馬立軍

【摘要】新時期我國高等教育經(jīng)歷了一系列大變革、大發(fā)展，與之相對，高校數(shù)學教育也處于變革與發(fā)展之中。隨著我國經(jīng)濟社會的發(fā)展，社會對高校人才培養(yǎng)工作提出了新的要求，原有的高校數(shù)學教學模式已不能適應(yīng)新形勢下高等教育發(fā)展的需要，于是近年來有關(guān)高校數(shù)學教育改革的研究日益增多。本文闡述了數(shù)學教育的重要地位和高校數(shù)學教育改革的必要性，并在此基礎(chǔ)上提出了高校數(shù)學教育改革的具體措施。

【關(guān)鍵詞】數(shù)學教育 教育改革 改革新思路

【中圖分類號】G64 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2015）09-0129-02

現(xiàn)階段我國高等教育已進入“大眾化教育”階段，國家教育部門已逐步認識到提升教學質(zhì)量的重要意義。近年來，國家教育部門在各大高校倡導(dǎo)、推行“質(zhì)量工程”，督促各高校全面貫徹、實施課程教學改革，以便提升教育質(zhì)量、改善教學效果。高校數(shù)學教育是高等教育改革中的重要一環(huán)，能否行之有效地推進高校數(shù)學教育改革不僅關(guān)乎我國高等教育改革的成效，而且直接影響高等教育人才培養(yǎng)的質(zhì)量。本文從新課程與高校數(shù)學教育深層問題兩個方面論述了當前高校數(shù)學改革的必要性，繼而提出了推廣TEC數(shù)學、細化高校數(shù)學教材、開設(shè)教學實驗課以及優(yōu)化數(shù)學課考核方式等一系列新思路、新舉措，以期為我國高校數(shù)學教育改革提供一定的借鑒和參考。

一、數(shù)學教育的重要地位

1.高校數(shù)學的基礎(chǔ)性

數(shù)學與人類文化有著密不可分的關(guān)系，在人類文明發(fā)展中發(fā)揮著不可替代的作用，它不僅是一門學科，同時也是一種文化——“數(shù)學文化”。數(shù)學不僅是人類社會的一種重要工具，同時也是一種重要的思維模式，人們接受數(shù)學教育，不僅有助于培養(yǎng)邏輯思維能力、分析能力、推理能力、創(chuàng)造能力以及抽象能力，而且有助于提升人的文化素養(yǎng)。高校數(shù)學是自然學科的基礎(chǔ)課程，數(shù)學知識可以應(yīng)用于多個領(lǐng)域、多個學科，因此任何高校都將數(shù)學教育放到一個基礎(chǔ)性、重要性的位置，各高校通過數(shù)學教育來夯實學生的專業(yè)基礎(chǔ)，培養(yǎng)學生的理性思維，從而培育出社會所需要的專業(yè)人才。例如桂林理工大學做過一項有關(guān)高校數(shù)學重要性的調(diào)查，研究人員通過對該校2009屆、2010屆大學生調(diào)查發(fā)現(xiàn)，分別有82.95%的2009屆大學生和82.46%的2010屆大學生認為數(shù)學學習很重要，由此可以說明高校數(shù)學在高等教育體系中的基礎(chǔ)性、重要性地位。

2.高校數(shù)學的育人作用

數(shù)學是培養(yǎng)學生“數(shù)理邏輯智能”的一門基礎(chǔ)性科目，數(shù)學大家華羅庚有言：“宇宙之大、粒子之微、火箭之速、化工之巧、地球之變、生活之迷、日月之繁，無處不用數(shù)學”，數(shù)學的重要性不言而喻。事實證明，高校數(shù)學教育有助于開發(fā)學生的非智力因素、培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、提升學生的科學文化素養(yǎng)，為學生將來適應(yīng)經(jīng)濟社會發(fā)展要求夯實基礎(chǔ)。由此可見，做好高校數(shù)學教育改革是國家素質(zhì)教育的一項基本要求，也是各高校提升人才培養(yǎng)質(zhì)量的必然舉措。

