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高等教育大眾化階段工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育改革研究論文
論文摘要:高等教育大眾化促進工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育的改革，工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育要處理好精英教育與大眾化教育的關(guān)系，更好地滿足高等教育大眾化的要求。結(jié)合斷形勢下大學(xué)數(shù)學(xué)教育的特點，提出了若干工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育的改革措施。
論文關(guān)鍵詞:高等教育 工科大學(xué) 數(shù)學(xué)教育 教育改革
一般地，當(dāng)一個國家或地區(qū)的適齡青年的高等教育毛人學(xué)率達(dá)到15%一50%時，其高等教育進人大眾化教育階段。高等教育大眾化具有層次性、多樣性、時代性、地域性等特點，它是多因素綜合作用的結(jié)果，是素質(zhì)教育的重要體現(xiàn)。這一階段的高等教育不是低水平教育，更不是拋棄精英教育。我國高等教育大眾化是在較短時間內(nèi)快速實現(xiàn)的，大學(xué)教育及管理模式如何適應(yīng)高等教育大眾化的需求，需要教育工作者進行認(rèn)真反思，其理念和意識應(yīng)不斷更新并在實踐中不斷去探索和總結(jié)。
一、高等教育大眾化階段工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育的特點
(一)學(xué)生的特點
首先，當(dāng)前的中學(xué)生在高考指揮棒下，多是通過應(yīng)試教育，利用題海戰(zhàn)術(shù)選拔出來的，對其缺少數(shù)學(xué)思維教育和數(shù)學(xué)文化素質(zhì)教育。由于高校擴大招生，生源的數(shù)學(xué)水平差距大，總體呈下降趨勢，學(xué)生缺少自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性和求知欲望。
其次，隨著網(wǎng)絡(luò)時代的發(fā)展，大學(xué)生獲取的信息更快、更多，網(wǎng)絡(luò)上的種種誘惑沖擊著他們的學(xué)習(xí)生活，他們不再滿足于數(shù)學(xué)課堂上教師提供的知識和信息。
再次，當(dāng)前社會用人單位不再單純看重學(xué)生的學(xué)習(xí)成績，更重視學(xué)生的數(shù)學(xué)技能和應(yīng)用能力。嚴(yán)峻的就業(yè)壓力使得大學(xué)生迫切要求自身適應(yīng)市場需求，要求高校以市場需求為導(dǎo)向，調(diào)節(jié)高校大學(xué)數(shù)學(xué)教育的體制。
另外，每年本科生考研的比例不斷上升，使得大眾化教育與數(shù)學(xué)精英教育的矛盾更加突出，如何處理好二者的關(guān)系是教育者們急需解決的問題。
(二)教師的特點
其一，目前大學(xué)數(shù)學(xué)教師對高等教育大眾化的內(nèi)涵理解不深，對課改的教學(xué)大綱不清晰，往往套用精英教育下的教學(xué)要求，很少思考大眾化教育階段數(shù)學(xué)教育的模式，這使得教師在教學(xué)中有可能避重就輕，越講越難。
其二，高校教師的學(xué)歷層次較以前有了較大的提高，碩士以上學(xué)歷已占有很大比例。高校教師普遍重視科研的工作，取得的科研成果較多，但輕視教學(xué)工作的意識仍較嚴(yán)重。特別是近幾年大量80后的研究生加人到高校教育隊伍中來，青年教師的大量涌人為高校輸人新鮮血液的同時，由于他們自身受到的是精英教育模式的培養(yǎng)及自身教學(xué)經(jīng)歷的缺乏，讓他們轉(zhuǎn)換為實施大眾化教育的使者還需要一定時間和經(jīng)驗的積累。
其三，雖然工科大學(xué)數(shù)學(xué)的教材種類較多，但課程內(nèi)容變化不大，體系單一，同時教學(xué)計劃及大綱要求過死，導(dǎo)致教師只對書本負(fù)責(zé)，難于顧及對學(xué)生創(chuàng)新意識的培養(yǎng)，影響了教師教學(xué)主動性的發(fā)揮。在教授。教學(xué)方法上教師側(cè)重于符號演算和解題技巧的教學(xué)，忽視問題背景設(shè)計及數(shù)學(xué)文化修養(yǎng)方面的教育。
(三)工科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的特點
一是部分教學(xué)內(nèi)容下放至高中學(xué)習(xí)階段。近年來，我國高中數(shù)學(xué)教學(xué)改革進展迅速，將部分微積分、概率論與數(shù)理統(tǒng)計的內(nèi)容納人到了高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容。其中微積分中的數(shù)列的極限、函數(shù)的極限、函數(shù)的連續(xù)性、導(dǎo)數(shù)的概念及性質(zhì)、簡單的求導(dǎo)計算、函數(shù)的單調(diào)性和極值最值內(nèi)容已安排在高中數(shù)學(xué)第三冊;概率論與數(shù)理統(tǒng)計中的隨機事件的概率、互斥事件及相互獨立事件發(fā)生的概率已納人高中數(shù)學(xué)第二冊(下);有關(guān)離散型隨機變量的分布列、期望與方差、抽樣方法及正態(tài)分布、一元線性回歸的內(nèi)容已放在高中數(shù)學(xué)第三冊中。在個別省份的高考試題中，關(guān)于上述內(nèi)容的試題難度甚至超過了高校期末大學(xué)數(shù)學(xué)試題的難度。
