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高等教育大眾化階段工科大學(xué)數學(xué)教育改革研究論文
論文摘要:高等教育大眾化促進(jìn)工科大學(xué)數學(xué)教育的改革，工科大學(xué)數學(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(mǎn)足高等教育大眾化的要求。結合斷形勢下大學(xué)數學(xué)教育的特點(diǎn)，提出了若干工科大學(xué)數學(xué)教育的改革措施。
論文關(guān)鍵詞:高等教育 工科大學(xué) 數學(xué)教育 教育改革
一般地，當一個(gè)國家或地區的適齡青年的高等教育毛人學(xué)率達到15%一50%時(shí)，其高等教育進(jìn)人大眾化教育階段。高等教育大眾化具有層次性、多樣性、時(shí)代性、地域性等特點(diǎn)，它是多因素綜合作用的結果，是素質(zhì)教育的重要體現。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(shí)間內快速實(shí)現的，大學(xué)教育及管理模式如何適應高等教育大眾化的需求，需要教育工作者進(jìn)行認真反思，其理念和意識應不斷更新并在實(shí)踐中不斷去探索和總結。
一、高等教育大眾化階段工科大學(xué)數學(xué)教育的特點(diǎn)
(一)學(xué)生的特點(diǎn)
首先，當前的中學(xué)生在高考指揮棒下，多是通過(guò)應試教育，利用題海戰術(shù)選拔出來(lái)的，對其缺少數學(xué)思維教育和數學(xué)文化素質(zhì)教育。由于高校擴大招生，生源的數學(xué)水平差距大，總體呈下降趨勢，學(xué)生缺少自主學(xué)習數學(xué)的積極性和求知欲望。
其次，隨著(zhù)網(wǎng)絡(luò )時(shí)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(zhù)他們的學(xué)習生活，他們不再滿(mǎn)足于數學(xué)課堂上教師提供的知識和信息。
再次，當前社會(huì )用人單位不再單純看重學(xué)生的學(xué)習成績(jì)，更重視學(xué)生的數學(xué)技能和應用能力。嚴峻的就業(yè)壓力使得大學(xué)生迫切要求自身適應市場(chǎng)需求，要求高校以市場(chǎng)需求為導向，調節高校大學(xué)數學(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(wèn)題。
(二)教師的特點(diǎn)
其一，目前大學(xué)數學(xué)教師對高等教育大眾化的內涵理解不深，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(lái)，青年教師的大量涌人為高校輸人新鮮血液的同時(shí)，由于他們自身受到的是精英教育模式的培養及自身教學(xué)經(jīng)歷的缺乏，讓他們轉換為實(shí)施大眾化教育的使者還需要一定時(shí)間和經(jīng)驗的積累。
其三，雖然工科大學(xué)數學(xué)的教材種類(lèi)較多，但課程內容變化不大，體系單一，同時(shí)教學(xué)計劃及大綱要求過(guò)死，導致教師只對書(shū)本負責，難于顧及對學(xué)生創(chuàng )新意識的培養，影響了教師教學(xué)主動(dòng)性的發(fā)揮。在教授。教學(xué)方法上教師側重于符號演算和解題技巧的教學(xué)，忽視問(wèn)題背景設計及數學(xué)文化修養方面的教育。
(三)工科大學(xué)數學(xué)教學(xué)內容的特點(diǎn)
一是部分教學(xué)內容下放至高中學(xué)習階段。近年來(lái)，我國高中數學(xué)教學(xué)改革進(jìn)展迅速，將部分微積分、概率論與數理統計的內容納人到了高中數學(xué)教學(xué)內容。其中微積分中的數列的極限、函數的極限、函數的連續性、導數的概念及性質(zhì)、簡(jiǎn)單的求導計算、函數的單調性和極值最值內容已安排在高中數學(xué)第三冊;概率論與數理統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(xiàn)性回歸的內容已放在高中數學(xué)第三冊中。在個(gè)別省份的高考試題中，關(guān)于上述內容的試題難度甚至超過(guò)了高校期末大學(xué)數學(xué)試題的難度。
