第1篇：大学数学系列课程的教学改革与实践
大学数学系列课程是工科院校各专业普遍开设的重要的公共基础课，在培养学生分析问题和解决问题的能力，提高学生综合素质方面都起着非常重要的作用，是培养工程技术人才所必备的数学素质的重要手段。因此不断深化大学数学系列课程的教学改革，是培养应用型创新人才的必然需要。我们从工科院校的大学数学系列课程教学改革的实际出发，以学生为主体，以培养学生的创新意识和实践能力为目标，在课程体系、教学内容、教学方法、教材建设方面进行了一系列的改革与探索。
1完善课程体系
我校数学系列课程主要包括《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》，《数学建模》等。其中高等数学和线性代数课程是基础中的基础，概率论与数理统计课程和数学建模等课程则是应用数学的工具性课程。在课程体系上应该注重课程之间的有机衔接与相互融合，将理论与实践相结合，基础与创新相结合，构建融理论、实践、应用于一体的课程体系。
2教学内容改革
教学内容的改革是教学改革的重心所在。在数学系列课程的教学中存在着一些问题，比如说，教师在授课时过分依赖教材，教学内容千篇一律，不能兼顾学生专业的差别，理论与应用相脱节，无法充分调动学生学习的积极性等。针对这种情况，我们采取了以下做法：
2.1我校按照一般工科院校各专业对数学知识的实际需要，针对不同专业将大学数学课程分为四大类别、四种课型（必修课程、选修课程、学科竞赛培训、课外科技小组活动）、二个层次（普通班、提高班）的“四四二”分类分级教学模式。使得不同专业不同层次的学生在教学内容上有所区别、有所侧重，更符合人才培养目标的实际需要。
2.2实际的教学中，在强调基本理论、基本知识和基本技巧的同时，要增加一些相关具有代表性的应用实例，理论联系实际，进一步激发学生学习的热情。比如在《高等数学》中，在讲到拉格朗日乘数法的时候，针对经管专业的学生，就可以介绍一个经济学中的最优价格模型。学生在数学的课堂上不仅学到了数学知识，而且学会了用数学知识解决专业问题，起到了事半功倍的效果。
2.3“授人以鱼不如授人以渔”，授课教师在讲授知识点的时候应该引导学生主动思考，帮助学生对所学课程建立一个整体的知识框架，注重讲授学习数学知识的方法和思想，以培养学生的数学综合素质，培养学生利用数学方法独立地分析和解决实际的问题的能力。而不要照本宣科，单纯地为了做题而讲题。比如说《线性代数》这门课学生普遍感觉比较抽象，知识点容易混淆。授课教师在第一次课时就应该让学生明确《线性代数》的两个核心问题一个是解线性方程组，它贯穿于《线性代数》的始终，另一个是从物理学和经济学中的问题抽象而来的特征值与特征向量。向量理论的发展为了研究方程求解的理论，在求解的过程中提炼了两个工具，分别是矩阵和行列式，这样一来，学生就很容易建立起整体知识框架，在学习的时候自然就会把各章节的内容有机联系在一起。再比如在《概率论与数理统计》的教学中就要注意对统计思想的讲解和理解，尽可能多地应用数学建模的思想和方法，因为统计部分是这门课的精华所在，也是应用非常广泛的一部分内容。
2.4由于数学课程内容上纵横交错、知识前后联系紧密，一题在解法上也灵活多变，因此鼓励学生在一题多解上下工夫，有利于掌握定理和公式的内在联系，建立知识网络，提高学生的创新意识和分析能力。
3教学方法改革
3.1适度地引进多媒体，与“粉笔+黑板”的传统教学手段有机结合。授课教师应清楚地认识到二者的优缺点。受数学学科自身特点的影响，尽管使用多媒体教学可以使一些枯燥难懂的教学内容变得生动和直观，增大信息量，但却容易加快课堂节奏，不利于学生对知识的接受和理解，尤其是理论推导时，这时就需要“粉笔+黑板”的传统教学手段。因此在数学的课堂上，必须将两者有机结合，使学生在掌握知识的同时感受学习的乐趣，增加了学习兴趣。
3.2改变传统的“填鸭式”教学方法，根据课程特点和学生的实际情况采取灵活的教学方式。比如说在课堂教学中加入了讨论课，学生成为课堂真正的主体，通过讨论，学生对知识有了进一步的理解，教师掌握了学生的实际情况，在教学中可以更好地做到有的放矢。
4教材体系的建设
