理工科成人教育高等數(shù)學(xué)課程體系的研究與實(shí)踐

1、理工科成人教育高等數(shù)學(xué)課程體系的研究與實(shí)踐     摘 要:高等數(shù)學(xué)作為成人高等教育理工科各專業(yè)重要的公共基礎(chǔ)課，是學(xué)習(xí)后續(xù)課程的基礎(chǔ)，作用極其重要。本文在調(diào)研成人高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合成人教育高等數(shù)學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，以“通俗易懂，夠用為度，簡(jiǎn)潔直觀，適用為主”為指導(dǎo)思想，確立了相應(yīng)的教學(xué)原則，構(gòu)建了體現(xiàn)成人教育特點(diǎn)的高等數(shù)學(xué)課程模塊化的教學(xué)體系，經(jīng)過(guò)教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐，收到了明顯的效果。? 關(guān)鍵詞:成人教育；高等數(shù)學(xué)；課程體系 ? 成人教育是每個(gè)人接受繼續(xù)教育的一種有效方式。高等數(shù)學(xué)作為成人高等教育理工科各專業(yè)重要公共基礎(chǔ)課，在培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力和

2、創(chuàng)新能力方面有著極其重要作用，本文在調(diào)研成人高等數(shù)學(xué)教育存在問(wèn)題的基礎(chǔ)上，結(jié)合成人教育高等數(shù)學(xué)的教學(xué)特點(diǎn)，以“通俗易懂，夠用為度，簡(jiǎn)潔直觀，適用為主”為指導(dǎo)思想，確立了相應(yīng)的教學(xué)原則，構(gòu)建了體現(xiàn)成人教育特點(diǎn)的高等數(shù)學(xué)課程模塊化的教學(xué)體系，經(jīng)過(guò)教學(xué)過(guò)程的實(shí)踐，收到了明顯的效果。? 一、 成人教育高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀調(diào)研和分析? 筆者采取調(diào)查研究與理論分析相結(jié)合的方法，結(jié)合會(huì)議交流和查閱文獻(xiàn)資料，總結(jié)了不同專業(yè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)情況，調(diào)查了理工科相關(guān)專業(yè)的畢業(yè)生在工作崗位中運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)的情況；實(shí)地走訪調(diào)查了部分兄弟院校相關(guān)專業(yè)開設(shè)高等數(shù)學(xué)情況，并依據(jù)高等教育發(fā)展趨勢(shì)和成人教學(xué)規(guī)律，按照人才培養(yǎng)規(guī)格，突出

3、“厚基礎(chǔ)，強(qiáng)能力，重實(shí)踐”的素質(zhì)要求，立足現(xiàn)行的成人高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容編寫調(diào)查問(wèn)卷，分別發(fā)給本校成教大三，大四同學(xué)以及畢業(yè)生。發(fā)放問(wèn)卷300份，回收有效問(wèn)卷260份，回收率達(dá)86.7%，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析和處理，結(jié)果如下：? （一）大部分學(xué)生認(rèn)同高等數(shù)學(xué)各部分內(nèi)容對(duì)學(xué)習(xí)專業(yè)課以及自身工作作用很大? 在談到高等數(shù)學(xué)應(yīng)用時(shí)，大部分同學(xué)體會(huì)到高等數(shù)學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)和工作的影響，尤其是機(jī)電類專業(yè)學(xué)生感到工作中應(yīng)用較為廣泛。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，80以上的學(xué)生認(rèn)為收益較大，60的同學(xué)認(rèn)為高等數(shù)學(xué)中的微積分、微分方程部分在專業(yè)課中有所應(yīng)用?？臻g解析幾何、級(jí)數(shù)是在生活中雖然較為常見，但相當(dāng)部分學(xué)生并不知道怎樣來(lái)表述。低于40%

