學(xué)院高等數(shù)學(xué)實驗實施初探

1、學(xué)院高等數(shù)學(xué)實驗實施初探    摘要：筆者從獨立學(xué)院的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，并結(jié)合現(xiàn)在已開設(shè)的高等數(shù)學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)模式談?wù)劒毩W(xué)院開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗課所面臨的問題以及開設(shè)的必要性和意義。.關(guān)鍵詞：獨立學(xué)院；高等數(shù)學(xué)；數(shù)學(xué)實驗；高等數(shù)學(xué)是高等院校一門重要的基礎(chǔ)學(xué)科。 它具有高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性和廣泛的應(yīng)用性。抽象性是數(shù)學(xué)最基本、最顯著的特點-有了高度抽象和統(tǒng)一，我們才能深入地揭示其本質(zhì)規(guī)律，才能使之得到更廣泛的應(yīng)用。嚴(yán)密的邏輯性是指在數(shù)學(xué)理論的歸納和整理中，無論是概念和表述，還是判斷和推理，都要運用邏輯的規(guī)則，遵循思維的規(guī)律。所以說，數(shù)學(xué)也是

2、一種思想方法，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程就是思維訓(xùn)練的過程。下面筆者從獨立學(xué)院的現(xiàn)狀和未來發(fā)展趨勢，并結(jié)合現(xiàn)在已開設(shè)的高等數(shù)學(xué)實驗課的教學(xué)內(nèi)容以及教學(xué)模式談?wù)劒毩W(xué)院開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗課所面臨的問題以及開設(shè)的必要性和意義。一、      我國獨立學(xué)院發(fā)展現(xiàn)狀及未來前景分析獨立學(xué)院起源于年至年產(chǎn)生的一些公立高校內(nèi)部以民辦機制運行的二級學(xué)院，形成規(guī)模于年起的高校持續(xù)擴招，命名定位于年的教育部文件頒布。回顧幾年發(fā)展，業(yè)界對獨立學(xué)院已經(jīng)有了“未來我國高等教育發(fā)展的有力補充”的基本判斷，其應(yīng)運而生的背景可以歸納為四個方面：1適應(yīng)了我國經(jīng)濟(jì)體制由計劃經(jīng)濟(jì)向市場經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)軌的

3、需要。自上世紀(jì)年代以來，我國的經(jīng)濟(jì)體制發(fā)生變化。隨之，關(guān)于教育領(lǐng)域中的民辦教育、成本分擔(dān)、經(jīng)營管理、社會服務(wù)等理念探討與實踐探索不斷增多。2滿足了高等教育規(guī)?？焖僭鲩L的需要。由于我國高等教育的財政投入滯后于規(guī)模發(fā)展，造成許多高校處于超負(fù)荷運轉(zhuǎn)狀況，辦學(xué)條件緊張。而當(dāng)前民辦高校由于質(zhì)量和規(guī)模的局限、社會觀念的影響，并沒有太大的發(fā)展機會。獨立學(xué)院能夠把社會資金優(yōu)勢和現(xiàn)有高校除資金以外的教育資源優(yōu)勢整合，形成了起點高、速度快的新機制。      3體現(xiàn)了高等教育大眾化階段的需要。實現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)需要大批高素質(zhì)的勞動者，高等教育必須為我國未來發(fā)展目標(biāo)奠定良好的人力

4、資源基礎(chǔ)。       4. 適應(yīng)了民辦高等教育健康發(fā)展的需要。民辦高等教育在我國有相當(dāng)長的歷史，眼下正處于重新發(fā)展時期，社會各方面非?？粗仄浣虒W(xué)質(zhì)量。獨立學(xué)院的興起，是民辦高等教育開辟的一塊新的土壤，它有力地借助了公辦高等教育的教育資源優(yōu)勢，使得民辦高等教育能夠擺脫低水平發(fā)展的命運。 為了進(jìn)一步規(guī)范獨立學(xué)院設(shè)置與管理，教育部經(jīng)過充分調(diào)研、反復(fù)征求意見，根據(jù)高等教育法、民辦教育促進(jìn)法等有關(guān)規(guī)定，于2008年 4月1日正式實施獨立學(xué)院設(shè)置與管理辦法（教育部 26號令，以下簡稱 26號令）。26號令第一次為獨立學(xué)院的發(fā)展提供了法律依據(jù)，被認(rèn)為是教育