根据我校学生的实际情况，从知识结构、理论应用、特色体现等不同角度，编写了相应的教材。目前《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》，《数学建模》均采用学校自编教材，其中《概率论与数理统计》、《数学建模》教材在每一章的后面都附有相应的数学实验内容，新教材强化了数学在工程方面的应用。由于数学系列课程具有逻辑性强、抽象难懂等特点，学生对课程的教学、作业和习题课中出现的问题理解和掌握的不好，对证明题和应用题显得尤为吃力。针对这种状况，我们还编写了部分辅助教材，比如说《高等数学习题课教程》，不仅简要地归纳了各章的知识脉络，而且按照章节列举了相应的典型例题，甚至包括一些考研题。这类教材的编写帮助学生加深对课堂知识的理解，利于学生对知识的整体把握，培养了学生分析问题和解决问题的能力。
总之，对数学系列课程在课程体系、教学内容和方法、教材建设等方面的改革与实践，激发了学生的学习兴趣，提高了课堂效率，在培养学生的创新意识和实践能力方面起到了积极地作用。
作者：薛冬梅
第2篇：我国高师数学系学生素质的结构性缺失及对策
一、当前高师数学系学生教师素质的结构性缺失
当代教育和新课程改革，引发了全社会对教师角色期望的大幅度提升，这使得人们密切关注着我国师范生素质的现状及存在的问题。笔者于今年3月分别以白城师范学院数学系lOO名实习学生和50名现任中学数学教师的毕业生作为样本，进行了教师素质现状的调查，结果发现问题如下：
1．敬业精神不强
很多人没有把教师当作一种促进社会与个体和谐发展的神圣职业，而是把教师职业当作一种谋生手段。主要表现在：(1)敬业和奉献精神不强，如对“是因为热爱教育事业而选择教师职业”的人仅占19％。(2)对教师的地位与作用认识不明确，如对“教师地位很高”这一问题回答持否定态度和模糊态度的分别占42．9％和42．7％。(3)专业思想不牢固，如对“有其他机会，是否改行”问题，持肯定的人占30％。(4)教学思想不端正，只注重学习好的学生的教师占现任教师的50．3％。这反映了我国教师教育在学生培养过程中过度强调知识而忽视人格塑造的状况，即重智育轻德育。
2．知识结构不合理
大量的师范生在知识结构上存在严重的不合理现象，主要表现在：(1)学科课程过深、过多、过专。(2)基础学科方面的知识过窄、过旧，缺乏人文科学基础，也就是重专业轻基础、重科学轻人文，如对“科技文化基础知识基本能适应中学教学”这个问题39．3％的人表示“模糊”。(3)重学科课程而轻教育理论课程。教师普遍缺乏现代教育理念，很多人对教育的本质和价值“不理解”或“模糊，”，有45％的人对我国的教育目的表示“模糊”，有38．3％的人不懂教育的历史．这说明了教师的教育基础理论知识缺乏，既反映了师范院校教育专业训练薄弱，教育课不受重视的程度，也反映了教师对教育理论的学习和教育实践的研究不够重视等倾向。
3．教育实践能力差
从调查结果发现，师范生实践能力普遍比较低下。38％的教师不经常与学生谈话和与学生接触，70％以上的人不大使用信息交流技术。对毕业生跟踪调查显示，他们刚参加工作时，教学工作能力和研究操作能力均差，如班主任工作、现代化教学手段应用和教育科研合格率均低于60％。产生这些问题的原因是我国的高师教育在课程上侧重理论知识传授，缺乏对学生教育实践能力的培养，脱离基础教育实际需要。
4．创新意识不强，科研能力较差
由于我国高师教育长期忽视师范学生的科研能力培养，没有让他们接受特定的创造性思维训练，致使他们在教育、教学活动中创新意识薄弱，科研能力缺乏。调查表明，师范毕业生由于缺乏创造能力和个性，照本宜科现象普遍存在，在教育教学上引发了一系列令人担忧的问题：教育教学思想观念陈旧，害怕变革，用统一的“模型化”目标要求学生，局限于单一模式，排斥多元化教学模式，否定学生的独立性与批判性，实行满堂灌教学，让学生处于被动地位，以分数作为评价的唯一标准，忽视对学生综合素质的评价等。
二、高师数学系学生优化素质结构的对策
进入21世纪以后，不少国家在进行教育和课程改革时，都不约而同地把提高教师素质和能力作为突破口，因为未来学校的发展和教育质量、人才质量的提高，在很大程度上取决于教师的素质和能力。随着社会的发展，我国的数学教师正处在从非专业化向专业化的历史性转变之中，这必然要求数学教师建构起新的优化的素质结构。