二、高校數(shù)學教育改革的必要性

1.從新課程談起

高校數(shù)學教育與中學教育關(guān)聯(lián)性強，近年來我國在中學倡導(dǎo)并實施了新課程改革，這在一定程度上給高校數(shù)學教育改革提出了新的要求。中學數(shù)學新課程標準主張“以學生為中心”，促進學生綜合素質(zhì)的全面提升，要求改變過去死板、單一的教學模式，創(chuàng)新教學內(nèi)容、教學方法和評價機制，促進學生邏輯思維能力、分析解決問題能力等各項能力的發(fā)展。然而，當前高校數(shù)學內(nèi)容仍與中學數(shù)學脫節(jié)嚴重，據(jù)湖南師范大學一項統(tǒng)計發(fā)現(xiàn)，有80%的被調(diào)查畢業(yè)生認為“大學數(shù)學內(nèi)容與中學數(shù)學內(nèi)容差距加大”，當被問到“你在高校數(shù)學教學中遇到了哪些銜接問題”時，被調(diào)查學生的回答情況如表1所示。從表1中可以看出，高校數(shù)學與中學數(shù)學在內(nèi)容銜接方面存在較大的問題。另外，當前高校數(shù)學教學內(nèi)容抽象，教學方法死板，十分不利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維，也難以調(diào)動起學生的數(shù)學學習興趣，久而久之也將影響高校數(shù)學教學的效果和人才培養(yǎng)的質(zhì)量。有研究指出，“當前高校數(shù)學教材體現(xiàn)出體系化與抽象性的特點，重理論而輕實用，重解題技巧的培養(yǎng)而輕解決問題的能力”，與此同時對于數(shù)學建模、數(shù)學模型等內(nèi)容重視不夠，局限于物理、幾何等幾個科目的應(yīng)用，內(nèi)容顯然有欠全面和完善，故而難以有效地打開學生的心智，也不利于培養(yǎng)和提升學生的邏輯思維能力和創(chuàng)新思維能力，最終難以達到國家素質(zhì)教育對高校數(shù)學教育提出的最新要求。

2.從高校數(shù)學教育深層問題談起

當前我國高校數(shù)學教育存在一系列深層次的問題，這也是促使我國高校數(shù)學教育走向改革的一個重要動因。具體來講，高校數(shù)學教育存在的深層次問題主要包括以下幾個方面：首先，高校數(shù)學教育存在體系問題。在高校數(shù)學教師院系設(shè)置方面，數(shù)學教師通常歸屬于基礎(chǔ)院系，其課程構(gòu)思、教研活動以及教學創(chuàng)新只能被限制在一個特定范圍之內(nèi)，難以與其他院系之間展開合作與交流，也不便于針對各專業(yè)特點創(chuàng)新教學內(nèi)容與教學方法，這在一定程度上制約著高校數(shù)學教育的發(fā)展。其次，高校數(shù)學教學方法存在問題。目前我國高校數(shù)學教育依然沿用傳統(tǒng)的“填鴨式”教學方式，教師在數(shù)學教學中擔當主角，將大量數(shù)學定義、數(shù)學定理以及解題技巧等灌輸給學生，學生只能處于被動接受的從屬地位，如此一來不僅容易催生出學生的厭學情緒，而且會嚴重影響數(shù)學教學的效果。

