深化教学改革,建设高等数学精品课程

深化教学改革，建设高等数学精品课程——呼院数学科学学院见证二次创业的辉煌

呼伦贝尔学院数学科学学院

摘要：目前高等学校正处在更新教育观念，深化教学改革的过程中。高等数学作为一门重要的基础课,改革势在必行。本文阐述了呼伦贝尔学院数学科学

学院如何在不断深化教学改革中，建设完善高等数学精品课程。

关键词：高等数学；数学教育；教学改革；精品课程

Abstract：Higher mathematics is updating the education ideas and deepening the teaching reform at present. Higher mathematics must be reformed as an important

basic course. The paper discussed the school of mathematical sciences in Hulunbeier

university how to construct and complete the quality course of higher mathematics

during deepening the teaching reform.

Keywords：Higher mathematics；Mathematical education；Teaching reform ；

Quality course

呼伦贝尔学院数学科学学院始建于1978年3月，三十多年的发展历程，特别是1999年呼伦贝尔学院深化改革,实施二次创业以来,数学科学学院进入了飞速发展时期。在师资队伍建设方面有了显著的提高。目前，已有专任教师37人，兼职教学人员10余人。专任教师队伍中，具有教授2人，副教授15人，讲师5人；博士2人，具有硕士学位教师18人，占专任教师总数的54%。由于呼院领导十分重视教学软硬件建设，使得数学科学学院办学条件有了极大的改善。现有数学应用实验室1个、多媒体教室2个，实习实训基地2个；教学科研仪器设备总值50多万元。基本形成了“以本科教育为主、结合学科特色突出技能训练、普通教育与成人教育并存的多层次、多形式的办学格局。在教育教学改革方面，数学科学学院全体教师不断在教学过程中，就如何提高课程的教学质量，优化教学内容和体系结构，更新教学方法和教学手段等方面，尝试着做了一些初步的教学改革探索，并将之运用于教学实践中，取得了一定的效果和经验。现就建设高等数学精品课程中所收获的有关教学改革的一些做法和心得体会与各位老师共同商讨。

一、高等数学课程的地位和作用

《高等数学》是理工科数学的一门传统基础课程，是高等院校教学计划中必不可少的一门重要主干基础课。对于非数学专业的学生来说，大学数学基础课程的作用至少有三方面：它是学生掌握数学工具的主要课程；它是学生培养理性思维的主

要载体；它是学生接受美感熏陶的一种途径。高等数学教育的目的与任务是使学生从理论、方法、能力三方面得到基本训练，从而为以后扩大深化数学知识及学习后续课程奠定基础，也为学生以后从事专业技术工作奠定数学基础。它在培养大学生的数学修养、进而在形成其适应信息时代的综合素质中，发挥其它课程都难以替代的作用；随着当代各门学科的日趋数量化，数学应用更加普遍化，数学已成为理、工、农、林、医、经、管、文、史、哲等各学科、专业的普适科学工具。数学素质是每个工程技术人员的基本素质。这是我们面临新世纪挑战、对高等数学课程重新审视、定位的基本出发点。

我院非数学专业的《高等数学》课程是各专业必修的一门主干基础课程，该课程不仅通过其教学使学生系统地获得微积分、向量代数、空间解析几何、常微分方程和级数等基础理论，培养学生的基本运算能力以及初步解决实际问题的能力，使当代大学生掌握《高等数学》这一现代科学工具，而且通过学习该课程，使学生的抽象思维能力、逻辑推理能力和自学读书能力得以提高，逐步提高大学生的科学修养和综合素质；通过本课程的系统教学，特别是讲授如何提出新问题、如何思考和分析问题、解决问题，逐渐培养学生科学的思维方法和创新思维能力。

《高等数学》课程是我院数学系列课程的龙头，其课程建设的好坏影响着众多课程建设的水平和质量。

《高等数学》课程的如上定位，是我们《高等数学》课程建设的主要依据。扎实打好数学基础，努力提高高等数学修养，加强数学的应用教学，发挥素质教育功能，使高等数学教育在培养当代具有创新意识的应用型、复合型高级专门技术与管理人才中发挥培本固源的作用。

