“高等数学”教学改革之“再创造”方法研究

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1、“高等数学”教学改革之“再创造”方法研究　　摘要：通过分析高校高等数学教育的现状，探讨了将“再创造”方法融入工科院校“高等数学”课程的教学思想和过程中，有助于培养学生的科学思维，起到有效的学习激励作用。　　关键词：高等数学；再创造；科学思维　　作者简介：熊丹（1979-），女，湖北天门人，武汉科技大学理学院，讲师。（湖北武汉430065）　　中图分类号：G642.0文献标识码：A文章编号：1007-0079（2013）07-0113-02　　“高等数学”是一门具有特定的符号表现形式及远离日常生活的抽象术语的基础自然学科。作为非数学专业基础课程的“高等数学”课程

2、应体现数学自身及其与文化、经济和社会互动发展的时代性要求，肩负起提高学生科学素养、促进学生全面发展的重任。　　一、“高等数学”教育的现状及改革思考　　1998年开始的高校扩招推动了高等教育由昔日的“精英教育”向“大众化教育”的转变，也带来了学生生源分布广、水平参差不齐的新问题。一方面，由于学生的先天素质、教育影响和主观努力程度的不同，在学习上明显存在着差异；另一方面，由于学校课程改革，要求“高等数学”课程减少学时，但内容并没有相应减少，造成老师上课进度快，学生听不懂等现象，这些都给“高等数学”9教学带来了一定的困难。这种变化和随之产生的问题使“高等数学”教育有

3、必要进行一系列改革的思考和研究。[1]　　首先，从数学教育的目的来说，数学教育家肖文强曾把数学教育的目的归纳为三个方面：其一是思维训练之实践；其二是实用知识之获取；其三是文化素养之提升。[2]也就是数学是一种文化，然而数学教育中的实用主义观点日益严重，甚至向纯粹工具论的观点倾斜，尤以工科院校最为突出。事实上，以数学工具论为基调的教学导致学生与数学疏离，甚至厌恶、害怕，从而既达不到提升学生的计算能力等综合能力的目的，更无法提升学生数学素养及数学思维的培养。　　其次，从社会对数学科学的需求来看，数学教育的意义不在于或主要不在于培养数学家，而在于培养人的数学观念和数

4、学思想，通过开拓头脑中的数学空间，进而促进人的全面素质的发展和提高。因此，对于数学科学的需求，决不能停留在知识性与技巧性的层次，而应上升到方法学模式、思想性原则和科学素养上。　　再次，扩招的目的是为了提高全民素质，培养科学素质人才。数学具有“美育功能”和“技艺功能”。美国数学教育家莫里斯?克莱因认为：数学创造最主要的驱动力是对美的追求。数学以其简洁性、对称性、和谐性、统一性、奇异性为特征表现出它的美，且是形成现代文化的主要力量与重要因素。学生在学习数学时，通过不断发现数学中的美，产生对数学研究的兴趣，继而提升自己，驱动自己去创造数学中的美，由此可见数学在培养科

5、学素质人才上的作用。　　因此，“高等数学”9教育不应单纯地理解成知识的传授和技能的训练，而应培养人的素质。作为数学教育工作者应该在数学教育中培养人的科学思维能力及提高人的科学素质，而不是停留在“定义+定理+例题+习题”这样枯燥的教学模式上。　　二、工科院校“高等数学”课程改革的探索与建议　　课堂教学是高校“高等数学”教学的主要方式，教师、学生、教材是构成课堂教学的三大基本要素。在“高等数学”课时压缩的情况下，三者关系是否处理得妥当，对能否提高课堂教学质量、培养学生科学素养起着至关重要的作用。　　1.教材内容按科学思维规律进行分层次整合编写　　荷兰数学教育家弗赖

6、登塔尔认为：一个人在数学上能达到怎样的层次因人而异，取决于他的先天和后天条件。但是，一个为多数人都能达到的层次必然存在。数学教育家的任务就在于帮助更多人去达到这个层次，并努力不断提高这个层次，和指出达到这个层次的途径。[3]因此，为了适应当前高中新课改下高校学生基础参差不齐的情况，有必要实施“分层次”编写或整合教材。9　　首先，在教材编写制定上注重提高学生的科学素养。在教材结构设计上，重视基础，精选内容，确定一个为大多数工科学生所能掌握也必须掌握的内容作为基本层次，在此基础上，继续深入，编写提高层次及应用层次。其中提高层次为想进一步深造愿望的学生设计，应用层次

7、则引导学生如何用数学，可以和专业知识或建模思想相结合。在教材内容上，按思维科学的规律，方法学模式编排内容，对传统内容进行精选，内容设计上应体现基础性、选择性、时代性，加入一定篇幅的数学问题的历史背景及应用举例，有助于学生体验科学探究过程，了解科学研究方法，有效地促进学生个性、全面、和谐和可持续的发展。　　其次，在设计教材与教法时，不仅要衡量哪些内容可学和值得学，而且要考虑到教师能否学会教，或者能否教会教师去教以及如何去教。这就是说，高等数学教材不能仅停留在介绍数学知识和技能上，应适当添加数学的背景、产生以及应用实践等。教师针对教材内容选择要有所侧重，以增强学生

8、的思维训练、创新意识和实践能力，认识数