5、部深入貫徹落實黨的十七大“鼓勵和規(guī)范社會力量興辦教育”的具體要求，是把高等教育發(fā)展重點放在提高辦學(xué)質(zhì)量上的決策部署，也是依法明確獨立學(xué)院的法律地位，切實規(guī)范獨立學(xué)院辦學(xué)活動，提高獨立學(xué)院辦學(xué)質(zhì)量，引導(dǎo)和促進(jìn)獨立學(xué)院健康發(fā)展的一項重要舉措。在26號令頒發(fā)后，教育部 2008年4月公布的具有招生資格的獨立學(xué)院為315所，2007年具有招生資格的318所獨立學(xué)院中有3所獨立學(xué)院已被停止招生資格，這給全國獨立學(xué)院的發(fā)展敲響了警鐘。26號令出臺前，有學(xué)者認(rèn)為，獨立學(xué)院的轉(zhuǎn)型之路就在于去掉其依附性，走向獨立，成為真正的獨立學(xué)院，走與公立高校聯(lián)合辦學(xué)的道路。26號令出臺后，對獨立學(xué)院的發(fā)展問題，社會上也形成

6、了一些看法：一種是主張脫離舉辦高校，真正獨立為普通民辦本科院校；一種是在發(fā)展中被社會自然淘汰；一種是由母體高校參與投資的獨立學(xué)院，收歸母體高校。事實上，擺在獨立學(xué)院面前也就這三條路，一是終止辦學(xué)；二是觀望和等待，被動的改變和規(guī)范；三是往民辦大學(xué)方向靠攏。26號令的本質(zhì)是鼓勵獨立學(xué)院采取積極主動的發(fā)展策略，鼓勵 “獨立化”，鼓勵發(fā)展壯大。然而，真正獨立為民辦高校的獨立學(xué)院，是辦學(xué)條件較好，達(dá)到教育部普通本科高校設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)的獨立學(xué)院，而辦學(xué)條件相對較差的獨立學(xué)院，則發(fā)展前景堪憂。因此，當(dāng)務(wù)之急，獨立學(xué)院就是要按照 26號令規(guī)定要求，規(guī)范辦學(xué)，提高質(zhì)量，形成特色。獨立學(xué)院作為我國高等教育領(lǐng)域內(nèi)的朝陽學(xué)

7、院，是中國成長型的大學(xué)。獨立學(xué)院未來發(fā)展，要創(chuàng)新發(fā)展、走特色化辦學(xué)道路。如果獨立學(xué)院從起步階段就能站在一個較高的平臺上，充分利用已獲得的優(yōu)勢并借助母體品牌來逐漸創(chuàng)建出自己的品牌，最終發(fā)展成為高質(zhì)量的一流民辦大學(xué)，那么現(xiàn)在我們完全有理由要支持有條件的、辦得好的獨立學(xué)院向民辦大學(xué)轉(zhuǎn)變?；讵毩W(xué)院目前的現(xiàn)狀和未來可能出現(xiàn)的情況，加之高等數(shù)學(xué)是公共基礎(chǔ)課，是眾多技術(shù)基礎(chǔ)和專業(yè)課程的奠基石，其教學(xué)情況直接影響到學(xué)生對其它學(xué)科學(xué)習(xí)的思維定向和能力提高，從目前已開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗課的高校來看，他們的教學(xué)效果是相當(dāng)理想的，這促使了更多的學(xué)校爭相開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗的嘗試。作為新形勢下出現(xiàn)的獨立學(xué)院而言，定不能也不

8、應(yīng)該在大勢所趨之下落后于重點院校太多，獨立學(xué)院必須與時俱進(jìn)，結(jié)合自身的特色，進(jìn)行必要的有益的嘗試。二、高等數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)模式基于現(xiàn)在已經(jīng)開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗課的高校來看，高等數(shù)學(xué)實驗的教學(xué)內(nèi)容因不同的學(xué)校各有異同，但大致分為基礎(chǔ)部分和綜合部分?；A(chǔ)部分講解數(shù)學(xué)軟件的功能和操作原理以及怎樣利用它來實現(xiàn)高等數(shù)學(xué)中的符號運算、數(shù)值計算和圖形繪制等，然后圍繞高等數(shù)學(xué)的基本內(nèi)容，包括函數(shù)與極限、一元函數(shù)微積分、多元函數(shù)微積分、無窮級數(shù)、微分方程等，開設(shè)實驗的內(nèi)容，主要包括計算、驗證、演示和模擬實驗；綜合部分是讓學(xué)生運用已掌握的數(shù)學(xué)知識和實驗知識，獨立地、創(chuàng)造性地去解決一些實際問題。對于高等數(shù)學(xué)實驗