二、数学科学学院高等数学课程的历史沿革

呼伦贝尔学院高等数学（微积分）课程教学和课程建设广泛吸收高等学府同行的治学经验，并不断总结自己在教学实践中的经验和教训，主动适应社会对科技发展和人才培养的需要，从而形成了自己的教学传统与特色。建校以来，呼伦贝尔学院高等数学课程的历史大致可分为四个阶段。

第一阶段（1984——1992）从海拉尔师专建校以来，《高等数学》课程一直是我校物理专业的核心课程，课时为180 学时，教材采用四川大学编写的《高等数学》这一阶段的教学中加强了基础理论，强调基础知识传授。

第二阶段（1993——2002）1993年随着学院的扩大和发展，开设《高等数学》的专业扩展到生化、计算机专业。课时、教材随专业的不同而不同。教材分别采用同济大学《高等数学》、四川大学编写的《高等数学》。这一阶段的教学中加强了计算技巧、计算能力的培养。

第三阶段（2003—2004）2003年呼伦贝尔学院升为本科院校，《高等数学》也扩展到工程、机械、管理、经贸等专业的本、专科，课时分别为180学时、140学时等，教材分别采用同济大学《高等数学》、四川大学编写的《高等数学》、赵树嫄编写的《微积分》。这一阶段加强了现代化教学手段。

第四阶段（2005——）实行分层次教学。根据我校的专业需求，划分为高等数学A、高等数学B、高等数学C三种教学

类别，课时分别为180学时、144学时、108学时。随着分类教学的实行，教学内容及深度也都有所调整。目前使用教材是同济大学《高等数学》、四川大学编写的《高等数学》、朱来义编写的《微积分》，初步形成了有特色的自编教材。加强了一体化立体教材的建设。狠抓教学管理和教学质量监控与评价。在教学的各个环节中实行了一系列质量保证制度。例如，自05年开始率先在全校实施对课程考试的统一命题、统一阅卷、统一评分；在命题方式上采用教考分离的方式。

三、高等数学课程建设实践

高等数学于2003年开课，2006年被评为呼伦贝尔学院优秀课程，2008年被评为呼伦贝尔学院院级精品课程。同年数学科学学院成功举办了呼伦贝尔学院高等数学竞赛，获得了优异的成绩，同时通过本次竞赛活动，高等数学竞赛将形成规范的届制化，进一步增强了高等数学课程的基础地位，并为参加全国高等数学竞赛提供了良好的赛前准备。

高等数学课程是高等学校各专业的一门必修的重要基础与工具课，它不仅为学生学习后续课程和解决实际问题提供了必不可少的数学基础知识和数学方法，而且也为培养学生思维能力，分析解决问题的能力和自学能力，以及使学生形成良好的学习方法提供了不可多得的素材。因此，高等数学教学质量的好坏直接影响后续课程的教学质量，培养高质量的人才，充分发挥高等数学课程在高等教育中的作用，就必须全面系统地进行高等数学课程建设。

根据高等教育培养目标和课程建设基本要求和标准，高等数学教研室特制定并实施了高等数学课程建设发展规划。通过教研室全体教师的努力，到目前为止我们完成了以下工作：

1.建立了一支素质优良、结构层次合理、教学水平高的教师队伍。

目前教师队伍中有教授二名，副教授八名，讲师五名，助教八名，其中具有硕士学位的六名，博士两名，在读硕士十二名。每个教师具有对学生的高度责任感，对教育事业的强烈事业心和献身精神。

2.拥有掌握本专业范围内数学发展动态，具有本专业内科研主攻方向，具有一定科研能力和水平的学术带头人，带动基础课教师开展工作，先后发表论文四十余篇。

3.实现了教学过程规范化。

制定教学过程规范，包括授课计划规范、理论备课规范、课堂教学规范、作业辅导规范、考试考核规范、教书育人规范，把提高教学团队的教学质量落实到教学过程的每一个环节中。

落实备课规范，提高课程授课计划质量。教师备课必须要钻研大纲，研究教材，掌握教学目的、教学的要求和教学的重点，研究和掌握教学方法。授课计划要体现教学目的、教学方法、教学思想。