4、的畢業(yè)生體會(huì)不到數(shù)學(xué)對(duì)工作的指導(dǎo)和影響。? （二）學(xué)生普遍希望降低對(duì)理論證明，增加結(jié)合實(shí)際應(yīng)用方面的內(nèi)容? 在對(duì)待高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方式上，調(diào)查發(fā)現(xiàn)，有近90%的成教學(xué)生希望改變目前所學(xué)的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容，增加一些數(shù)學(xué)應(yīng)用方面的知識(shí)，從而達(dá)到使枯燥的數(shù)學(xué)理論變得生動(dòng)形象有用起來(lái)。? （三）絕大部分學(xué)生更樂(lè)意接受遠(yuǎn)程教育以及“函授+面授”的學(xué)習(xí)形式? 在對(duì)待學(xué)習(xí)形式上，比較是否參加工作兩種情況，從調(diào)查結(jié)果看：絕大部分參加工作的學(xué)生更希望非脫產(chǎn)形式，這樣可以抽時(shí)間、擠時(shí)間利用分分秒秒進(jìn)行學(xué)習(xí)，再加上部分的面授時(shí)間，完全可以解決學(xué)習(xí)時(shí)間以及學(xué)習(xí)困難問(wèn)題。成教脫產(chǎn)的學(xué)生，他們?cè)敢饨邮芎推胀ū究粕粯拥?/p>

5、教育，特別是在政策性規(guī)定上享受與普通學(xué)生一樣的待遇?？梢?，目前成人教育管理和教學(xué)模式有必要進(jìn)一步探討。? （四） 部分高校成人教育高等數(shù)學(xué)教材紛繁多樣，使用混亂? 目前，各種版本的教材、教輔材料充斥成人高校各個(gè)教學(xué)單位和函授站點(diǎn)，鑒于利益分配因素，相關(guān)單位極力承擔(dān)教材的購(gòu)買和發(fā)放工作。68.3%的教學(xué)單位沒(méi)有使用正規(guī)的通編教材，13.28%的教學(xué)站點(diǎn)雖然使用了“十五”規(guī)劃教材，但不同學(xué)習(xí)類型、不同學(xué)歷層 的學(xué)生使用一種教材版本的現(xiàn)象屢見不鮮，14.5%的教學(xué)站點(diǎn)使用自編教材。上述情況導(dǎo)致教師上課缺乏針對(duì)性，更無(wú)從談起高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容的系統(tǒng)性和教 學(xué)的科學(xué)化。? 二、成人高等教育高等數(shù)學(xué)課程體系

6、的指導(dǎo)思想和原則? （一）指導(dǎo)思想：“通俗易懂，夠用為度，簡(jiǎn)潔直觀，實(shí)用為主”? 根據(jù)理工科的人才培養(yǎng)規(guī)格以及高等數(shù)學(xué)課程體系的教學(xué)要求，課程體系應(yīng)“厚基礎(chǔ)、強(qiáng)能力、重實(shí)踐”合理組織高等數(shù)學(xué)知識(shí)的內(nèi)在邏輯關(guān)系，講述內(nèi)容上通俗易懂，概念清晰，層次分明，分散難點(diǎn)，突出重點(diǎn)，推進(jìn)認(rèn)知；知識(shí)深度上以夠用為度，結(jié)合不同專業(yè)以及不同職業(yè)的需求，使理論與實(shí)踐應(yīng)用有機(jī)結(jié)合起來(lái)；講述過(guò)程中引入直觀化教學(xué)，不求面面俱到，但求深入淺出，引經(jīng)據(jù)典簡(jiǎn)明扼要，運(yùn)用模具簡(jiǎn)潔直觀，運(yùn)用模型化達(dá)到圖文并茂；講述應(yīng)用時(shí)實(shí)用為主，注重“實(shí)際、實(shí)用、實(shí)踐”，達(dá)到“會(huì)用、能用、管用”目的。? （二）五個(gè)教學(xué)原則? 目標(biāo)化與素質(zhì)教育原則