這樣，高中數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的擴充，勢必需要大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)進行相應(yīng)的改革，但大學(xué)的數(shù)學(xué)教師在教學(xué)中還沒有做好充分的準(zhǔn)備，高中與大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)的銜接不順暢。
二是大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的應(yīng)用性不足。當(dāng)前各個學(xué)科的發(fā)展趨于交叉化、融合化，數(shù)學(xué)在各個科學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。大學(xué)數(shù)學(xué)是工科的基礎(chǔ)學(xué)科，在其教學(xué)內(nèi)容中應(yīng)用題量較小，與其他學(xué)科的交叉少，應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識培養(yǎng)在課堂教學(xué)中的條件缺失。
二、離等教育大眾化形勢下工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育的改革措施
高等教育大眾化是多數(shù)人的高質(zhì)量、多元化的教育，是多種因素共同作用的結(jié)果。筆者結(jié)合工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育的新特點，認(rèn)為首先應(yīng)在堅持以下原則的基礎(chǔ)上進行數(shù)學(xué)教育改革。第一，數(shù)學(xué)教育必須重視發(fā)展數(shù)學(xué)素質(zhì)、數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)文化;第二，應(yīng)用數(shù)學(xué)是數(shù)學(xué)教育的重要組成部分;第三，數(shù)學(xué)課程自始至終都應(yīng)當(dāng)結(jié)合最新科學(xué)技術(shù);第四，課程選材應(yīng)與中學(xué)數(shù)學(xué)的現(xiàn)代化相一致;第五，數(shù)學(xué)教學(xué)過程自始至終都應(yīng)當(dāng)有學(xué)生積極參與。
(一)工科大學(xué)數(shù)學(xué)教材的改革
首先，優(yōu)化教材體系。工科大學(xué)數(shù)學(xué)教材體系應(yīng)更好地體現(xiàn)“數(shù)學(xué)素質(zhì)教育”的理念。它應(yīng)比醫(yī)學(xué)類、農(nóng)業(yè)類等教材體系更具有數(shù)學(xué)的工具性，具有更深、更廣的人文精神要求。工科大學(xué)數(shù)學(xué)教材體系可分為三類:基礎(chǔ)數(shù)學(xué)教材體系，主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率統(tǒng)計;限選數(shù)學(xué)教材體系，主要包括數(shù)學(xué)建模(實驗)、模糊數(shù)學(xué)、數(shù)學(xué)軟件等;任選數(shù)學(xué)教材體系，主要包括數(shù)學(xué)文化、數(shù)學(xué)美、數(shù)學(xué)史等。
其次，優(yōu)化教材內(nèi)容。第一，在教學(xué)中對現(xiàn)有教材的教學(xué)內(nèi)容進行精簡，處理好高中數(shù)學(xué)與大學(xué)數(shù)學(xué)的銜接。為此，應(yīng)刪減重復(fù)的內(nèi)容，例如函數(shù)的概念、基本初等函數(shù)的性質(zhì)等可作為附錄，保證后續(xù)內(nèi)容的學(xué)習(xí)需求即可。第二，適當(dāng)增加應(yīng)用題的比例及數(shù)學(xué)的前沿知識的簡介，減少偏題、怪題、計算繁瑣的題目，針對不同專業(yè)的不同數(shù)學(xué)教學(xué)要求，建立適應(yīng)當(dāng)前教學(xué)改革的配套教材，以形成保障工科數(shù)學(xué)教學(xué)質(zhì)量的教材體系。第三，改革教學(xué)內(nèi)容陳舊的現(xiàn)狀，可適當(dāng)引人新的教學(xué)內(nèi)容，如在工科數(shù)學(xué)教學(xué)中增設(shè)泛函分析、群論等的相關(guān)內(nèi)容，有助于學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的深人理解。加強應(yīng)用性內(nèi)容如數(shù)學(xué)建模、灰色數(shù)學(xué)等的教學(xué)，通過學(xué)生的實踐提高學(xué)生的操作能力及應(yīng)用意識。另外，可增添有關(guān)數(shù)學(xué)文化方面的內(nèi)容，增強學(xué)生對數(shù)學(xué)美的體會，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性以及數(shù)學(xué)的人文精神。 (二)加強師資隊伍建設(shè)
一所學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣與師資隊伍建設(shè)密切相關(guān)。學(xué)校應(yīng)保證具有充足的教師力量并調(diào)節(jié)教師年齡結(jié)構(gòu)，避免斷層。加強青年教師的培養(yǎng)，通過定期的研討活動、集體備課，交流溝通，發(fā)揮傳幫帶的優(yōu)勢。加強教師應(yīng)用數(shù)學(xué)軟件的培訓(xùn)，建立教師科研獎勵機制，提高教師的教學(xué)水平和科研能力。同時，建立高校間的師資資源共享。