建立听课与评课制度，提高教学团队的授课质量。每学期每位教师必须参加观摩课、讲评课一次，通过观摩、讲评，共同促进授课水平提高。

4.建立了主、辅教材体系，实现主、辅教材系列化。

教材建设是衡量一个教学团队业务水平高低的重要标志之一，教材质量对教师教与学生学的质量均有直接影响。我们选用了国家级优秀教材——同济大学编写的《高等数学》教材。

通过认真分析本科高等数学教学基

本要求和教材的特点，结合我校各专业情况，编写了《新编高等数学》教材，目前正筹备编写课程学习指导书。建立了试题（卷）库。

5.建立数学实验与数学建模实验室，逐步建立健全教学软硬件设备。完成了课件制作及电子教案工作。

6.实现了同一教学计划的班级，期末考试要统一命题，统一评分，统一阅卷。

7.积极开展教学改革理论研究，促进教学改革与课程建设深入化，并发表相应的十余篇论文。

四、传统高等数学教育中存在的问题

1. 片面强调教材内容实用性,不利于素质教育

近年来有不少教育工作者在这方面做了许多有益的研究,相应教材层出不穷。但是也出现了两种极端的倾向:一是强调高数实用性,使高数教材由薄到厚,为了紧跟形势,不外乎在原有的内容上增加一些物理、化学、生物特别是经济上的例子,以便证明课程与社会发展步调一致。二是受“大众数学”的影响,屈从于低水平的呼喊,由厚到薄,即毫不吝啬地把高数中难以直接实用的理论部分、定理证明、稍难一些的内容删去,只保留定义、定理、公式、例题等一些骨架,这种教学内容,不但不能承受素质教育的责任,而且连起码的“技术教育功能”也体现不出来。

另有一种教材偏重数学的严密性和逻辑体系的演绎性,缺乏各门学科所应用的现代数学知识。这类教材重理论轻应用,重推理轻计算,重技能,轻创新。现在大部分工科类学校使用的是同济大学应用数学系编写的《高等数学》(上、下册),由数学系教师承担该课程的教学,但任课教师反映在计划学时内无法完成所有内容的讲授,教学内容与课时之间的矛盾始终无法解决,由于任课教师对本专业缺乏了解因而在教学内容的选择、次序安排、重点难点的把握等方面都未能结合专业的实际需要进行讲授,而是按教材体系的内容本身进行主观删减,这就造成了讲课内容与后续课程脱节。而后续课程教师为讲授该课程内容不得不补充一些相关数学知识,可见前期教学未能很好的起到铺路作用。

2. 陈旧的教学观念,单一的教学模式

由于长期受到应试教育的教学观念的影响,教学方法难以摆脱“模式化”的束缚,普遍存在以“教师为中心”,教师选择“教”的内容和应用“教”的技巧完成教学任务的现象,注重传授知识量的多少,教学中缺乏应有的师生之间的信息反馈,甚至大部分的教学把提问都取消了,尽管有些教师在教学中引入了启发式,但由于对教学中学生和教师的地位认识不清,没有彻底转变教学观念,没有把数学教学看成是学生自主探索的活动过程,只是局部的使用启发式,可以说没有效果。在教学模式上,仍然是一支粉笔一张教案,采用的是统一的教学计划,未能从适应专业学生的实际情况选择教学内容,构建合理的知识结构。

3. 教师知识面狭窄,科研学术氛围不浓

高等数学教育的师资队伍的学历层次有了很大的提高而他们的教育素质水平并不高,某些方面不能满足深化教学改革的需要。一方面表现在他们对数学哲学、数学文化知之甚少,没有明确的数学观。更有一些数学教师仍然是计算机盲,自身所具有的现代科学知识比较贫乏,现代数学、企业管理等常识性的知识知之不多,从而不能使自己结合实际引出数学问题并讲授数学。另一方面学校缺乏教学研究的学术氛

围,教学水平的高低主要是由纯数学论文的数量来衡量的,只知大学教师的任务是教学,而忽视科研的一部分也应是教学研究。

4. 成绩考核方式单一

原有的考试方法一般是闭卷考试,考试试题只不过是例题习题的翻版,这种考试方法一般不能真实反映学生应用数学的能力和对数学知识的理解程度,不利于对学生的数学综合素质的考查。

