《高等数学》课程教学改革探讨

郑春容

【摘要】阐述了课程教学改革的必要性。对《高等数学》这门课程的特点进行了分析，并提出了项目制的课程改革方法。通过该方案的试运行，得到了良好的教学效果，也证明了项目制的教学形式更加适应该门课程的特点。

【关键词】课程教学  高等数学  项目制

【中图分类号】G642.0                            【文献标识码】A      【文章编号】2095-3089（2015）05-0066-02

Transformation of education for course

Zheng Chun rong

（Mianyang water conservancy and electric power school， Sichuan Mianyang 621000）

【Abstract】Expounds the necessity of the transformation of education for course. The characteristics of the < Higher Mathematics >  of this course are analyzed， and puts forward the curriculum reform of the project system. Through trial operation of the scheme， obtained the good teaching effect， also proved that the project system more suitable teachingform should be characteristic of course.

【Keywords】 Education for course; Higher Mathematics; Project

一、引言

对于学校而言，课程教学改革的关键，在于学校对于人才培养的定位。从中等专业学校的社会需求来看，培养目标的制定应该以培养具有高素质的实践应用型人才为主。因此，在课程模式的探索中，如何提升学生的专业动手能力，显得尤为重要。

目前，本校应用水工专业基础课程《高等数学》的教学现状是，以传统理论知识讲述、推导、演算为主，实践环节几乎没有。最终的考核形式，还是以卷面考试的成绩来判断学习的优劣情况。然而，在该教学模式下，学生整体的学习效果并不理想。随机对学校2012级～2013级的20名水工专业学生进行随机问卷调查，提出的问题包括：你对微积分的定义清楚吗？对于一个微分方程，是否能够熟练求取其极值？……从学生的回答情况来看，普遍存在概念不清、知识模糊以及定义混淆等问题。由此可见，原有的教学方法下，学生的学习态度、知识点的掌握情况都不尽如人意，而综合实践能力的提升幅度，也是非常小的。从当前社会的发展趋势，对人才的需求情况来看，普遍要求学生具有很强的实践动手能力，创新能力。因此，对学生的培养，也应该从这个方面入手，提升他们的学习积极性、激发他们的学习兴趣、培养他们的团队协作能力，必须改革和完善现有的教学模式。鉴此，提出了结合专业课程，以项目制为导向的实践教学方法，并进行了方案试运行，以此验证该方式具有良好的教学效果。

二、课程特点分析

《高等数学》是所有工科专业的一门基础课程。主要的知识 有函数和极限、数列、导数、微积分等。纵观这些的内容，多是以抽象性的公式或概念为主。学生在课堂上，面对老师对理论知识点的讲解和推导，无法长时间保持高度的专注性。这是由于让他们主动参与学习的环节很少。而事实上，该门课程是水工专业课程的基础，各专业课程（如农业水利学等）的本质，最终都能转变为数学上的问题。由此可以得出结论，该门课程的性质，是集理论和实践于一体的综合性课程。

三、项目制教学改革模式的提出

基于上述《高等数学》课程的特点，本文拟提出以项目制为主干线的交叉课程教学改革方案。它的核心思想是：将提高学生的实践动手能力和创新能力作为目标。在课程教学中，与水工类专业课程相结合。让学生通过在专业课程中，参与项目的方式进行《高等数学》的学习。在课题开展环节中，遇到数学问题（如课程《水力学》中伯努利方程的建立、《水工结构》中坝体载荷的计算等），可以通过自主探索、团队讨论、查阅文献等多种渠道获取答案。而对于教师而言，则仅仅是扮演一个引导者的角色，为学生答疑解惑即可。项目制的教学模式，其优点主要在于通过主动的参与环节，学生的学习积极性得到了充分调动，在项目开展的过程中，学生自主学习的知识点，更有针对性，由此自学能力逐渐提高，整个完成项目的过程，本质上来说就是体系化地构建自己课堂知识脉络的过程，当项目结束之后，学生无论从实际动手能力、钻研问题的能力、团队协作能力等方面均能够得到较大程度的提升。