(三)改革教與學(xué)的傳統(tǒng)模式
首先，改革課堂教學(xué)方法，倡導(dǎo)“問題一理論-應(yīng)用”式教學(xué)模式。適當(dāng)利用啟發(fā)式教學(xué)方法提出問題，同時鼓勵學(xué)生逆向思維，大膽提問、猜想，以加深對知識的理解，結(jié)合實際進行應(yīng)用，強調(diào)工科大學(xué)數(shù)學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，培養(yǎng)學(xué)生用數(shù)學(xué)的意識。
其次，改革學(xué)生學(xué)的方式，提倡“理論一應(yīng)用-實踐”式學(xué)習(xí)模式與合作學(xué)習(xí)模式。運用學(xué)到的理論知識參與數(shù)學(xué)實踐，不僅可以使學(xué)生體會到數(shù)學(xué)就在自己身邊，同時也有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和能力，進而提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。如我校開設(shè)的“數(shù)學(xué)建模競賽培訓(xùn)”、“數(shù)學(xué)實驗課”、“校外實踐活動”等，不僅提供了數(shù)學(xué)實踐的機會，也滿足了對數(shù)學(xué)有深入學(xué)習(xí)愿望的學(xué)生及想?yún)⒓訑?shù)學(xué)建模競賽和考研的學(xué)生的需求。通過對工科本科生使用數(shù)學(xué)軟件如MATLAB等的教學(xué)，提高了學(xué)生的應(yīng)用和實踐能力。
再次，處理好大學(xué)與中學(xué)教學(xué)的銜接。高中數(shù)學(xué)中涉及的微積分和概率論與數(shù)理統(tǒng)計知識是初步知識，在工科大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中要將這些知識加深、拓廣。對與中學(xué)重復(fù)的內(nèi)容重點在掌握基本概念、數(shù)學(xué)思想和方法，避免重復(fù)教學(xué)。
(四)積極探討分級教學(xué)方式
如何適應(yīng)精英教育向大眾教育的轉(zhuǎn)變，同時又要保證高等教育的教學(xué)質(zhì)量和水平是教育者們必須思考的問題。部分高校已經(jīng)提出了數(shù)學(xué)分級教學(xué)的理念并施以實踐，有些經(jīng)驗已得到推廣。.不同的學(xué)校結(jié)合實際情況而提出的分級教學(xué)模式有多種，分級教學(xué)實施的辦法也不盡相同。因此，結(jié)合我校實情，筆者提出“逐步分級”的方式，具體措施如下:
第一步:教學(xué)大綱分級。工科大學(xué)數(shù)學(xué)使用統(tǒng)一教材、統(tǒng)一教學(xué)大綱。教學(xué)大綱的教學(xué)要求分為基本要求和高級要求。教師要明確大綱的內(nèi)容及要求，在授課時側(cè)重基本要求，兼顧高級要求。
第二步:課堂教學(xué)分級。在課堂教學(xué)中以多數(shù)學(xué)生的學(xué)習(xí)水平為主，側(cè)重于基礎(chǔ)，適當(dāng)拔高。通過布!課后思考題和討論題及分層次作業(yè)來提高學(xué)生掌握知識的水平，加深對知識的理解。利用課外答疑的時間對個別高水平的學(xué)生進行輔導(dǎo)和培訓(xùn)。
第三步:考試試題分級。同一年級同一學(xué)科的學(xué)生使用統(tǒng)一的試卷，試題分為A級和B級。A級試題對應(yīng)教學(xué)大綱中的基本要求標(biāo)準(zhǔn)，分?jǐn)?shù)為100分;B級試題對應(yīng)教學(xué)大綱中的高級要求標(biāo)準(zhǔn)，分?jǐn)?shù)為50分。考試時間為150分鐘。學(xué)生的成績(試卷成績+平時成績)在60分以上即可獲得學(xué)科相應(yīng)的學(xué)分，成績在100分以上的學(xué)生在學(xué)分上學(xué)校給予獎勵，如成績在100一129之間可多獲得該學(xué)科學(xué)分的50%，成績在130一150之間可多獲得該學(xué)科學(xué)分的100%。
這樣，可以體現(xiàn)不同學(xué)生的不同數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)需求，既不挫傷一般水平學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心，又給予高水平學(xué)生更多表現(xiàn)的機會，能夠更好地調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
第四步:在前三步分級實施的墓礎(chǔ)上可考慮全校本科生整體分級，如整體分班、自選層次等。分級教學(xué)的工作是全校性的工作，需要學(xué)校各相關(guān)部門以及教師和學(xué)生的積極配合，是一個大工程。同時對于分級教學(xué)的要求與考核評價體系有待于細(xì)化。
總之，高等教育大眾化要求工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育進行改革。工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育是高等教育大眾化的重要體現(xiàn)，工科大學(xué)數(shù)學(xué)教育要處理好精英教育與大眾化教育的關(guān)系，更好地迎合高等教育大眾化的要求，為我國人才的培養(yǎng)提供有力的保障。
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