9、的教學(xué)模式，目前國內(nèi)主要有兩種：一種是單獨開設(shè)一門課程，進(jìn)行系統(tǒng)的講解與上機實驗；另一種是將數(shù)學(xué)實驗穿插到高等數(shù)學(xué)的教學(xué)之中。無論是那種模式，基本都包括下面三個環(huán)節(jié)：一、理論講授：由教師講解實驗中問題的背景、相關(guān)的數(shù)學(xué)理論和主要的實驗方法，但不需要對理論方法做嚴(yán)格的證明和完整的推導(dǎo)；二、分析討論：由教師組織學(xué)生分組討論，利用所學(xué)的數(shù)學(xué)理論和方法設(shè)計求解的方案和算法，最好以2-4人為一組，也可以是個人探索，視具體情況而定，例如基礎(chǔ)實驗宜采用個人探索而綜合實驗則宜分組進(jìn)行；三、上機實驗：在教師的指導(dǎo)下，利用相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件或通過計算機編程進(jìn)行計算，并對計算所得數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，找出可能存在的規(guī)律，提出自

10、己的猜想，然后通過數(shù)學(xué)上的分析及可能的數(shù)學(xué)證明，給出支持該猜想的嚴(yán)格論證，最好完成相應(yīng)的實驗報告或?qū)嶒炚撐摹嶒瀳蟾娴闹黧w包括實驗?zāi)康暮鸵?、實驗方法和步驟、實驗內(nèi)容和數(shù)據(jù)記錄以及實驗結(jié)論和體會四個部分。實驗論文類似研究論文，要求包括題目、摘要、正文、參考文獻(xiàn)等部分?；A(chǔ)性實驗一般采用實驗包括的形式，而綜合性實驗則以實驗論文的形式為主。高等數(shù)學(xué)實驗作為一門新興的數(shù)學(xué)課程，本身就有許多問題尚待探索。而獨立學(xué)院開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗將面臨兩大自身的問題，一是硬件問題，因為實驗必須用到計算機，如果學(xué)院的計算機不夠，沒辦法安排過來，或者上機的時間很少這將直接影響到數(shù)學(xué)實驗的效果。二是軟件問題，就是獨立學(xué)院任

11、課老師的自身素質(zhì)問題，任課老師的自身素質(zhì)也是直接影響教學(xué)的效果。相當(dāng)一部分獨立學(xué)院兩個問題都存在，這對于開設(shè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗來說是必須解決的問題。第二個問題解決的辦法相對簡單，教師只要通過轉(zhuǎn)變教育思想和觀念，深化教學(xué)改革，提高教學(xué)質(zhì)量，增強責(zé)任心，豐富自身的教學(xué)組織經(jīng)驗，掌握使用計算機進(jìn)行科學(xué)計算的綜合能力等就能很好的提高自身的素質(zhì)。這一部分獨立學(xué)院已經(jīng)具備嘗試開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗的條件。三、獨立學(xué)院開始高等數(shù)學(xué)實驗課的意義1. 高等數(shù)學(xué)實驗作為高等數(shù)學(xué)理論教學(xué)的補充，完善了高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容，革新了高等數(shù)學(xué)的教學(xué)模式，更新了高等數(shù)學(xué)的教育觀念，這對推動高等數(shù)學(xué)教學(xué)的全面改革，加強素質(zhì)教育有著十分

12、重要的現(xiàn)實意義。2. 引導(dǎo)學(xué)生從數(shù)學(xué)的角度觀察事物、思考問題. 使學(xué)生能夠運用自己的想象力、洞察力，抓住復(fù)雜事物問題的要害，用自己的思想和方法去解決問題. 學(xué)生能夠用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識建立模型，解決實際問題，可以使學(xué)生真正感到學(xué)以致用，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣與熱情. 同時，理論聯(lián)系實際，即提高學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，樹立重視實際應(yīng)用的觀念，也使數(shù)學(xué)真正成為其他學(xué)科的工具，充分發(fā)揮基礎(chǔ)課的作用.3. 獨立學(xué)院開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗，能夠完善獨立學(xué)院現(xiàn)有的課程體系，提升獨立學(xué)院的綜合競爭力，改變?nèi)藗儗Κ毩W(xué)院現(xiàn)有知識框架的理解，最重要的是讓獨立學(xué)院的學(xué)生在同樣的時間里能夠盡可能的接觸和學(xué)習(xí)到所學(xué)課程最前沿和最有用的數(shù)學(xué)知識?？偠灾?，獨立學(xué)院開設(shè)高等數(shù)學(xué)實驗課雖然有其自身的一些問題需要我們社會共同來解決，但是獨立學(xué)院設(shè)立高等數(shù)學(xué)實驗課是順應(yīng)時代的發(fā)展，符合時代的潮流，更是立足獨立學(xué)院自身長遠(yuǎn)發(fā)展所必須經(jīng)歷的一個過程。我們期待當(dāng)獨立學(xué)院站在一個更高的歷史舞