五、深化教学改革，建设高等数学精品课程

针对高等数学教育中存在的问题，数学科学学院全体教师在院领导的带领下，以更新教育观念深化教学改革为契机，在不断深化教学改革过程中，建设完善高等数学精品课程。精品课程建设是高等学校教学质量与教学改革的重要组成部分,是一项系统工程,它包括教师队伍、课程内容、教学方法与手段、教材建设等方面的内容。

高等数学教研室自2004年成立以来，针对学生的基础文化程度和以应用能力培养为主的人才培养要求，教研室成员认真转变教育思想，积极改革教学体系。从专业实际需要出发培养学生思维的开放性、解决实际问题的自觉性与主动性。在内容深度上，本着“必需、够用”的基本原则，在内容构架体系上，坚持以实用性和针对性为出发点，以立足于解决实际问题为目的，把教学的侧重点定位在对学生数学应用能力的培养方面。在教学方法上，侧重于对问题的分析，建立数学模型。具体措施表现在以下几个方面：

1.优化课程内容、完善教材建设

2006-2007年由我系资深教师编写了《高等数学》教材。该教材按照国家教育部关于课程和教材改革要适应于社会发展、要服务于经济建设和有利于培养人才要求，突出现代理论成果和应用现代科学技术手段，在理论与实际的联系中，强调理论的应用，同时在高等数学知识传授中，注意渗透数学的思想和方法。

(1)适应时代要求。教材是联系师生的桥梁，在《高等数学》教材编写时，突出专业性、实用性，在内容安排上，按照“量力性”和“循序渐近”要求，概念引入，力求朴实、简明和自然，尽可能由读者身边的情境化问题引入；理论学习，尽可能做到严谨，但强调理论证明与直观说明并重，核心是突出数学的思想和方法。

(2)强调数学的功能。《高等数学》历来以突出“工具性”为主要任务，但它所包含的“思维能力”以及“数学文化”功能，对现代人来说，也是非常重要的内容。在《高等数学》教材编写时注重专业特点，根据专业的不同要求，对学生进行不同能力的培养。对理工科学生，以突出工具性为前提，进行思维能力和数学文化教育；而对文科学生以思维能力和文化教育为主线，适度地强调高等数学的工具性。另外,为了便于学生掌握重点知识,我们组织教学经验丰富的教师，编写了“高等数学习题册”，提供给学生学习和练习,巩固学生课堂所学。

2.改革教学方法，提高学生的学习兴趣

在设计教学方法时，力求体现以“必需、够用”为原则，强调思维性，体现数学素质的修养。（1）在介绍各种概念的时候，以实例引入，使概念尽可能不以严格“定义”的形式出现，而是结合自然的叙述，辅以各种背景材料，顺势引入减少数学形式的抽象感。（2）在介绍基本定理的

时候，不拘泥于“定理——证明”的单一模式，也不是简单地删去证明了事，而是尽可能地在通俗易懂的叙述中渐入主题，既交代了来龙去脉，又冲淡了抽象成分，让学生有一种“水到渠成”之感。例如在“定积分的应用”这部分内容的教学中，按照正常教学安排一般要讲授4学时。然而，“定积分的应用”其核心是“微元法”。在课堂教学中只要15分钟，就可以将“微元法”的原理讲清楚、透彻，尔后再与学生一起做两个典型题加深理解。整个过程不超过30分钟，学生就能初步掌握“微元法”。与此同时，激发了学生的学习积极性和进一步深入理解“微元法”的热情。接下来就是选择适当的习题，引导学生课后练习。这样就把能力培养、创新思维训练渗透到“微元法”的讲授过程中。学生在学习知识的同时也在领悟一种思维方法。学生这样学到的知识不仅扎实，而且能够举一反三，运用自如，并且体验到了学习的乐趣所在。课后给学生留下足够的思维空间，充分发挥他们的聪明才智，发现问题、解决问题。（3）对于抽象性比较强的内容，注重精选典型的例子引入，并通过例子逐步展开理论，引导学生思考得出相关结论。总之，在教学中改变“传授式”教学模式，真正把学生做为教学的主体，引导学生发现问题、提出问题，并从科研的角度研究问题，探索解决问题的途径，激发学生的学习兴趣，增强学习的主动性。教学不仅仅是“传道、授业、解惑”，更重要的是交给学生探索未知世界的金钥匙。