這樣，高中數學(xué)教學(xué)內容的擴充，勢必需要大學(xué)數學(xué)教學(xué)進(jìn)行相應的改革，但大學(xué)的數學(xué)教師在教學(xué)中還沒(méi)有做好充分的準備，高中與大學(xué)數學(xué)教學(xué)的銜接不順暢。
二是大學(xué)數學(xué)教學(xué)內容的應用性不足。當前各個(gè)學(xué)科的發(fā)展趨于交叉化、融合化，數學(xué)在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛。大學(xué)數學(xué)是工科的基礎學(xué)科，在其教學(xué)內容中應用題量較小，與其他學(xué)科的交叉少，應用數學(xué)的意識培養在課堂教學(xué)中的條件缺失。
二、離等教育大眾化形勢下工科大學(xué)數學(xué)教育的改革措施
高等教育大眾化是多數人的高質(zhì)量、多元化的教育，是多種因素共同作用的結果。筆者結合工科大學(xué)數學(xué)教育的新特點(diǎn)，認為首先應在堅持以下原則的基礎上進(jìn)行數學(xué)教育改革。第一，數學(xué)教育必須重視發(fā)展數學(xué)素質(zhì)、數學(xué)能力和數學(xué)文化;第二，應用數學(xué)是數學(xué)教育的重要組成部分;第三，數學(xué)課程自始至終都應當結合最新科學(xué)技術(shù);第四，課程選材應與中學(xué)數學(xué)的現代化相一致;第五，數學(xué)教學(xué)過(guò)程自始至終都應當有學(xué)生積極參與。
(一)工科大學(xué)數學(xué)教材的改革
首先，優(yōu)化教材體系。工科大學(xué)數學(xué)教材體系應更好地體現“數學(xué)素質(zhì)教育”的理念。它應比醫學(xué)類(lèi)、農業(yè)類(lèi)等教材體系更具有數學(xué)的工具性，具有更深、更廣的人文精神要求。工科大學(xué)數學(xué)教材體系可分為三類(lèi):基礎數學(xué)教材體系，主要包括高等數學(xué)、線(xiàn)性代數、概率統計;限選數學(xué)教材體系，主要包括數學(xué)建模(實(shí)驗)、模糊數學(xué)、數學(xué)軟件等;任選數學(xué)教材體系，主要包括數學(xué)文化、數學(xué)美、數學(xué)史等。
其次，優(yōu)化教材內容。第一，在教學(xué)中對現有教材的教學(xué)內容進(jìn)行精簡(jiǎn)，處理好高中數學(xué)與大學(xué)數學(xué)的銜接。為此，應刪減重復的內容，例如函數的概念、基本初等函數的性質(zhì)等可作為附錄，保證后續內容的學(xué)習需求即可。第二，適當增加應用題的比例及數學(xué)的前沿知識的簡(jiǎn)介，減少偏題、怪題、計算繁瑣的題目，針對不同專(zhuān)業(yè)的不同數學(xué)教學(xué)要求，建立適應當前教學(xué)改革的配套教材，以形成保障工科數學(xué)教學(xué)質(zhì)量的教材體系。第三，改革教學(xué)內容陳舊的現狀，可適當引人新的教學(xué)內容，如在工科數學(xué)教學(xué)中增設泛函分析、群論等的相關(guān)內容，有助于學(xué)生對數學(xué)知識的深人理解。加強應用性?xún)热萑鐢祵W(xué)建模、灰色數學(xué)等的教學(xué)，通過(guò)學(xué)生的實(shí)踐提高學(xué)生的操作能力及應用意識。另外，可增添有關(guān)數學(xué)文化方面的內容，增強學(xué)生對數學(xué)美的體會(huì )，培養學(xué)生的創(chuàng )造性以及數學(xué)的人文精神。 (二)加強師資隊伍建設
一所學(xué)校教學(xué)質(zhì)量的優(yōu)劣與師資隊伍建設密切相關(guān)。學(xué)校應保證具有充足的教師力量并調節教師年齡結構，避免斷層。加強青年教師的培養，通過(guò)定期的研討活動(dòng)、集體備課，交流溝通，發(fā)揮傳幫帶的優(yōu)勢。加強教師應用數學(xué)軟件的培訓，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(shí)，建立高校間的師資資源共享。
(三)改革教與學(xué)的傳統模式
首先，改革課堂教學(xué)方法，倡導“問(wèn)題一理論-應用”式教學(xué)模式。適當利用啟發(fā)式教學(xué)方法提出問(wèn)題，同時(shí)鼓勵學(xué)生逆向思維，大膽提問(wèn)、猜想，以加深對知識的理解，結合實(shí)際進(jìn)行應用，強調工科大學(xué)數學(xué)與其他學(xué)科之間的關(guān)聯(lián)，培養學(xué)生用數學(xué)的意識。
