农科院校高等数学课程教学改革实践与探索

吴养会，郑立飞，王洁

摘要：高等数学是大学阶段一门极其重要的课程。本文首先分析近年来农林院校高等数学课程教学过程中所具有的特点及存在问题，然后结合作者教学经历，提出解决这些问题的方法和技术，并在农林院校高等数学教学的改革过程中进行初步探索和实践。

关键词：高等数学；农林院校；教学改革

中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2014）18-0278-02

高等数学作为一门公共基础课程，对学生本科阶段后续课程的学习及研究生阶段科研工作的开展起着非常重要的作用。如何提高高等数学课程的教学效果一直是师生关注的重点。近年来，受国家高等教育体制改革、社会多元化发展趋势的影响，农林院校高等数学教学呈现出现了新的特点和变化。在新的形式下，面对这种新趋势和发展，如何适应新的教育教学发展需求是每一个从事大学高等数学教学工作者必须面对的实际问题。本文从作者多年的教学经验出发，分析近年来高等数学教学过程中出现的新问题，并提出解决这种问题的思路，以供同行参考，共同提高大学高等数学的教学工作。

一、农林院校高等数学教学新特点

由于历史原因，农林院校在招生就业方面一直处于劣势地位。同时，为适应学生就业需要，各农林高校在课程设置方面将重点进行转移，使得农林院校高等数学课程教学存在着显著的特点，主要表现在如下几方面：

1.生源的差异性和多元性。受历史原因及传统思想的影响，农林院校新生大多来自于农村及偏远地区，相对于其他综合性大学的生源，这些学生在数学基础方面存在着一定先天的不足。同时，由于学科调整，除传统的农林专业外，农林院校也相继设立了经济、理工等多种不同的专业，从而导致学生对高等数学的需求存在着多元化的趋势。

2.学生对未来的人生规划决定了对高等数学的不同需求。很多大学新生进校后对自己的未来规划已经比较清晰，例如有部分同学希望大学毕业后直接就业，部分同学希望毕业后考取研究生继续从事科研工作，也有一部分希望能出国深造等等。这就导致了学生对高等数学的不同学习目的和需求。

3.高校管理者在制定教学计划时，存在重视专业课程教学而轻视基础课教学的特点。在作者所在学校，农林学科院系普遍对数学课程存在着偏见，有些农林专业认为学生只要掌握基本概念，对课程有基本了解就可以。但理工科专业对数学有着较强的需求，这就导致面对不同专业学生必须制定有针对性的教学计划和采取相应的教学方式。

二、把握教学改革思想，积极创新，提高教学质量

针对以上农林院校高等数学教学中出现的新特点，我们在教学中采取了以下措施和方法，对高等数学课程教学进行改革和创新探索。

1.针对农林专业学生实际，结合学科发展实际需求，提升学生对数学课程的兴趣和认知能力。尽管数学是一门基础课程，但其对于培养学生的思维能力和应用能力起着非常重要的作用。农林专业学生在高年级时会经常用到田间试验、生物统计分析、微分方程等内容。这些课程的学习离不开对基础数学能力的掌握，因而老师在教学中特别注意这方面知识的教学和引导。例如在函数性质教学过程中，不能仅仅局限在书本上的几个实例，我们需要介绍生物工程、农林经济管理中的方程和典型函数，和专业知识结合分析其性质和应用范围。这样会大大地提高学生的学习兴趣，使学生对函数的感觉已经不是冰冷冷的符号和表达式，而是有血有肉的真实的案例。特别是对刚从中学走入大学的新生来说具有很好的吸引力和感染力。

2.针对不同专业，采取差别化课程设置，适应不同学科发展需要。为提高我校教学质量，我校在教学过程中采用同济大学出版社工科《高等数学》作为经济、理科及工科各专业教材。但针对不同专业特点，在教学过程中做出有差别性的调整。例如，在一元函数微积分部分，不同专业采取相同的教学内容，但对于经济类学生在极限的理论和证明部分有所简化，主要要求学生掌握极限的计算及在导数和积分概念引入中的应用。这样的教学安排，既结合同济版《高等数学》在内容编排上的优点，又结合各学科的特点，做到目的明确，针对性强。