7、。高等數(shù)學(xué)課程體系的設(shè)置堅(jiān)持培養(yǎng)能力和提高素質(zhì)并重，學(xué)生既接受數(shù)學(xué)文化知識(shí)的熏陶，又學(xué)到解決實(shí)際問(wèn)題的方法和手段，培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決問(wèn)題的能力，突出數(shù)學(xué)學(xué)科的思維品質(zhì)。整體化與個(gè)性化原則。整體化指高等數(shù)學(xué)各方面教學(xué)內(nèi)容共同組成一個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)整體，不能隨意割裂他們之間的聯(lián)系。個(gè)性化是指從教學(xué)思想、教學(xué)思路、內(nèi)容結(jié)構(gòu)、題材式樣、語(yǔ)言敘述等各個(gè)方面盡可能體現(xiàn)不同專業(yè)類別特點(diǎn)，考慮成人學(xué)生以及不同專業(yè)類別個(gè)體差異。典型性與具體性的原則。課程體系設(shè)置遵循由淺入深、由特殊到一般的思維方式，突出典型性、具體性特征，引入多類型例題，在關(guān)鍵性和難以理解的知識(shí)點(diǎn)上加強(qiáng)講述說(shuō)明，以方便學(xué)生自學(xué)和理解。理論聯(lián)系實(shí)際、

8、突出實(shí)用的原則。突出強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)概念與實(shí)際問(wèn)題的聯(lián)系，注重用數(shù)學(xué)思想、概念、方法消化吸收工程概念和工程原理；按照“夠用為原則，實(shí)用為基礎(chǔ)”的要求，適度淡化深?yuàn)W的數(shù)學(xué)理論，在內(nèi)容上注重知識(shí)點(diǎn)，少作推導(dǎo)論證，強(qiáng)化幾何直觀說(shuō)明，應(yīng)用模具化、模型化教學(xué)。時(shí)代性和模型化原則。成人教育高等數(shù)學(xué)同樣需要反映時(shí)代的要求、保持課程自身體系的先進(jìn)性，結(jié)合具體問(wèn)題融入數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練，使高等數(shù)學(xué)教學(xué)呈現(xiàn)“問(wèn)題情境-建立模型-解釋、應(yīng)用和拓展”的基本模式，把實(shí)際問(wèn)題轉(zhuǎn)化為數(shù)學(xué)模型，培養(yǎng)數(shù)學(xué)建模能力。? 三、成人高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系的模塊化構(gòu)建? （一）模塊化高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)體系? 我們根據(jù)不同專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中高等數(shù)學(xué)各部分講述

9、內(nèi)容、課程時(shí)數(shù)、教學(xué)大綱及講授學(xué)期，打破傳統(tǒng)課程體系的單一模式，從內(nèi)容上構(gòu)建了密切相關(guān)但深度不同的“三橫八縱”模塊教學(xué)體系。如圖：?  “三橫模塊”指通用模塊、專用模塊和選修模塊，其中通用模塊涵蓋成人高教各專業(yè)都必須的基礎(chǔ)知識(shí)，其理論性相對(duì)較高，基礎(chǔ)寬，內(nèi)容以夠用為度；專用模塊供不同專業(yè)選用，其內(nèi)容根據(jù)專業(yè)需要來(lái)設(shè)置，突出針對(duì)性和實(shí)用性，選修模塊針對(duì)學(xué)有余力同學(xué)設(shè)置，主要包括數(shù)學(xué)模型等內(nèi)容。其中通用模塊包括預(yù)備知識(shí)模塊和基礎(chǔ)知識(shí)模塊，預(yù)備知識(shí)模塊是針對(duì)成人教育學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)參差不齊這樣一個(gè)基本事實(shí)而設(shè)置的，目的是使每個(gè)學(xué)生通過(guò)學(xué)習(xí)預(yù)備知識(shí)順利過(guò)渡到學(xué)習(xí)基礎(chǔ)模塊；基礎(chǔ)模塊面向全體學(xué)生，為

