張玉麗++++梁波++++戴曉鳴

摘 要： 為適應(yīng)社會培養(yǎng)應(yīng)用型人才的要求，文科高等數(shù)學的教學改革勢在必行。本文根據(jù)當前文科高等數(shù)學教學中存在的不足，結(jié)合文科生自身的特點，從學生、教師、教學內(nèi)容、教學手段、考核方法及教材方面，對文科高等數(shù)學的教改提出了改革建議。

關(guān)鍵詞： 文科高等數(shù)學 教學改革 教學方法 應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式

應(yīng)用型人才培養(yǎng)是在我國高等教育大眾化推動下產(chǎn)生的一種新型的本科教育[1]。相對于研究型人才而言，應(yīng)用型人才通常是指社會與經(jīng)濟部門的高級技術(shù)專業(yè)人才和高級管理人才，他們也是應(yīng)用型高校人才培養(yǎng)的主要目標。應(yīng)用型人才的顯著特點是注重知識的有效管理和應(yīng)用，而不是單純進行知識的發(fā)現(xiàn)和挖掘[2]。

高等數(shù)學一直以來都是理工科學生的一門重要基礎(chǔ)課。隨著科學技術(shù)的不斷發(fā)展，不僅科學、工程技術(shù)離不開數(shù)學，人文社會科學許多領(lǐng)域也離不開數(shù)學。一方面，當前在語言、歷史、經(jīng)濟和教育等學科中，產(chǎn)生了像“數(shù)理語言學”、“計量史學”、“計量經(jīng)濟學”、“教育統(tǒng)計學”等以數(shù)學為研究工具的新學科，不學習數(shù)學，就無法真正理解該類學科。另一方面，現(xiàn)代社會已經(jīng)越來越“數(shù)學化”，每天的報紙和其他公共討論中廣泛地存在涉及數(shù)學知識與數(shù)學工具的圖表、數(shù)據(jù)統(tǒng)計、市場預(yù)測、技術(shù)曲線等。因此，作為社會人，我們無時無刻不受到數(shù)學的影響和有著應(yīng)用數(shù)學的可能。從這個意義上講，文科生必須掌握現(xiàn)代數(shù)學理論的一些基礎(chǔ)知識，才能更好地適應(yīng)、服務(wù)社會。目前許多高校在文科專業(yè)開設(shè)了高等數(shù)學課。

長期以來，高等數(shù)學教學過程注重的是高等數(shù)學知識的傳授，至于怎樣靈活運用高等數(shù)學知識解決實際應(yīng)用問題卻涉及很少，導致學生只知道機械計算、解題，而不知道如何靈活應(yīng)用，這與培養(yǎng)應(yīng)用型人才的需求產(chǎn)生嚴重脫節(jié)。尤其是對于文科專業(yè)的學生來說，他們的數(shù)學功底相對較差，接受數(shù)學知識的速度相對理科生而言要慢一些。不少文科生對數(shù)學缺乏感悟，如果講授數(shù)學內(nèi)容抽象，不有的放矢地采取合適的方式，就容易造成學生有畏難情緒。很多教師在給文科生講課時過于強調(diào)理論推導與計算，而忽視文科生自身的特點。缺少知識應(yīng)用的背景材料，缺少趣味性。這種教育方式不僅非常不利于文科生對高等數(shù)學的理解，而且根本激發(fā)不了文科學生對高等數(shù)學的興趣。那么如何切合文科生的自身特點，提高他們的數(shù)學素養(yǎng)，引導他們用數(shù)學的眼光、用數(shù)學思想和方法認識世界，主動解決所碰到的現(xiàn)實問題，以及如何培養(yǎng)他們的創(chuàng)新能力，就成了文科高等數(shù)學教學改革的切入點和當務(wù)之急。根據(jù)近幾年我校文科生開設(shè)高等數(shù)學的實際情況，筆者教學經(jīng)驗，對應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下文科生學習高等數(shù)學的方法進行了探討和分析。

