《高等工程数学》教学改革探讨

2013-03-31曹小玲长江大学信息与数学学院湖北荆州434023

长江大学学报(自科版) 2013年28期

曹小玲 (长江大学信息与数学学院,湖北荆州 434023)

《高等工程数学》教学改革探讨

曹小玲 (长江大学信息与数学学院,湖北荆州 434023)

分析了目前长江大学《高等工程数学》教学存在的诸多问题，如教学范围单一化，教学内容比较陈旧，教学手段比较落后等，从教学范围、教学内容及教学手段等方面对《高等工程数学》教学改革进行了研究，旨在为有效地激发学生学习数学的兴趣，从而提高其数学应用能力和数学素质。

《高等工程数学》；教学范围；教学内容；教学手段

《高等工程数学》历来是各个院校非常重要的公共基础课程，它不仅是《高等数学》课程的延续和拔高，更是各个专业学习专业课程的理论基础和有效工具，更是训练学生数学思维和数学能力的利器。长江大学《高等工程数学》教学历史悠久，根基深厚，加上学校领导和各界同仁的重视，使其取得了相当好的成绩，并积累了丰富的教学经验。多年来，《高等工程数学》这门课程不仅为各个兄弟院系培养了大批具有良好数学基础和数学思维的优秀学子，也为考研通过率的提升贡献了力量。通过这门课程的学习，让很多同学从《高等数学》的纯理论中走出来，体会到了理论联系实际的妙处所在，并与现实生活紧密结合，发现了大学数学的应用价值和学习意义，从而激发了他们对大学数学的浓厚兴趣和热爱之情。然而，长江大学《高等工程数学》教学也面临着一些问题，如教学范围统一化、单一化、模式化，没有体现出各个学生个体之间的存在差异；教学内容比较陈旧，没有做到“与时俱进”，没有体现出新时期对老师和学生的新要求；教学手段比较落后，仍然停留在讲解加板书的传统模式教学，致使学生兴趣索然，而老师疲惫不堪。针对以上几点，迫切需要对《高等工程数学》教学进行改革*长江大学教研项目(JY2011023)。。

1 教学范围的改革

长江大学《高等数学》课程很早就开始实行了分层教学(A、B、C、D四等)，而且教学效果显著。很明显，分层教学因为很好做到了“因材施教”，而使教学效果立竿见影。那么，《高等工程数学》教学是否也可以实行分层教学呢？譬如，可以以学生的《高等数学》考试成绩作为依据，将不同分数段的同学分成不同层级的教学对象，按不同的教学要求，采用不同的授课范围和方式进行教学，如此可以避免许多数学基础差的同学抱怨课程过难等问题。另外，可以让讲授不同层级课程的老师相对固定下来，在同层级老师之间开展教学研讨和教学交流，这样就可以更有针对性地开展交流和协作，更有效率的促进教学。

另外，教学范围应体现针对性。如管理类专业的学生专业课对概率论与数理统计课程的要求较高，而对线性代数要求略低，这样讲课时课时分配可以有所侧重；计算机专业的学生要进行数据结构等方面的专业学习就必须要多掌握线性代数中的矩阵方面的基础知识，因而在授课时可以举出一些矩阵在数据结构中的应用实例，以增强内容的实用性和目的性；对油工类专业的学生，用得比较多的可能是线性方程组的求解等知识，而对向量相关性内容要求不是很高，因而在布置作业和讲解习题时可以对前者中的内容有所倾斜，并可以说明这些内容对他们以后学习专业课的影响。这样既提高了学生的学习兴趣，便于学生理解，使学生看到了《高等工程数学》在各领域的应用，又增强了学生的学习积极性[3]。

2 教学内容的改革

时代在发展，社会在进步，如果老师不能紧跟社会潮流，紧随时代进步的步伐，那讲出的内容势必会与时代脱节，缺乏鲜活的生命力，也激发不了学生学习的热情和兴趣。因此，《高等工程数学》不要以为自己教数学，就不关心时事，不关心政治，恰恰相反，教师应该善于从身边和社会上发生的热点事件中挖掘出《高等工程数学》应用的闪光点，并积极跟学生交流，这样，课程才会散发出旺盛的生命力，才会做到“与时俱进”。譬如，“买彩票”这个日常生活常见的事件，中奖率跟什么有关呢？跟买彩票的先后顺序有关系吗？跟是“7选3”还是“8选4”有关系吗？这是概率论中的一个典型问题，可以多联系实际讲解。再比如，为何保险行业会发展得如此之好？保险业务的开展是运用到了概率论的什么理论，等等。

另外，为提高学生对工程数学的兴趣，可以在进一步完善基本知识块的教学改革的同时，开设“数学建模与数学软件”选修课，作为加强实践性教学环节的重要内容。信息与教学学院具备多次指导学生参加“全国大学生数学建模竞赛”并取得优异成绩、积累了丰富经验的教师，而且在指导学生参赛中也逐渐形成了“以微分方程、概率统计、优化运筹、数值分析、图论网络方向的数学模型为主，采取模块式与案例式的方式组织教学”的有自己特色的数学建模课程体系和教学模式。要把以往主要以参赛为目的、在暑假期间由数学教师针对极少数学生进行突击指导的“数学建模小组”，发展成为一门在全校来说影响力较大、影响范围较广的数学选修课。

3 教学手段的改革

《高等工程数学》课程主要包括线性代数和概率论与数理统计这2门课程。因为多媒体教室偏少等原因，致使《高等工程数学》的讲授仍然停留在讲解加板书的传统教学模式，很多老师上一堂课下来，累得苦不堪言，很多学生也感到老师板书任务重，且讲解效率低，往往一个内容需要大量时间才能板书完毕和讲解完毕。特别是武汉校区，课程非常紧凑和集中，在这种情况下，如果只依靠板书的话，会使老师更加的劳累，而学生更加对学习丧失兴趣。因此，多媒体的应用是势在必行的。对于武汉校区，几乎所有教室都装有多媒体，因此采用多媒体进行教学是完全可行的。而对于东校区，虽然多媒体教室偏少，但仍然可以让一部分老师和同学采用多媒体教学，如对《高等工程数学》后续依赖比较大的专业以及一部份身体条件较差的老师。

另外，要注意运用启发式教学法，抛弃应试型教学法，适当加大课堂信息量，培养学生自学能力。