10、必修模塊；專用模塊面向不同專業(yè)學(xué)生，可根據(jù)自身情況選修不同內(nèi)容；專用模塊采用靈活形式，以便在必要時(shí)融入到專業(yè)課中滿足不同專業(yè)需要，突出實(shí)用，便于自學(xué)。? “八縱模塊”指講述內(nèi)容的個(gè)性化，從成人高等教育理工類人才規(guī)格和培養(yǎng)目標(biāo)上，在體現(xiàn)高等數(shù)學(xué)整體化的同時(shí)，根據(jù)不同專業(yè)、不同類別學(xué)生素質(zhì)要求體現(xiàn)個(gè)性化。? （二）各模塊主要內(nèi)容及教學(xué)學(xué)時(shí)? 預(yù)備知識(shí)模塊：主要講授函數(shù)與函數(shù)性質(zhì)等內(nèi)容，是各專業(yè)的必修內(nèi)容。完成本模塊教學(xué)約需6課時(shí)。? 公共基礎(chǔ)模塊：主要講授函數(shù)與極限、一元函數(shù)微分學(xué)、一元函數(shù)積分學(xué)等內(nèi)容，是各專業(yè)的必修內(nèi)容。完成本模塊教學(xué)約需74課時(shí)。? 專用模塊一：主要講授空間向量與空間解析幾何

11、、二元函數(shù)微積分、微分方程與級(jí)數(shù)、拉氏變換、傅立葉級(jí)數(shù)等內(nèi)容，是通信類、工程設(shè)計(jì)類、機(jī)械制造及自動(dòng)化類各專業(yè)必選內(nèi)容。完成本模塊教學(xué)約需70課時(shí)。? 專用模塊二：主要講授矩陣與線性方程組，是通信類、工程類、機(jī)械制造及自動(dòng)化類各專業(yè)必選內(nèi)容，完成本模塊教學(xué)約需34課時(shí)。? 專用模塊三：主要講授概率與統(tǒng)計(jì)等內(nèi)容，是現(xiàn)代通信及電子信息工程專業(yè)必選內(nèi)容。完成本模塊教學(xué)約需50課時(shí)。? 專用模塊四：主要講授矩陣與線性方程組、概率與統(tǒng)計(jì)，是信息管理與信息系統(tǒng)專業(yè)必選內(nèi)容。完成本模塊教學(xué)約需64課時(shí)。? 數(shù)學(xué)選修模塊包括數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)應(yīng)用模塊：主要講授常用的數(shù)學(xué)軟件，數(shù)學(xué)模型等內(nèi)容，完成必要的計(jì)算、分析或判

12、斷等內(nèi)容，是各專業(yè)任選內(nèi)容。完成本模塊教學(xué)約需48課時(shí)。? （三）模塊化高等數(shù)學(xué)體系教學(xué)大綱? 我們依據(jù)問(wèn)卷調(diào)查的結(jié)果以及對(duì)往屆畢業(yè)生的回訪，結(jié)合多年來(lái)的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和對(duì)其他院校的調(diào)研，制定了成教高等數(shù)學(xué)的教學(xué)大綱。在大綱中，基本要求為必須達(dá)到的，要求為進(jìn)一步達(dá)到的，在后一部分增加了數(shù)學(xué)建模的內(nèi)容。通過(guò)一定范圍的教學(xué)實(shí)踐，驗(yàn)證了我們制定的大綱切實(shí)可行，既保證了原來(lái)教學(xué)的基本要求，又使學(xué)生獲得了數(shù)學(xué)建模的基本訓(xùn)練，取得了可喜的教學(xué)效果，達(dá)到了預(yù)期的目的。? 四、成人教育高等數(shù)學(xué)課程體系實(shí)施中應(yīng)把握的幾個(gè)問(wèn)題? （一）要支持高等數(shù)學(xué)課程新體系的試驗(yàn)? 新體系試驗(yàn)建立在教材、教學(xué)方式方法上，在試驗(yàn)過(guò)程中