一、結(jié)合文科生自身特點，激發(fā)學生學習興趣

興趣是最好的老師，激發(fā)和培養(yǎng)學生的學習興趣在教學過程中占有舉足輕重的作用。筆者認為可以從以下方面做起：其一，文科生不擅長抽象思維，而形象思維較好，對高等數(shù)學在未來科學、技術(shù)、經(jīng)濟和日常生活中所起的作用認知甚少，覺得數(shù)學不帶來直接經(jīng)濟效益沒必要學。知道了學生的這些特點及想法后，教師可結(jié)合學生的專業(yè)講解高等數(shù)學的作用，激發(fā)學生的學習興趣。其二，文科生具有“文才”優(yōu)勢，倘若老師能將數(shù)學語言盡量文學化、藝術(shù)化，說話幽默風趣，定能受到文科生的歡迎。其三，對文科生開設(shè)高等數(shù)學并非為了培養(yǎng)專門的數(shù)學工作者，而是為了提高文科生的科技素養(yǎng)。即，一是讓學生理解和掌握有關(guān)高等數(shù)學的初步基礎(chǔ)知識、基本研究方法和簡單的應(yīng)用；二是要培養(yǎng)學生的數(shù)學思維方式，提高學生的思維素質(zhì)和文化素養(yǎng)。從長遠來看，人們可能會忘掉某些具體的數(shù)學知識，但數(shù)學給予人們的思維訓練卻可能長期起作用，尤其對提高文科生的思維素質(zhì)來說更有意義。

二、教學內(nèi)容的改革

在傳統(tǒng)的高等數(shù)學教材內(nèi)容里，概念、定理、例題、練習等純知識性的成分占絕大部分，內(nèi)容枯燥無味，教師按自己的理解與感受講授，學生被動地接受，這樣勢必很難激發(fā)學生的數(shù)學求知欲。因此，針對上述文科生的特點，改變教學內(nèi)容至關(guān)重要。例如在講解一些概念和定理時將數(shù)學史貫穿于教學過程中，介紹其演變歷程及發(fā)展歷史，這樣有助于學生理解和欣賞數(shù)學。只有讓學生切身了解了數(shù)學家是如何處理數(shù)學問題的，才能從中得到更大的啟發(fā)。同時把教材中抽象的概念以幾何或代數(shù)形式呈現(xiàn)，結(jié)合概念和定理所對應(yīng)的實際問題和意義講解，這樣有利于加深學生的理解，使學生從不同的側(cè)面深入理解其本質(zhì)。

在每章課程結(jié)束時可增加一次數(shù)學實驗課，將國內(nèi)外普遍采用的數(shù)學軟件MATLAB、MATHEMATIC、MATHCAD[3]等引入到教學過程中。精心設(shè)置相關(guān)數(shù)學實驗和數(shù)學模型，使得學生通過代數(shù)運算、求極限、求微商、求積分、解微分方程，向量運算和做三維圖形等的實驗學習，對MATLAB等在高等數(shù)學中的應(yīng)用有一定的了解。通過MATLAB等軟件，把所學理論知識具體、直觀地展現(xiàn)出來。這樣，一方面可以提高學生的計算機應(yīng)用、操作技能，另一方面有助于學生對理論的理解和消化，提高學生的應(yīng)用能力。