那么，在新课程下，作为未来数学教师的高师数学系学生应该具备什么样的素质呢？
1．应具有过硬的思想政治素质和职业道德素质
数学教师要有过硬的思想政治素质和高尚的职业道德。教书育人是教师的天职，教师的师德言行、敬业精神，必将潜移默化地影响到学生。数学是一门抽象而又枯燥的学科，数学教师要耐得住寂寞，有无私奉献的精神。当一个教师把自己的生命和激情倾注到其职业中时，便会在其举手投足、一颦一蹙之间充满深厚真诚的“师爱”。这样的教师就会让学生对其产生超乎寻常的向心力和信赖感，就会让学生在其灵魂深处生发一种高度自觉的内驱力和自策力，就会赢得学生的心理认同和由衷敬佩。
2．应具备精湛的专业素质
笔者认为，教师至少应当具备三方面的专业素质：专业知识、专业技能、专业情意。在新课程改革中，无论教师的角色如何变换，数学教师的专业素质都应摆在突出的位置。数学是一门逻辑性很强、专业性突出的学科，数学教师需要具有深厚的专业知识和广博的知识背景，同时更要具备数学能力。瑞典心理学家韦尔德林将数学能力定义为符号、方法、证明的本质，并在记忆中保持和再现它们，把它们与其它问题；符号、方法和证明联系起来以及运用它们解决数学(和类似的)课题的能力。由此可见，数学教师需要空间的、计算和数的、归纳演绎和推理的专业能力。同时，在新课程改革中，由于课堂教学变得更加开放、自由，教学过程充满了变数或不确定性，为此教师必须具有驾驭动态的课堂教学的能力和智慧，具有深厚的专业知识以及创新精神和实践能力，具有师生共同发展的和谐能力。只有这样，才能使课堂真正成为“适合学生学”而不是“适合教师教”的场所。
3．应成为学习者、研究者和反思实践者
在“知识爆炸”的时代背景下，知识随时间呈几何级数增长的现象，已经使得百科全书式的教师成为历史；而信息时代的到来，则摧毁了“教师是知识垄断者”的基石。这样，教师作为一种职业得以维持的基础，就从“已有的知识经验”转化成了“持续的学习”。普通高中数学课程标准(实验)中，有“信息安全与密码”、“球面上几何”、“欧拉公式与闭曲面分类”、“统筹法与图论初步”、“风险与决策”、“开关电路与布尔代数”、“数学建模”等新内容，新课程这些改革的内容要求数学教师必须是一个学习者。同时数学教师也应该是研究者。这是因为在新课程观下，数学教师要在实践中研究学生的学习特点，在沟通中研究学生的思考模式；要研究当代数学潮流，研究新的数学课题；要研究如何使由执行课程计划和依据教学大纲(新课程改革中称“课程标准”)讲授教材的被动执行者转变为主动参与的课程研制者。数学教师更应是反思实践者，因为这里的“反思”不仅仅是一般地回想教学情况，而是深究处于课程处置、教学决策和技术以及伦理等层面的教学主体、教学目的、教学工具等方面存在的问题。要在新课程改革的实践中进行自我反思，从教学前、教学中、教学后等环节获得体验，以便为新课程改革提供有益的经验。
4．应具有创新精神与合作精神
教育创新是社会和时代的要求。新课程观强调数学教师应具有创新精神和合作精神至少有以下理由：
一是基础教育新课程改革培养目标的要求。基础教育新课程改革的培养目标明确规定：“课程的培养目标应体现时代要求。要使学生具有初步的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识。”数学教师应多方面、多角度、多起点、多原则、多结果地去思考问题，保护和引导学生求异思维，努力培养学生的敏锐性。
二是基础教育新课程改革强调数学学科内外综合的结果。基础教育课程改革中一方面强调要改革和建立分科课程，另一方面强调要加强课程内容的综合性，淡化学科界限，加强课程内容与现实生活和学生经验的联系，增进学科之间知识和方法上的联系。数学教师不仅要教好自己的学科，还要主动关心和积极配合其他学科教师的教学，合力育人，这既有利于学生知识的学习，也有利于增强学生数学的应用意识，提高学生的数学应用能力。
