shí)施1+1教學(xué)模式。

具體舉例：

比如《一元函數(shù)求導(dǎo)公式》教學(xué)，學(xué)時(shí)2節(jié)課。第一節(jié)課，通過(guò)回顧上節(jié)課導(dǎo)數(shù)的定義，逐步引導(dǎo)學(xué)生了解到用定義去求導(dǎo)數(shù)的難度，然后直接給出導(dǎo)數(shù)公式，讓學(xué)生體會(huì)用公式求導(dǎo)的方便快捷；第二節(jié)課，鞏固導(dǎo)數(shù)求導(dǎo)公式，主要采取學(xué)生自我練習(xí)的方式開(kāi)展，可以讓部分學(xué)生到黑板上來(lái)做題，教師在一旁指導(dǎo)，目的是通過(guò)練習(xí)讓學(xué)生盡快在課上就掌握好導(dǎo)數(shù)的求導(dǎo)公式，并能夠熟練運(yùn)用公式計(jì)算簡(jiǎn)單函數(shù)的導(dǎo)數(shù)。

在開(kāi)展上述1+1教學(xué)模式時(shí)，通常都采取了一節(jié)課教師講授、一節(jié)課學(xué)生練習(xí)的方式進(jìn)行《經(jīng)濟(jì)數(shù)學(xué)》的學(xué)習(xí)。由于講授時(shí)間縮短，因此，對(duì)教師提出了更高的要求，必須對(duì)教學(xué)方案合理地設(shè)計(jì)，而且在第二節(jié)課的練習(xí)中要充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性，并且不拘于形式，這樣才能更好地實(shí)施1+1教學(xué)模式。

2.過(guò)程實(shí)施效果：

(1)初期：因?yàn)檎n程教授時(shí)間縮短，學(xué)生在短時(shí)間內(nèi)還不能適應(yīng)快節(jié)奏教學(xué)，因此要多給學(xué)生從思想上疏導(dǎo)，了解學(xué)生實(shí)際遇到的困難；在練習(xí)時(shí)通常部分學(xué)生有害怕心理，怕做不對(duì)等，這也需要教師鼓勵(lì)學(xué)生，不要計(jì)較結(jié)果，還是要看重過(guò)程。

(2)中期：經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的教學(xué)適應(yīng)期，大部分學(xué)生都能適應(yīng)這種方式，效果逐步顯現(xiàn)，充分調(diào)動(dòng)了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，并且給教師足夠的時(shí)間與每個(gè)學(xué)生進(jìn)行交流和溝通，這是以前教學(xué)過(guò)程無(wú)法比擬的，拉近了師生的距離，讓教師能夠?qū)ΠY下藥。

(3)后期：學(xué)生已經(jīng)能完全適應(yīng)這種方式，并且開(kāi)始享受這種學(xué)習(xí)的快樂(lè)，因?yàn)榭梢约皶r(shí)解決在上一節(jié)課中不能明白的知識(shí)點(diǎn)，并且能與教師單獨(dú)交流，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為這種教學(xué)和學(xué)習(xí)的方式值得推廣，能夠讓學(xué)生有更多的自由和樂(lè)趣接觸數(shù)學(xué)。

3.存在問(wèn)題：1+1教學(xué)模式對(duì)教師提出了更高的要求，如果教師在教學(xué)能力上存在不足，效果會(huì)明顯下降，達(dá)不到預(yù)期目標(biāo)；1+1教學(xué)模式要求教學(xué)內(nèi)容要足夠精練，教學(xué)設(shè)計(jì)要足夠精彩，教學(xué)練習(xí)方式要足夠吸引，才能充分調(diào)動(dòng)學(xué)生的積極性。

4.反思：構(gòu)建1+1教學(xué)模式主要包括教師能力提升、教學(xué)內(nèi)容修改、教學(xué)方案設(shè)計(jì)、學(xué)生練習(xí)設(shè)計(jì)、教師指導(dǎo)學(xué)生等，每一個(gè)環(huán)節(jié)都直接影響最后的教學(xué)效果，因此，要構(gòu)建1+1教學(xué)模式，還需要加強(qiáng)教學(xué)力量，大力培養(yǎng)青年優(yōu)秀教師，進(jìn)行優(yōu)秀教材建設(shè)等(包括課后練習(xí)輔導(dǎo)教材等)。

三、經(jīng)驗(yàn)三

問(wèn)題3：數(shù)學(xué)理論與實(shí)踐教學(xué)脫節(jié)嚴(yán)重

1.解決方案：在上課過(guò)程中，用Mathematics、Matlab等解決實(shí)際計(jì)算問(wèn)題，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到用軟件進(jìn)行數(shù)值計(jì)算的快捷，并計(jì)劃逐步修改教學(xué)大綱，加入數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)，加強(qiáng)與專業(yè)學(xué)習(xí)相關(guān)的等數(shù)學(xué)軟件學(xué)習(xí)。