3.结合学生实际，进行分层教学

根据学生的基础和实际需要，我们将数学课程内容进行了合理切割，并针对学生的特点加以优化处理和整合，形成了必修、选修教学层次。对必修部分要求所有学生必须熟练掌握，为学习后续课程打下良好的基础；选修部分内容按照专业需求组织学习。在课堂教学中根据学生的不同基础及发展方向在教学目标、作业设计、教学方法等环节采取不同措施，力求做到“因材施教”，让每个学生都有收获，都能学到适合自己发展的数学知识。

4.适应时代发展、培养学生创新能力

素质教育的时代要求，必须将传授知识，培养能力，提高素质融为一体，把培养创新人才作为教育的重要任务。

(1)倡导研究性的学习方法。数学的学习，必须要求学生动手，动脑，因此在大学生的《高等数学》学习中，我们要求他们将自己作为一名研究者，对各种问题开展讨论，从而提高学生的创新能力。

(2)鼓励大学生课余开展学习研究。创新离不开研究，而且研究需要持之以恒的精神，因此我们通过课余的学术报告会和专题讲座，来营造学生研究的平台，将他们吸引到《高等数学》研究领域，锲而不舍的对一些问题开展研究。

5. 教学手段的改革---加强计算机与数学教学的整合，提高教学质量

在高等数学教学中，板书教学与多媒体课件演示相结合。对于培养学生的抽象思维和逻辑思维为特点的内容，以板书教学为主，采取边写边想、师生互动的逻辑渐进过程，加强对学生思维的教学方法和教学手段等方面不断进行有益的探索和尝试,在提高教育质量时得到训练，培养学生的创造力；对于数学课程中动态过程的演示、复杂空间图形的多角度展示、书写量过大难于板书的内容以及其他数学有关资料的展示，以使用多媒体课件教学为主，充分利用计算机的高精度，高速度及图形功能，为学习和研究数学理论提供了很好

的物质条件，许多抽象的结论，可在多媒体教学中变得一目了然，新思想、新方法也可以在计算机上得到迅速验证。另外，数学科学学院于2004年设立了数学应用实验室，该实验室的建立为学生应用数学软件及计算机工具解决一些数学和实际应用问题提供了重要的平台。

通过一系列的高等数学教育教学改革研究，在2008年，数学科学学院的高等数学课程被评为呼伦贝尔学院精品课程。高等数学精品课程的建设工作是一个系统的、长期的工程，数学科学学院的全体教师将在今后的教育教学中不断完善该工作。

高等教育的大众化，给高校的教育提出了新的要求和更高标准；中学数学教材内容的调整，也给大学数学的教学提出了新的任务。另外，《高等数学》课程本身要求我们在经典内容的基础上，融入近代数学的思想、观点和概念，增加现代数学的术语、符号和方法。

为造就二十一世纪具有更多知识、更高素质的大学生，数学科学学院将在课程负责人的带领下，以《高等数学》精品课程建设为平台，大力进行高等教育、教学

（上接55页）通过个别辅导，因材施教等方式，培养学员的实践能力和创新能力。几年来一些中学教师，根据自己的需要，先后在生化学院实验室做了一些具有代表性的实验。如：《动物DNA的提取和鉴定》、《动物剥制标本制作》，《小鱼鳍血液流动观察》、《重结晶实验》和《有机合成实验》，实验室开放为成人继续教育有的放矢的进行提供了保障。

回顾生命科学与化学学院的改革、建改革，在转变教育思想和教育观念、优化课程体系和改革教学内容、教学方法和教学手段等方面不断进行有益的探索和尝试，在提高教育质量的道路上不断实践并努力创新。

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设与发展，依托的是中国改革开放三十年

的大环境、大潮流，得益于呼伦贝尔学院“二次创业”超常规跨越式的大发展。今天的生命科学与化学学院必将会把“拼搏进取、勇于改革、敢为人先、求真务实”的呼院精神化作明天奋进的动力，全力实现本科评估达标，必将成为生命科学与化学学院发展史上第四个更加辉煌灿烂的里程碑！