13、不可避免地調(diào)整各模塊的構(gòu)成，作為成人教育教學(xué)管理部門應(yīng)從全局上協(xié)調(diào)安排好試驗(yàn)工作，在實(shí)施初期要注意保持主線條清晰明了，考慮專業(yè)設(shè)置教學(xué)計(jì)劃和課程內(nèi)容，希望新體系在教學(xué)學(xué)時(shí)范圍內(nèi)完全解決覆蓋面問(wèn)題；如果實(shí)施中遇到非預(yù)期目標(biāo)，要及時(shí)總結(jié)經(jīng)驗(yàn)予以完善，傾聽各方面反饋信息，加以悉心研究，不斷進(jìn)行更新；從實(shí)施結(jié)果上，不要過(guò)分吹毛求疵，基礎(chǔ)課的地位就是基礎(chǔ)，它不可能完成專業(yè)課中所需的全部應(yīng)用問(wèn)題，部分地可由專業(yè)課來(lái)補(bǔ)充完成，主要看總體框架及基本思想方面能否把握“淡化理論，強(qiáng)化基礎(chǔ)，重在應(yīng)用”的要求，能否體現(xiàn)“通俗易懂，夠用為度，簡(jiǎn)潔直觀，適用為主”的指導(dǎo)思想。 ? （二）高等數(shù)學(xué)課程模塊化教學(xué)體系的靈活性

14、? 高等數(shù)學(xué)課程模塊化體系適合成教學(xué)生的特點(diǎn)，為學(xué)生提供了多層次、多種類的選擇，為專業(yè)發(fā)展、職業(yè)需求提供了選擇空間，鑒于各模塊的彈性學(xué)時(shí)，根據(jù)實(shí)際教學(xué)進(jìn)度情況，幫助成人教育學(xué)生選擇合適的模塊是非常必要的。實(shí)踐表明：高等數(shù)學(xué)課程采用模塊化課程體系適應(yīng)成人高等教育的發(fā)展，對(duì)滿足各專業(yè)和各職業(yè)崗位高等數(shù)學(xué)知識(shí)的需求具有十分重要的作用，這是成人教育高等數(shù)學(xué)課程一種很好的教學(xué)模式，為高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革增添了新鮮活力。 ? （三）高等數(shù)學(xué)課程新體系的教材建設(shè)? 作為試驗(yàn)課程，教材的選編、方法的采用起著十分重要的作用。作為一個(gè)過(guò)渡的橋梁，借鑒國(guó)外相應(yīng)課程體系的設(shè)置，試用他們采用的方法、教材是很有價(jià)值的。這

15、對(duì)于成人數(shù)學(xué)教育課程體系的構(gòu)建尤為重要。我們?cè)诮M織新的教材時(shí)，依據(jù)結(jié)合成人教育學(xué)生的特點(diǎn)，內(nèi)容取材上按照“通俗易懂，夠用為度，簡(jiǎn)潔直觀，實(shí)用為主”的指導(dǎo)思想，采用淡化純粹理論證明與運(yùn)算技巧的教學(xué)內(nèi)容，增加應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)和方法解決實(shí)際問(wèn)題的內(nèi)容，將數(shù)學(xué)建模的知識(shí)穿插于各個(gè)教學(xué)章節(jié)之中，一開始就給學(xué)生灌輸數(shù)學(xué)建模的思想，增強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性。另外，在重要概念引入之前，簡(jiǎn)明地闡述了其產(chǎn)生的背景及應(yīng)用的總體思路，以評(píng)注的方式對(duì)概念、定理、公式的理解和應(yīng)用給出了進(jìn)一步的總結(jié)，依循序漸進(jìn)的原則選編了例題和課后習(xí)題；在每一章的結(jié)尾，給出了本章知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)圖以及本章重點(diǎn)知識(shí)的學(xué)習(xí)指導(dǎo)和相應(yīng)的自測(cè)題，這種教材的編寫格式適合成教