三、教學手段的改革

高等數(shù)學課程的傳統(tǒng)授課方式是：老師通過黑板講授理論知識，學生閱讀教材、參考書理解內(nèi)容及時完成作業(yè)，老師定期課下輔導、答疑等。隨著現(xiàn)代科學技術(shù)的不斷發(fā)展，為了培養(yǎng)出更多的應(yīng)用型人才，我們運用現(xiàn)代教學手段，將高等數(shù)學的教學和計算機等信息技術(shù)有機結(jié)合。例如，我們可開發(fā)出一套該課程的多媒體教學課件，將靜態(tài)的教學過程變?yōu)閯討B(tài)的教學過程，把上課時要板書的內(nèi)容放在多媒體課件里，這樣既可以減少板書的時間，又可以把抽象的數(shù)學概念和理論轉(zhuǎn)化為“面對面”交流，增強互動效果。但是多媒體教學手段絕不能完全代替?zhèn)鹘y(tǒng)的教學手段，一些必要的推導過程和解題過程老師還應(yīng)該在黑板上演示，這樣可以加深學生對知識的理解。我們還可以利用EXCEL的數(shù)據(jù)處理、計算、圖形顯示等功能進行圖形繪制、方程求根、數(shù)據(jù)擬合和預(yù)測[4]。同時加強第二課堂和老師的答疑，老師不定時地給學生留一些具有實際意義的思考題，讓學生課后切磋交流，使學生增強數(shù)學的應(yīng)用意識，進一步提高課堂教學效率。endprint

在承認學生有差異的前提下，樹立以學生為主體的意識，依據(jù)學生的專業(yè)結(jié)構(gòu)特點、數(shù)學基礎(chǔ)和興趣，運用不同的教學策略，分別制定教學目標、教學要求，設(shè)計教學內(nèi)容，調(diào)整教學進度，變換教學方式，創(chuàng)立評估體系，滿足不同層次的學生學習的需要，促進教學質(zhì)量的提高[5]。筆者認為可分為三個層次：第一層次是面向外語系及藝術(shù)系的文科類學生，對這一類學生采取介紹數(shù)學知識與揭示數(shù)學文化相結(jié)合的方法。就是說，既要介紹高等數(shù)學最最基礎(chǔ)的內(nèi)容（主要是一元函數(shù)微積分部分），又要開闊學生的視野，盡可能使學生對近現(xiàn)代數(shù)學的概貌有粗略的了解，并著力揭示數(shù)學學科的精神實質(zhì)和思想方法，這樣才可能使學生終身受益。第二層次是面向管理學院等需要較多數(shù)學知識的文科專業(yè)學生，可以根據(jù)專業(yè)需要簡要介紹多元微積分、常微分方程等方面的知識。第三層次是針對一些本科畢業(yè)后考研的文科生，可以開設(shè)高等數(shù)學深化內(nèi)容的公共選修課，幫助他們準備研究生入學考試。

四、考核方法的改革

以往的考核方法是以閉卷為主，它的弊端是：重記憶，輕理解；重知識，輕智力；重理論、輕實踐。因此，需要改革考核制度，不僅是理論考試，還要涉及高等數(shù)學的應(yīng)用及實驗部分，培養(yǎng)學生靈活運用知識解決問題的能力[6]。可采取靈活的考核機制，“教不在于考”，文科生學習高等數(shù)學的目的決定了他們的考查方式不必像理工科學生那樣，以掌握多少數(shù)學知識為標準。否則，容易造成學生對數(shù)學知識的死記硬背，不求甚解，但求高分等負面影響。因此，可根據(jù)專業(yè)的特點和學生的實際，采取靈活多樣的方式。在評分過程中，降低期末考試在總評成績中的比例，加大平時分所占的比重。平時分數(shù)的產(chǎn)生可參考以下方面：期中考試（如，采取寫論文的方式考查學生對數(shù)學思想的理解深度，允許學生通過查閱資料，收集學習信息去解決）；MATLAB實驗；平時作業(yè)及特色活動小結(jié)（如，談?wù)勛约簩I(yè)在數(shù)學中的應(yīng)用的活動等）。這種評分法有利于調(diào)動學生學習的積極性，促進學生對本課程知識的透徹理解，有助于學生分析問題、解決問題及創(chuàng)造性思維能力的培養(yǎng)。