三、高校數(shù)學教育改革的措施

1.推廣TEC數(shù)學

教育部2011年發(fā)布教師教育課程改革意見，指出各級各類學校的教育實踐課程不能少于一個學期，教師應(yīng)以學生為中心，加強實踐教學，引導(dǎo)學生在實踐中發(fā)現(xiàn)不足并有針對性地加以完善?！癟EC教學”指的是高校數(shù)學教師堅持以人為本的原則、必要性與有效性的原則以及數(shù)學化與再創(chuàng)造的基本原則，在數(shù)學教學過程中注重滲透數(shù)學思想、實施合作教學以及融入情感教育，以此來改善高校數(shù)學教學的效果，T、E、C分別指思想（Thought）、情感（Emotion）以及合作（Co-operation）。TEC教學實質(zhì)上就是通過教師的引導(dǎo)和教育，“賦予大學生一雙數(shù)學家的眼睛”，“給予學生一個睿智的頭腦”，“豐富學生觀察世界的方式”，從而給學生提供更多的探索世界奧妙、發(fā)揮聰明才智的機會，讓學生在交叉學科中、在探究發(fā)現(xiàn)中培養(yǎng)理性思維，提升分析問題及利用數(shù)學知識解決問題的能力。例如有的高校將TEC滲透到高校數(shù)學教學的各個環(huán)節(jié)，成立了TEC學習小組，引導(dǎo)學生主動探索、交流數(shù)學學習心得與經(jīng)驗。實踐證明，在高校數(shù)學教育中推行TEC教學，有助于激發(fā)大學生的數(shù)學學習興趣，提升其數(shù)學素養(yǎng)，促進各項素質(zhì)全面發(fā)展。

2.細化高校數(shù)學教材

高校數(shù)學教材內(nèi)容陳舊，依然堅守著微積分、概率論以及線性代數(shù)這些“老三篇”，而針對各專業(yè)特點或反映現(xiàn)代數(shù)學及應(yīng)用的內(nèi)容卻很少，這樣會使學生學到一些與專業(yè)毫無關(guān)聯(lián)的內(nèi)容，加重學生的學業(yè)負擔，久而久之會降低他們的學習動機，影響他們的數(shù)學學習效果。為了提升高校數(shù)學教育的質(zhì)量，各高校應(yīng)以現(xiàn)行的高校數(shù)學教材為母本，在此基礎(chǔ)上進一步細化數(shù)學教材，針對不同專業(yè)特點設(shè)置教學內(nèi)容，使之更加貼近學生的專業(yè)需求。例如在經(jīng)濟計量學中，其計量經(jīng)濟模型的構(gòu)建正是運用了高校數(shù)學中的“最小二乘法原理”，因此可以根據(jù)計量經(jīng)濟學的需要融入“最小二乘法”，其中“加權(quán)最小二乘法”（WLS）可以應(yīng)用到異方差下的計量經(jīng)濟模型，而“普通最小二乘法”（OLS）則可以應(yīng)用到“一元線性回歸”、“多元線性回歸”之中。另外，高校應(yīng)重視案例教學的重要性，在高校數(shù)學教學中注重經(jīng)典案例的使用，借助案例來幫助學生學習和鞏固數(shù)學學習效果。以下所列出的正是高校數(shù)學中一個常見題目，教師借助這一經(jīng)典案例開展教學，可以幫助學生建立同類題目的解題思路，提高解題能力和解題效率。