其次，改革學(xué)生學(xué)的方式，提倡“理論一應用-實(shí)踐”式學(xué)習模式與合作學(xué)習模式。運用學(xué)到的理論知識參與數學(xué)實(shí)踐，不僅可以使學(xué)生體會(huì )到數學(xué)就在自己身邊，同時(shí)也有助于培養學(xué)生的創(chuàng )新意識和能力，進(jìn)而提高大學(xué)生的綜合素質(zhì)。如我校開(kāi)設的“數學(xué)建模競賽培訓”、“數學(xué)實(shí)驗課”、“校外實(shí)踐活動(dòng)”等，不僅提供了數學(xué)實(shí)踐的機會(huì )，也滿(mǎn)足了對數學(xué)有深入學(xué)習愿望的學(xué)生及想參加數學(xué)建模競賽和考研的學(xué)生的需求。通過(guò)對工科本科生使用數學(xué)軟件如MATLAB等的教學(xué)，提高了學(xué)生的應用和實(shí)踐能力。
再次，處理好大學(xué)與中學(xué)教學(xué)的銜接。高中數學(xué)中涉及的微積分和概率論與數理統計知識是初步知識，在工科大學(xué)數學(xué)教學(xué)中要將這些知識加深、拓廣。對與中學(xué)重復的內容重點(diǎn)在掌握基本概念、數學(xué)思想和方法，避免重復教學(xué)。
(四)積極探討分級教學(xué)方式
如何適應精英教育向大眾教育的轉變，同時(shí)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(wèn)題。部分高校已經(jīng)提出了數學(xué)分級教學(xué)的理念并施以實(shí)踐，有些經(jīng)驗已得到推廣。.不同的學(xué)校結合實(shí)際情況而提出的分級教學(xué)模式有多種，分級教學(xué)實(shí)施的辦法也不盡相同。因此，結合我校實(shí)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)數學(xué)使用統一教材、統一教學(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容及要求，在授課時(shí)側重基本要求，兼顧高級要求。
第二步:課堂教學(xué)分級。在課堂教學(xué)中以多數學(xué)生的學(xué)習水平為主，側重于基礎，適當拔高。通過(guò)布!課后思考題和討論題及分層次作業(yè)來(lái)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(shí)間對個(gè)別高水平的學(xué)生進(jìn)行輔導和培訓。
第三步:考試試題分級。同一年級同一學(xué)科的學(xué)生使用統一的試卷，試題分為A級和B級。A級試題對應教學(xué)大綱中的基本要求標準，分數為100分;B級試題對應教學(xué)大綱中的高級要求標準，分數為50分�？荚嚂r(shí)間為150分鐘。學(xué)生的成績(jì)(試卷成績(jì)+平時(shí)成績(jì))在60分以上即可獲得學(xué)科相應的學(xué)分，成績(jì)在100分以上的學(xué)生在學(xué)分上學(xué)校給予獎勵，如成績(jì)在100一129之間可多獲得該學(xué)科學(xué)分的50%，成績(jì)在130一150之間可多獲得該學(xué)科學(xué)分的100%。
這樣，可以體現不同學(xué)生的不同數學(xué)學(xué)習需求，既不挫傷一般水平學(xué)生的學(xué)習自信心，又給予高水平學(xué)生更多表現的機會(huì )，能夠更好地調動(dòng)學(xué)生學(xué)習數學(xué)的積極性。
第四步:在前三步分級實(shí)施的墓礎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(mén)以及教師和學(xué)生的積極配合，是一個(gè)大工程。同時(shí)對于分級教學(xué)的要求與考核評價(jià)體系有待于細化。
總之，高等教育大眾化要求工科大學(xué)數學(xué)教育進(jìn)行改革。工科大學(xué)數學(xué)教育是高等教育大眾化的重要體現，工科大學(xué)數學(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，為我國人才的培養提供有力的保障。
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