工科院校高等数学教学现状和发展趋势

刘强　朱云

摘 要 本文通过分析当今高校的高等数学教学现状，问题和矛盾，指出了该课程教学的发展趋势，并为当今的高等学校数学教师们提出了教学改革的方向。

关键词 高等数学教学 精品课程 MOOCs教学 移动学习

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdkz.2015.01.051

当大学由精英教育转变成今天的大众教育之后，高等教育的教学问题和矛盾日益显现出来。全国各类普通工科院校的高等数学教学工作都出现了很多矛盾和困惑，遇到的问题大同小异，总结起来主要有以下表现：

问题一：教师们普遍感觉学生质量一届不如一届，学习能力和学习自觉性越来越差。甚至感觉当今的普通工科院校的本科生的学习状态和学习能力还不如原来的专科生水平，直白地说，似乎现在的学生越来越“笨”了。

问题二：学生越来越厌倦数学学习，无论是传统的黑板粉笔教学还是现代教育技术支持的幻灯片模式都不能让他们产生更大的学习激情。上课时老师普遍反映班里有大半的学生在干别的事情，睡觉，玩手机等等。

勤奋学习的学生越来越少了，自觉上晚自习的学生越老越少，学校为学生们准备的高等数学教师统一答疑时间几乎等不到来问问题的学生。学生的数学学习兴趣日益淡化，一部分同学甚至丧失了数学学习的信心。

问题三：期末学业结业考试卷子不得不越出越容易，多遍修改下来，已经在同类院校经不起考察了，还是有大量的学生不及格。很多老教师感慨地说，教学一辈子，最后越教学生成绩越差，以致绞尽脑汁，没有良策，最后带着遗憾退休。学生觉得不及格人数越多倒是成了正常现象了。感觉学生对成绩不及格这件事的敏感度降低了很多。

以作者所教的同一个专业班级近四年高数上册的学生的期末成绩分段统计结果为例（表1）：

当然除去试卷难易程度因素，生源质量的变化以及教师队伍的变化和配置因素外，表1也确实反映出了一些重要信息。这些问题的产生是由背后的矛盾造成的必然结果。

1 背后矛盾

矛盾一：高等数学的大篇理论演绎，抽象化、公理化与学生的认识水平和生活实际之间的矛盾。

学生最常问的问题是“学习高数有什么用？”教学内容过多过难，虽然培养了少数几个数学尖子和人才，但多数学生没有学懂，反而成绩下降，计算能力低下，更别说会应用数学知识解决实际问题了。

矛盾二：刻板的教学模式，陈旧的成绩评价方式与教学目标之间的矛盾。

我们的教学要求和目标是对学生进行知识的传承，能力的培养，素质的提高，可是由教师自导自演的传统课堂，学生主要还是看客，水平稍差的电影能把人看睡着，更不用说是枯燥的微积分“电影”，连林群院士都提出能不能设立一门课叫“无痛微积分”，他其实强调的是快乐高数课堂。期末一张试卷在学生学业评价当中仍然是占主导作用的，这种考试模式目前看来似乎没有比它更合适的，可是与之伴随而来的问题也就越来越多了。

当然，教学模式刻板不能只怪教师不思改革，也是当今单一的办学模式造成的。当知识的传承被传统的管制模式所湮没时，能力的培养，素质的提高就变成一种奢望了。

可能有人会说，都是“扩招”惹的祸。事实上，我们国家自1999年以来大学扩招的决策也是顺应历史潮流的行为。如果不扩招，上世纪八九十年代的大学生人数占国民总数的4%左右，这样严重影响了我国国民素质的提高，也与经济发展形势严重不匹配。所以从各个角度进行分析，大学由精英教育到大众化教育是也是高等教育发展的必然趋势。

2 MOOCs教学

最近我们惊醒地发现MOOCs潮流的到来。MOOC是新近涌现出来的一种在线课程开发模式，通俗地说，慕课是大规模的网络开放课程，它是为了增强知识传播而由具有分享和协作精神的个人组织发布的、散布于互联网上的开放课程。所谓“慕课”（MOOC），顾名思义，“M”代表Massive（大规模），与传统课程只有几十个或几百个学生不同，一门MOOCs课程动辄上万人，最多达16万人；第二个字母“O”代表Open（开放），以兴趣导向，凡是想学习的，都可以进来学，不分国籍，只需一个邮箱，就可注册参与；第三个字母“O”代表Online（在线），学习在网上完成，无需旅行，不受时空限制；第四个字母“C”代表Course，就是课程的意思。