1. 理论课时的缩减

项目制教学改革的首要步骤，就是将原有的理论课时进行压缩。传统的理论知识教学 ，学生始终是处于一种被动的状态，尤其对于这门课程而言，大部分的知识点都是原则性地介绍，教学过程中甚至缺乏逻辑性思维很强的理论推导过程。如此一来，学生上课时的精力很难长时间集中，在课堂上便犹如坐过山车一般，基本对传授的知识点没有印象。即使在卷面考试中成绩非常优异的学生，大部分也只是将教材上的概念、定义等机械地背诵下来，一旦考试结束，也就随之淡忘，更不用深入讨论究竟这些知识点如何使用，几乎对此一无所知。综上所述，在改革中第一步，便是将理论课时减少至一定比例，为课程项目制的开展，提供更多的时间。原教学模式与新教学模式的理论实践比例如表1所示。

表1  教学培养方案的对比

原教学培养方案 改革后教学培养方案

理论课时 60 45

实践课时 0 15

2.项目制的实施

项目制课程改革模式的措施，主要是将原课程教学方案中的部分理论学时划分至实践环节，然后通过实践项目的运行，来完成该教学环节，通过学生在攻关项目的过程中，完成课程基本知识的学习。该流程主要从几个方面来考虑：（1）任务的部署;结合本校的水工专业而言，项目可以从多种渠道获得，比如：教师自主命题、学生在企业实习时候参与的项目、学校和企业合作开展项目等;（2）项目制实施环节;结合某一大坝监测系统设计项目来进行说明，主要步骤为：① 教师完成《高等数学》的理论课时的讲授后，将任务进行分解，让学生组成项目团队（如计算方法论证团队、微分方程建立团队等）;② 根据学生特点，让学生针对分解的题目，开展选题工作;③让项目团队前往企业调研，搜集文献资料等前期工作，例如：计算方法的选择（如欧拉法、RK法等），可选性很多，究竟哪一种比较合适，可以搜集《微积分在水工结构中的应用》、《微积分在工程量计算中的探讨》等资料进行参考;④ 团队成员分工合作，如4人组成的团队中，在试验过程，每人选择一种计算方法进行系统设计的试验，完成之后，再结合计算结果（如稳定性好坏、系统动态时间如何等）进行对比，并选取合理的参数，确定最优方案，完成整个项目;⑤ 答辩验收，由学校4～5名专业教师组成专家组成员，对学生作品进行成绩综合评定。

四、教学效果对比

采用项目制教学模式后，该课程的教学效果如何，需要展开教学案例分析来进行论证。鉴此，本文对该课程进行了教学效果测试试验。具体实施方案是，以本校2013级水工专业的两个班级学生为研究对象，假设为a班和b班。其中，a班学生按照原有模式展开该课程的教学工作;而b班学生在完成压缩课时量的理论教学之后，便结合课程《水力学》中的专业知识，以教师自主命题的小项目为课题，开展项目式的团队运作学习阶段，所有过程按上述章节项目制实施环节进行。最后，分别对比两个班级的学生考试成绩。两个班级的最终成绩如表2所示。

表2  考试成绩对比

分数段 90～100 80～90 70～80 60～70 <60

各分数段比例（a班） 5% 7% 16% 29% 43%

各分数段比例（b班） 11% 12% 27% 35% 15%

由表2可知，在最终考试结果中，无论是高分段（>80）、良好段（70-～80）还是合格段（60～70），采取项目制教学模式后的b班学生得分比例均高于a班，从低分段的分布情况来看，a班不合格比例高达43%，b班仅有15%。由此可以得出结论，展开项目制教学后的b班，其教学质量上要明显优于a班。

五、结论

结合本校的人才培养定位目标，针对《高等数学》课程，改变了原来的教学培养方法，取而代之的是以项目制为基础的课程培养模式。目的是为了适应社会对人才的需求，更加注重人才的实践创新能力。通过一个教学的测试案例，也证明了项目制的模式，更加适应于该门课程的教学类型。但是也应该看到，课程教学改革方案，不是一蹴而就的改革，而是一个循序渐进的过程。只有在未来的教学中，不断改进和完善新的教学模式，才能够更好地适应课程的培养需求，提高教学质量。

参考文献：

[1] 吴瑞麟，沈建武.城市道路设计[M].北京：人民交通出版社，2003.

[2] 朱正伟，刘东燕，何敏.加强高校实践教学的探索与实践[J].中国大学教学，2007 （1）：76-78.

[3] 王旭.《电机与拖动基础》课程教学研究[J].机电技术，2013，（8）：162-164.

[4] 王心良，郑书莉.以学科竞赛为载体的中外合作专业学生实践能力培养探究[J].科教文汇，2013 （9）：48-50.

[5] 胡桂，张艳.浅谈实验教学的重要性[J].山东电力高等专科学校学报，2006 （1）：201-202.