具體舉例：比如在一元函數(shù)極限教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)如何求極限通常都非常困惑，要掌握很多常規(guī)方法，對(duì)癥下藥，才能順利完成一道極限問(wèn)題的求解，此時(shí)教師利用Matlab強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能，能非?？旖莸厍蟪龊瘮?shù)的極限，讓學(xué)生感受該軟件強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算能力，并讓學(xué)生在課后嘗試使用該軟件完成一些日常習(xí)題，再與手工計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比。此教學(xué)方式并不占用大量教學(xué)時(shí)間，只是對(duì)學(xué)生適當(dāng)?shù)匾龑?dǎo)，讓其在課外進(jìn)行實(shí)踐學(xué)習(xí)。

2.過(guò)程實(shí)施效果：

(1)初期：在初步演示數(shù)學(xué)軟件后，學(xué)生都體會(huì)到該軟件數(shù)值計(jì)算的強(qiáng)大，但由于課上教師只是簡(jiǎn)單地演示，并沒(méi)有講解該軟件的具體操作，學(xué)生的自我學(xué)習(xí)能力也不高，造成學(xué)生在課后自我學(xué)習(xí)效果較差，逐步失去對(duì)該軟件學(xué)習(xí)的興趣。

(2)中期：教師在課后利用其他通信工具與學(xué)生進(jìn)行溝通和交流，讓學(xué)生逐步明白軟件的功能和學(xué)習(xí)的主要方式，使得一部分學(xué)生開(kāi)始逐漸喜愛(ài)上了數(shù)學(xué)軟件，但對(duì)其更多的功能還是不能很好地學(xué)習(xí)。

(3)后期：結(jié)合數(shù)學(xué)建模和專業(yè)進(jìn)行數(shù)學(xué)軟件的學(xué)習(xí)是很好的方式，讓學(xué)生既明白軟件強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能，又能突出軟件實(shí)用的仿真功能，大部分學(xué)生都能進(jìn)行簡(jiǎn)單的數(shù)值計(jì)算，但對(duì)較深入的功能還是不能完全掌握。

3.存在問(wèn)題：要加強(qiáng)學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生掌握Mathematics、Matlab等強(qiáng)大的數(shù)值計(jì)算功能，并有效結(jié)合學(xué)生的專業(yè)，為后續(xù)專業(yè)課學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，就必須在數(shù)學(xué)課程中引入數(shù)學(xué)實(shí)踐課程教學(xué)，涉及的問(wèn)題包括教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、教材的修訂和編寫等。

4.反思：數(shù)學(xué)實(shí)踐教學(xué)在其他很多院校都已經(jīng)開(kāi)展，但是在獨(dú)立學(xué)院屬于起步階段，如何制定出適合獨(dú)立學(xué)院學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)踐課程學(xué)習(xí)方式還有待研究。

四、結(jié)語(yǔ)

獨(dú)立學(xué)院的教學(xué)改革要突破公辦學(xué)校的傳統(tǒng)觀念，大膽創(chuàng)新，結(jié)合自身實(shí)力和生源特點(diǎn)，另辟蹊徑，構(gòu)建出適合“三本”學(xué)生的教學(xué)體系和教學(xué)方法，才能培養(yǎng)出符合祖國(guó)和社會(huì)需要的應(yīng)用技能型創(chuàng)新人才。

[1]王尚戶.獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)理念與策略探究[J].湖南科技學(xué)院學(xué)報(bào),2013(9):65-66.

[2]張杰明,魯富榮,景冰清.關(guān)于提高獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的探索[J].中國(guó)大學(xué)教學(xué),2010(6):56-58.

[3]張育梅,王洪樹,王俊彥.對(duì)獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)教學(xué)的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)[J].吉林省教育學(xué)院學(xué)報(bào),2008(6):22-23.

[4]周暉杰.獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)課程體系的探索[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2014(1):60-63.

[5]王翠芳,張 碩.將數(shù)學(xué)文化融入獨(dú)立學(xué)院數(shù)學(xué)課堂的教學(xué)實(shí)踐[J].四川教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2011(3):23-26.

【楊 新:四川師范大學(xué)成都學(xué)院數(shù)理教研室講師，碩士，主要從事非線性信號(hào)分析與處理研究。尉 慰:四川師范大學(xué)成都學(xué)院數(shù)理教研室副教授，本科，主要從事數(shù)學(xué)教育研究】

G712

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1009-4156(2014)10-127-02

四川省2014-2016年高等教育人才培養(yǎng)質(zhì)量和教學(xué)改革項(xiàng)目“將數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)融入獨(dú)立學(xué)院高等數(shù)學(xué)教學(xué)的研究與實(shí)踐”】