3.针对学生需要，结合科研经历，采取有针对性教学，提高学生学习兴趣。作为大学新生必修课，高等数学课程表现出一定的枯燥性，由于学生还没有接触专业课，对数学课程的作用还不是很清楚，因而经常会问学习高等数学课程有什么用？为提高学生学习兴趣，在教学过程中，除常规的数学、物理实例之外，在教学中，老师结合自己的科研经历，有针对性地列举数学在科研工作中的应用。例如在导数应用部分，对利用导数求函数最大值、最小值问题的讲解，我们将其引伸到科研工作的优化问题处理，并列举科研实例，例如，智能优化算法在生物、工程及经济学生的应用，并通过计算机软件模拟演示优化过程的执行状态。

4.建立扎实的高等数学知识结构体系，培养数学思维能力。高等数学课程具有严密的知识体系结构，但学生在学习过程中对这种体系缺乏足够的认识，因而总感觉只是庞杂无序。这就要求老师能不断地帮助学生总结这种理论体系，培养学生对知识的综合应用。例如在高等数学上册的学习中，主要要求对一元函数微积分的掌握。但学生往往觉得各章节是单独存在，缺少将其建立起联系的能力。我们在教学中，以框架的形式，总结不同章节之间的联系。例如对于导数和积分的学习，其本质是对极限定义的理解和极限的应用，导数和积分只是一种形式上的表示。因而其运算体系的建立和极限有本质的相通之处。在学习过程中可以将这三者结合起来比较学习。以极限为主线串联起一元函数微积分的全部内容，有利于学生对知识的全面掌握和应用。

5.针对农林院校实际、制定其实可行的教学计划，适应课程调整的需要。为适应学生就业需要，学校对高等数学课时不断进行压缩，但教材内容并没有进行减少。这就要求老师在教学中在有限的时间内讲授更多的内容。针对此问题，我们努力结合专业特点，采取针对性的训练和培训，满足不同专业学生的需求。大学阶段，学生要面临后续专业课的学习，同时有些学生要参考研究生入学考试，及大学期间参加数学竞数学及建模竞赛等不同的需求。我们采取在相同的教学大纲下区别对待不同学生需求的差异性教学方式。为此我们编制高等数学课后练习册和高等数学教学辅导册。这两种不同的练习册针对不同的学生需求个体。例如前者主要以巩固课堂教学内容为主，以加强学生对基础知识的掌握和巩固为出发点，可以适应每一名同学使用。而后者以基础知识的提高为主，主要精选历届考研题型、数学竞赛题目，在难度上比前者有一定的提高，适应于对数学有更多需求的学生，可以帮助其进一步提升数学学习的空间，为其后续进一步发展奠定坚实的基础。

我们在多年的实际教学中，针对农林院校高等数学教学过程中出现的新问题，采取有针对性的方法，在做好基础教学的同时，能针对不同专业、不同学生的需求，制定切实可行的教学方法。通过几年的教学实践，取得了一定的成绩。但随着我国高校教育体制改革的不断深入，我们在教学中会不断面对新的问题，作为在第一线的教师，我们需要不断加强自身业务能力的学习和教学能力的提高，适应社会的不断发展和进步，做好高等数学课程的教学和研究工作，为学生的高等数学学习和后续课程的学习及研究打好坚实的基础。

参考文献：

[1]陈海杰，张丽蕊.高等数学的探讨[J].教育教学论坛，2012，（4）.

[2]王勤，浅议高等数学的分层教学[J].教育教学论坛，2010，（5）.

[3]王艳艳，许武玲.高等数学教学中突破思维定势能力的培养[J].安徽工业大学学报（社会科学版），2012，（6）.

基金项目：本文得到西北农林科技大学科研启动基金项目资助。

作者简介：吴养会，男，博士，主要研究方向：智能计算与优化。endprint