三是基础教育改革设立实践与综合运用专题的需要。《数学课程标准》中提到的“学习内容应当是现实的、有意义的、富有挑战性的，这些内容有利于学生主动地进行观察、试验、猜测、严整、推理与交流等数学活动”等；不仅要使学生获得数学知识，更重要的是要使学生认识到数学原来就来自我们身边的现实世界，是认识和解决我们生活和工作中问题的有力武器；这些数学活动，同时也会使学生获得进行数学探究的切身体验和能力。
国运兴衰在于教育，教育成败在于教师。高师数学系学生必须不断学习，与时俱进，严格要求自己，提高自身素质，以不负时代所赋予的使命。
作者：王冰杰
第3篇：大学数学系列课程教学改革初探
一、大学数学系列课程教学改革的背景、指导思想和基本目标
大学数学课程是高等院校各专业培养计划中重要的公共基础理论课，其目的在于培养高校学生所必备的数学素质，为培养我国现代化建设需要的高素质人才服务。在高等院校中，大学数学的学习，不仅使学生的知识结构扩充，更重要的是对培养学生的创造性思维能力、抽象概括能力、逻辑推理能力、自学能力、分析问题和解决问题能力、对开阔学生思路，提高学生综合素质等都有很大帮助。因此，大学数学公共课程的教学一直深受重视并且不断提出高要求。
我校大学数学系列课程主要包括《高等数学》、《线性代数》、《概率论与数理统计》和《微积分》等，其核心部分是《高等数学》。作为以应用型人才培养为目标的院校，我校的培养目标是培养具有较强社会适应能力和竞争能力的高素质应用型人才，其数学教学也应该以“适度、够用”为原则，应适当降低理论难度，割舍一些教学内容，重视数学思想与方法的传授。在课程设置上也应该紧密结合各专业需求，优化课程教学内容，注重学生的实践能力培养，力求做到“理论与实践相结合”。
针对我校特点，借鉴国内外应用技术大学的先进经验，我认为我校可以进行分专业模块化教学。模块化教学是以专业能力培养为目标，注重教学内容的实践性和应用性，要求变传统的以知识输入为导向的课程体系为以知识输出为导向的模块体系，各专业在制定模块化人才培养方案、对专业能力进行分解时，把大学数学课程作为专业能力分解的基础模块。根据各专业人才培养目标，按照“以实际应用为目的，以专业需求为导向，以案例教学为主线，以数学软件为工具，以自主学习为特色”的思路，对大学数学系列课程实施模块化教学改革。
二、构建大学数学课程模块化教学体系
针对我校不同专业的人才培养方案的能力结构和知识结构对于大学数学课程的深度和广度的要求，依据“适度、够用”的原则，确定大学数学课程模块化体系的改革的基本原则为：“横向分类，纵向分级”。
横向分类是指：大学数学教学为专业教学服务，要满足专业课程教学内容的需要。首先根据我校实际，按照理工科、文科经管类专业的需求，我们将大学数学分为两大类：工程应用数学、和经管应用数学；然后对于不同的专业，在制定数学模块内容时，根据该专业人才培养能力要素的分解，归纳出该专业课程中所需的数学知识点，并切实地与专业教师进行沟通，对数学知识点进行优化整理，使指定的数学模块涵盖该专业所需的数学知识点。
纵向分级是指：我们根据数学自身的特点和内在联系，将大学数学课程分为若干次级模块，这些模块之间是层层递进的，不同的专业可以根据自身的需要来选择，为专业需求提供了选择和发展的空间。
具体模块分类如下：
1、工程应用数学
适用专业：化工类、机械类、电气类、生物类等
具体课程设置
2、经管应用数学
适用专业：会计类、工商管理类、经济类等
具体课程设置
在具体课程教学实施过程中，比如我们以经管应用数学中《线性代数和线性规划》为例，可以这样做课程设计：
1、理论学习
能力培养要求：（1）计算能力：掌握行列式、矩阵代数、线性方程组、线性变换、二次型及线性规划等基本知识及相关基本运算。（2）逻辑推理能力：能用所学的知识分析推理相关的问题；（3）初步的数学建模能力：能利用矩阵代数对一些简单实际问题建立数学模型，并求解，在此基础上，进一步分析结果。
具体教学内容：行列式、矩阵、线性方程组、矩阵的特征值、二次型和线性规划。
2、实践教学
能力培养要求：（1）能将专业问题转化为数学问题，并给予解决：（2）学会查阅资料，阅读文献：（3）能灵活运用所学的知识解决较复杂的数学问题，增强思维的灵活性，提高数学创新能力；（4）学会使用相关的数学软件，如Matlab、Mathematica。