五、注重師資力量的培訓

現(xiàn)在許多高?；緵]有專職的文科高等數(shù)學教師，大多是從理工科教師中抽調(diào)的，他們都經(jīng)過嚴格的專業(yè)訓練，講理論游刃有余，但是要將MATLAB等數(shù)學軟件及數(shù)學建模等應(yīng)用性內(nèi)容引入到高等數(shù)學課堂教學中，就具有挑戰(zhàn)性。首先，任課教師需要熟練掌握MATLAB的基本命令和語法操作。其次，對各專業(yè)可能用到的高等數(shù)學的知識有一定的了解，從而提高學生的重視程度，激發(fā)學生的學習興趣。最后，還要利用高等數(shù)學知識進行建模，解決實際生活中的問題。這就對任課教師的知識面、知識結(jié)構(gòu)、應(yīng)用能力提出了較高的要求。要培養(yǎng)有針對性的師資力量，可采用以下兩種方法：培訓，選派教師到教學經(jīng)驗豐富的學校進修學習，提高其使用數(shù)學軟件和進行數(shù)學建模的能力；校內(nèi)組織討論會，探討如何將MATLAB和建模內(nèi)容加入到數(shù)學教學中的教學模式，等等。

六、教材改革

針對文科高等數(shù)學教材應(yīng)用性不足的現(xiàn)狀，盡快組織相關(guān)教師，編寫一部適合應(yīng)用教學的教材。對此教材的編寫，筆者認為，無論從內(nèi)容上還是結(jié)構(gòu)上都應(yīng)體現(xiàn)文科生自身的特點，而不是理工科教材的刪減。首先，內(nèi)容上，文科高等數(shù)學的面相對要廣些，內(nèi)容則要淺些，在傳統(tǒng)內(nèi)容基礎(chǔ)上，可增加現(xiàn)代數(shù)學及其思想的內(nèi)容。其次，教材的編寫應(yīng)注重以史料為背景，以概念、方法的發(fā)現(xiàn)、發(fā)展為主線，以數(shù)學思維、數(shù)學哲學的概括為總結(jié)，以美學、趣味方法的練習為補充。這樣學生會較易理解，有興趣堅持，從數(shù)學教學中得到思想的升華。最后教材要將MATLAB知識及文科專業(yè)的應(yīng)用實例融入每章每節(jié)的教材，讓學生在無形中實施改革、轉(zhuǎn)變思想和提高學習興趣。

七、重視網(wǎng)絡(luò)平臺，建立數(shù)據(jù)庫

開發(fā)一套適應(yīng)于文科各專業(yè)的課程網(wǎng)絡(luò)高等數(shù)學教學學習系統(tǒng)，作為有限的課堂教學的補充，這一學習系統(tǒng)應(yīng)包括：高等數(shù)學教學大綱、教案、課件、典型案例分析、網(wǎng)上答疑、習題庫等，以網(wǎng)絡(luò)輔助學習環(huán)境為依托，實現(xiàn)課外教學活動的多元化。如，以MATLAB為軟件平臺開發(fā)出的《高等數(shù)學圖形動畫實訓系統(tǒng)》，建立了包括高等數(shù)學網(wǎng)絡(luò)實驗室、網(wǎng)絡(luò)課程圖形動畫庫和高等數(shù)學實訓系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)多媒體學習系統(tǒng)[7]。

文科高等數(shù)學這門數(shù)學基礎(chǔ)課程的教學體系和內(nèi)容逐漸由“單一型”向“綜合應(yīng)用型”轉(zhuǎn)變，教學方法由“示范型”、“驗證型”向“參與型”和“應(yīng)用型”轉(zhuǎn)變，從而建立了以培養(yǎng)學生對知識的綜合分析能力和實際應(yīng)用能力為目標的教學模式，使學生看到現(xiàn)在所學內(nèi)容與將來要從事的工作的密切聯(lián)系，為以后應(yīng)用高等數(shù)學相關(guān)知識打下堅實的基礎(chǔ)。

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本論文由2014年度遼寧省普通高等教育本科教學改革研究項目“應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標下的高等數(shù)學教學改革”及大連交通大學教改項目“基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)的高等數(shù)學教學內(nèi)容改革的研究與實踐”資助。endprint