設(shè)x0=1，x1=1+■ ……xn+1=1+■試證：■x■存在，并求此極限值。

解：由已知xn>1（n=0，1，2…）且x1-x0=■>0即x1>x0

設(shè)xn>xn-1則xn+1-xn=（1+■）-（1+■）=■>0

所以{xn}是單調(diào)增加的，又xn=1+■=2-■<2

從而{xn}有上界，根據(jù)單調(diào)有界準則，■x■存在。令■x■=a，則有a=1+■即a2-a-1=0

解得：a=■，而a>0，∴■x■=■。

3.開設(shè)教學實驗課

隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展與繁榮，社會對于理論知識與實踐能力兼?zhèn)涞膶I(yè)型人才的渴求不斷增加，然而現(xiàn)有的高校數(shù)學教育背景下所培養(yǎng)出來的學生通常是理論強而實踐弱，顯然不符合社會對高校人才培養(yǎng)質(zhì)量的要求。鑒于此，為了提升學生理論聯(lián)系實踐的能力，各高校應(yīng)在數(shù)學教育中增設(shè)數(shù)學實驗課教學環(huán)節(jié)，重點強化學生將數(shù)學知識應(yīng)用于實際操作的相關(guān)教育，目前北京郵電大學、重慶大學以及華東理工大學等高校已開設(shè)了數(shù)學實驗、數(shù)學模型兩門課程，增加了實踐教學環(huán)節(jié)，尤其重視學生學習和使用Mathematica數(shù)學軟件，借助軟件簡化計算、提高效率。從開設(shè)效果來看，數(shù)學實驗課將理論與實踐有機融合，不僅可以激發(fā)學生對數(shù)學的學習熱情，而且可以有效提升學生運用數(shù)學知識分析問題、解決問題的能力。例如重慶大學自1992年便建立了數(shù)學建模教研組，是全國最早開展數(shù)學實驗教學的高校之一，該校先后開展了一系列針對工科專業(yè)的數(shù)學教學改革，至今已完成的分層次、分階段的系列數(shù)學模型課程有《數(shù)學模型》、《圖論及網(wǎng)絡(luò)最優(yōu)化方法》、《數(shù)學實驗》、《數(shù)學建模案例分析講座》以及《數(shù)學計算與數(shù)學軟件》等，并于1997年與清華大學、上海交通大學同步開設(shè)了以數(shù)學建模、數(shù)據(jù)處理以及算法設(shè)計為主體的“數(shù)學實驗”。通過開展高校數(shù)學實驗教學，重慶大學在培養(yǎng)學生分析問題、解決問題的創(chuàng)新能力與綜合能力方面成績相當突出，大大提升了學生的綜合素養(yǎng)，從而為大學生將來適應(yīng)經(jīng)濟社會的要求夯實了基礎(chǔ)。

4.優(yōu)化數(shù)學課考核方式

考核是為了促進學生的進步與發(fā)展，有效的考核方式也是提升高校數(shù)學教育質(zhì)量的一項重要舉措。目前高校數(shù)學考核一般采用閉卷考試的形式，但這種單向片面的考核方式不利于提升學生理論聯(lián)系實際的能力，因此需要加以改進和優(yōu)化。具體而言，各高?？梢詮囊韵聝蓚€方面進行改革：第一，將各級大學生數(shù)學競賽、數(shù)學建模大賽等數(shù)學領(lǐng)域的科技競賽活動納入數(shù)學教育考核范圍，根據(jù)學生的參賽情況和獲獎情況給予適當?shù)莫剟?，以此來激發(fā)學生參與數(shù)學科技競賽活動的熱情，讓學生在實踐中學習和鞏固數(shù)學知識。第二，將以數(shù)學為工具的科研活動納入到數(shù)學教育考核范圍，例如《心靈之花》就是不同專業(yè)學生運用數(shù)學知識開展科研活動的代表性成果，此舉也能激發(fā)學生學習數(shù)學知識、運用數(shù)學知識的能力，從而改善高校數(shù)學教育的效果。近年來，國內(nèi)一些高校在數(shù)學課考核方式方面進行了大膽創(chuàng)新，如江蘇大學在高校數(shù)學課程考核中采用面試形式，不僅有利于數(shù)學教師了解學生數(shù)學學習的具體情況，并能據(jù)此做出客觀的評價，而且面試形式具有考卷或者作業(yè)無法替代的考察功能，教師可以在面試中綜合考察學生，不必拘泥于某一知識點，可以將空間曲面、曲面圖形、曲面與曲面所圍區(qū)域的體積、曲面上一點的切平面、曲面方程、曲面面積以及曲面指定一側(cè)的向量法等內(nèi)容結(jié)合起來進行提問，這樣既可以考查和鍛煉學生的知識運用能力，而且能夠引導(dǎo)學生學會融會貫通，鞏固數(shù)學學習效果。

四、結(jié)語

總而言之，高校數(shù)學教育是高等教育體系中的重要組成部分，教育部門、各高校以及高校數(shù)學教師要正確、全面認識到高校數(shù)學教育的重要性，正視當前我國高校數(shù)學教育存在的問題，在此基礎(chǔ)上通過革新教學內(nèi)容、創(chuàng)新教學方法、完善教學環(huán)節(jié)以及優(yōu)化考核方式等一系列途徑來改善高校數(shù)學教育的效果，提升高校數(shù)學教育的質(zhì)量，以此來夯實大學生的數(shù)學基礎(chǔ)，確保其順利地成長、成才。

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