具体实践内容：（1）案例分析：矩阵在专业上的应用；（2）操作应用：安排两次数学实验：投入产出模型、交通调流模型；（3）模块深化：利用Mathematica命令求方阵的特征值和特征向量；（4）专题研究报告：根据交通调流模型的思想方法，为所熟悉的城镇建立一个区域的交通流量模型，并提供一个具体的解决方案。
3、自主学习
能力培养要求：（1）自主分析、解决问题的能力：能够自主学习相关知识，在老师的引导下，解决相关的实际问题；（2）团队合作能力：能够参与小组合作学习，与团队的其他成员之间能够进行良好的沟通和交流；（3）口头表达能力：能用数学的语言简明扼要地汇报学习任务和学习成果；
具体学习任务：（1）查阅资料，阅读文献，完成关于线性代数历史发展的综述报告一份。（2）自主地运用所学知识、相关数学软件解决一、二个实际问题。
这三个环节的教学可以加深学生对数学理论的理解，提高学生分析问题和解决问题的能力，加强数学跟专业的交叉与渗透，突出“用数学”能力的培养。从而实现了由知识传授为主向能力培养为主的转变，由教师为主导向以学生为主体的转变，由以授为主向以导为主的转变，学生由被动依赖向研究型学习的转变的“四个转变”。
三、实施突出“应用”特点的教学方法改革
1、采用讨论法。改变传统的以教师单一讲授为主的教学方法，采用以学生为主体、教师为主导的讨论法。其优点是通过教师引导学生自学，提出问题，启迪学生积极思维，经过质疑和答疑来解决问题，使学生的主体作用充分发挥，在此基础上还可以结合讲授法，将重点、难点讲清、讲透，从而调动学生学习的积极性给学生提供更多的自由发挥、自主学习的机会。
2、重视实践教学环节
大学数学课程在实践性教学内容的探索与设计上应具有一定特色，具体做法是在数学建模各个层次的教学过程中，尝试通过一些数学实验启发同学们探索数学现象，发现数学规律。比如，我们可以利用Mathematica软件，让学生动手实践计算方阵的特征值和特征向量及求二次型的标准型，加深对所学知识的直观了解，从而提高学生的学习兴趣和积极性。这样的教学设计，可以使学生对课程知识和数学软件的掌握与应用能力大大提高，对培养勇于创新的应用型人才无疑是非常有用的。
3、改革考核方式
考虑到重需求、重个性的应用型人才培养要求，我们可以果断的将过去的“平时+期末”的考核方式，转变为“N+2”的过程考核方式。具体操作办法是：一是增加模块导论课，明确学习任务。把专业人才培养方案对数学模块的要求细化为具体的知识点，各模块的理论学习、实践学习和自主学习的学习任务，在第一节课就告知学生；二是针对学习内容，在学习过程中设置N次过程考核，过程考核的形式灵活多样，结合每个模块安排的综合性作业和实践作业，制定不同的考核方式。对每一次综合性作业和实践任务，可以要求学生以小组为单位来完成，每次作业要进行汇报、答辩，根据作业提交的质量、汇报答辩的情况，综合给出成绩，作为N中的一项。以经管应用数学模块中《线性代数和线性规划》为例：其考核方案（N=4）是：（1）线性代数发展史综述报告一份；（2）案例分析报告一份；（3）专题研究报告（交通调流模型报告）一份；（4）实验报告一份（利用Mathematica计算方阵的特征值和特征向量）；（5）平时出勤；（6）期末考试。
四、大学数学课程改革预期成果
通过模块化教学改革，一方面可以使学生在抽象思维能力、逻辑推理能力、空间想象能力、分析解决问题能力、建立基本数学模型能力以及应用数学软件进行数值计算和基本数学实验能力等数学基本能力方面获得提升；另一方面使数学更好地服务于不同的专业，培养和提高学生应用数学知识解决专业问题的能力，将专业问题转化为数学模型的能力，应用数学软件解决与专业相关的数学问题的专业能力，加强学生的动手能力和实际操作能力，在此基础上提高分析问题，独立处理问题，创新解决问题，适应社会快速发展和就业市场不断变化的学习能力和创新能力。
诚然，大学数学课程改革是一个复杂而艰巨的任务，要求我们更进一步深入研究课程目标，与各专业老师通力合作，发挥大家的集体协作精神，各模块具体的内容更还需要细化和精雕细琢，拿出一个完整而具体的方案仍需要我们不断地努力。
作者：韩云龙等