我们不能把MOOCs简单理解成公开视频课，它是一种全新的知识传播模式。全方位支持多媒体自主学习，其中的视频课是有专业公司请名师主讲，像拍电影一样制作。还包括在线答疑，学生有问题可以跟教师随时互动讨论，还有在线考试系统，在线交流学习社区等等完整的学习系统。所以有人提出：“与其缴费上一个三流的大学不如在家上网听一流的大学，一流的教授的网络课堂。”

这一大规模在线课程掀起的风暴始于2011年秋天，被誉为“印刷术发明以来教育最大的革新”，呈现“未来教育”的曙光。2012年，被《纽约时报》称为“慕课元年”。多家专门提供慕课平台的供应商纷起竞争，Coursera、edX和Udacity是其中最有影响力的“三巨头”，前两个均进入中国。

MOOCs时代的到来向我们释放一个信号，在当今学生为了工作而学习的背景条件下，我们高等数学老师应该警醒，我们的课堂是否还有存在的必要性？高等数学这样大篇枯燥的理论演绎课程怎样体现对学生就业的帮助？我们该如何做才能适应市场经济发展的潮流？如果继续脱离实践自导自演下去，我们是否会成为学生能力培养道路上的绊脚石？

显然，随着十八届三中全会的召开，中国社会改革的大潮再次涌来，教育部连续发文对提高高校教学质量提出了明确的要求。对从事高等数学教学的教师们来说，如果不思改革，将无法应对高等教育改革时代的到来；MOOCs对传统的教学模式和成绩评价方式，对每位教师的作用提出了严峻的挑战，而我们每个人必须接受这个挑战，无可回避。

3 我们能做些什么

徐宗本院士预言“MOOCs运作模式将会触动我国高等教育的根基，必然引起我国教育界的深刻变革。”国家要做出哪些应对措施我们暂且不论，清华北大等国内一流大学的高等教育前沿改革已经在进行当中，就我们普通工科类院校的每位教师而言，目前我们能做些什么？如何迎接这一新时代的到来？

经过广泛的调研交流和沟通，结合目前国内各类普通工科本专科院校的高等数学教学情况，笔者总结了以下几点：

第一，现在教育部提倡建设精品课程，开放精品课程资源，进行网络课程资源的建设与共享，但是它并不是说要提倡大家一拥而上都去建设精品课程，每位教师都去投身其中，那么我们燃烧自己后能否获得有用的资源，能否照亮我们的学生？如果我们对建设网络课程没有兴趣，那么我们应该考虑的是如何应用好现有的资源，有时候用的好比建的好更有意义；这里强调“共享”。先集中一批有实力，走在高等教育发展前沿的重点院校的人力物力，对一些重要课程进行集中先期建设，推广使用，观察效果，不搞一刀切，说干一起上，说放一起放，这样就会虎头蛇尾，改革很难长远推行下去。

第二，高数课程因为其冗长而枯燥，我们能否将其碎片化，离散化，也就是要录制微课。最长不超过20分钟说明一个问题，这样做会使学生感觉轻松一些，从而更乐于看我们的视频课。这样的视频课目前网络上有很多了，但是不够系统和完整，我们是否可以尝试制作一些具备个人特点的微课？学校也有义务对教师进行微课程设计与制作技术培训，号召教师投身其中，百家争鸣，各显千秋。

第三，充分利用现代信息技术，加强与学生之间的交流与互动。顺应当今学生对网络的依赖心理，利用学生上网时间进行课程学习，所谓“顺势而为”。不止是在课堂上，比如：教师可以给学生介绍一些好的网络资源，通过建QQ高数学习群，加入学生的微信，课堂上允许学生使用智能手机进行拍照，鼓励学生把教材或者辅导书上的片段拍摄下来，或者直接去教师的网络教学空间里下载课程课件。提倡“移动学习”，随时随地学高数，我们也惊喜地发现，有学生在火车上，食堂里等空闲时间里用智能手机观看高等数学教学课件。

4 结束语

我们也看到了很多学校在大学数学课程教学方法与教学模式的改革，比如西安电子科技大学、北京邮电大学、哈尔滨工业大学、南京工业大学、合肥工业大学等，都在高数教学改革的方方面面进行了很好的尝试，这些都为我们下一步的高等数学教学改革提供了很好的思路，改革是历史发展的原动力，相信通过吸取国内外高等数学的先进教学经验和教学模式，我们一定能够寻找到一整套适合中国大学生的完美的教学方法。

注：郑州轻工业学院第十批教学改革资助项目

参考文献

[1] 杨春瑜.基于培养卓越工程师高等数学的改革[J].才智，2013（6）.

[2] 姚国柱，刘进波.高等数学教学改革与创新素质培养初探[J].教育教学论坛，2013（6）.