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【摘要】提高教学质量是教育改革的重大课题，同时也是永恒的主题。而高等数学是工科专业学生的一门极为重要的骨干基础课。学生对它的学习好坏直接影响其后续课程的学习及其终身学习。本文从三个方面阐述工科高等数学教学改革势在必行及其应对策略。
【关键词】高等数学；教学改革；数学能力；数学素质
作为基础理论课，高等数学在高等教育中的地位和作用日益凸显。许多高校特别是重点高等学校都将它列为重点建设课程之一，然而，毋庸讳言的是，目前，高等数学教学目标错位，教学手段落后，教学方式呆板僵化等等问题仍不同程度的存在。这在很大程度上抑制了学生的学习兴趣，从而缺乏学习的积极性和主动性。因此对工科高等数学教学改革探讨显得尤为重要并有现实意义。本文就工科高等数学的教学改革谈三点看法。
一、高等数学在工科专业的地位和作用决定我们必须加强高等数学改革
1997年教育部工科教学指导委员会在西安召开“当代工程技术进展与工科教学课程改革报告”会上，不少院士在会上都讲到数学对当代其它学科教学的作用越来越密切、越来越高、越来越现代化。它不仅涉及到传统的高等数学（如微积分、微分方程、线性代数、概率统计、计算方法等），而且还大量涉及到近代、现代数学概念、理论和方法（如算子与泛函、分形与混沌等等）。同时院士们也指出：“任何一项工程技术的进步与突破都与数学在某一方面的成就紧密相关”， “数学的表达已成为现代工程技术的内容”，“没有良好的数学素质已无法做工程技术的创新”等等。从这些大师们言论中充分体现数学在现代工程技术等领域的重要性，同时也说明高等数学在人才培养上的地位是不容置疑的。
2000年教育部数学教学指导委员会在南京东南大学召开“新世纪数学学科发展与教学改革研讨会”。长期致力于高等数学教学改革的萧树铁教授在大会上指出转变教学观念，充分认识高等数学的作用。他认为不要单纯把高等数学看成专业工具，更重要的是培养学生的教学素质，高等数学的教学落脚点应放在能力与素质的提高上及正确处理知识与能力的关系上。
由于在科学技术高速发展并日益普及的今天，教学对人才培养作用越来越凸显出来。作为定量思维与定量分析的数学。正在成为民族科学文化素质的一个重要标志。也就是近代和现代数学不仅是工程技术人员所必须掌握的应用工具，而且成为各类工程技术人才所必备的基本素质。
二、工科学生数学素质教育的价值取向决定了我们必须加强高等数学教学改革并由此得出教改的基本途径
当前教学改革的宗旨是从“应试教育”转变“素质教育”。何谓“素质”，现在大家公认的“素质”是指“人在先天性基础上受后天教育和社会环境的影响，通过自身努力，由知识内化而养成的比较稳定的身心发展的心理品质”。其中包括先天素质和后天素质。先天素质是人的心理发展的生理条件，是生来具有某些解剖生理特点，自然就无所谓后天教育和培养了。后天素质是后天养成是教化的结果，是可以培养、改造和提高的，也是知识内化和升华的结果。“素质教育”的任务就是要在先天素质的基础上，通过后天教育的方法培养人的稳定的身心发展的心理“素质”，即后天素质。基于上述的认识，对于数学这门研究客观事物之间的数量关系和空间形式的科学，这就使得数学与其它学科有密切的关系，从而具有极其广泛的应用性。科学高速发展的今天，人们甚至认为：对一门学科来说，其基本概念与方法的数学表达和运用水平，是衡量该学科发展成熟程度的一个重要标志。不仅理科和经济管理学科是这样，而且人文社会学科也是这样。在今天数学知识普遍运用中，人们进一步认识到：数学不仅仅是一种重要“工具”或“方法”，同时也是一种思维模式；不仅仅是一门学科，还是一种文化；不仅仅是一些知识，还是人的一种素质。从高等教育发展的综合性及终身性趋势来考察数学教育的基础作用，工科数学素质的内涵目前无法准确定义。我们认为至少可以包括以下几点：
1.创造能力和创新能力、创新意识和创新精神，创新能力的培养是教育工作的重点之一，而数学是能激发人的自由创造的学科。2.归纳综合能力。归纳是人类最基本的思维方式之一。数学的主要方法之一是一种从众多事物，及纷繁复杂的现象中，找出共性和本质特征所进行的抽象的思维方式，即归纳综合能力。3.演绎推理的能力。演绎推理是数学的特长，而严密的演绎推理的能力是新世纪人才应具有的基本能力。4.数学建模能力。它是数学应用于科学技术和社会的基本途径。基于上述分析，我们在工科高等数学教学中，必须改变“数学仅仅是工具或方法，或是为专业服务”的观念。对学生的培养不仅仅局限于基本定理与公式的来源，而且注重数学思维的培养，数学哲理的启示，数学精神的渲染，即着重培养学生的“数学素质”。具体来讲，工科高等数学教改从以下几方面着手：1.掌握必要的数学工具（如定理、公式），用来处理和解决有关工科中普遍存在的数量化问题和逻辑推理能力。2.了解数学文化，提高数学素质。3.注重培养学生数学的理性思维。如抽象思维、逻辑思维等。4.培养学生对数学的审美情操。如对称与反对称等。5.为学生终身学习打下基础，做好准备。
三、目前工科高等数学教育的现状决定必须加强高等数学的改革及教改
1.从教材体系上看。现行教材大多承袭了前苏联的教材体系，教学过份强调理论性及知识体系本身的严密性；而对数学的历史、文化、思想触及甚少，对所传授知识横向与纵向的联系以及对解决问题的总体思想方法介绍不多，特别是对现代数学观点、理论和方法几乎没有涉及；另外，现行高中教材对微积分和概率统计中部分内容做了较详尽的介绍，而高等数学又重复详细介绍则有重复之疑。因此，高等数学教学内容改革势在必行，因此我们必须选好一本教材或编好一本教材。选教材或编教材应注意以下几点：首先要明确目的性；其次要注意专业的特性；再次注意有数学实验或数学建模课程。
2.从教育规模与教育对象上看。首先，现阶段教育规模特点是迅速扩大，从而导致师生比例大大提高，教师的教学任务繁重且重复，师生接触交流大大减少；其次，教育的对象也是从过去的“精英型”变为“大众型”。基于上述两特点，各高校势必有迅速扩大教师队伍尤其是年轻教师的冲动，而对教学研究资金与精力投入明显不足。同时也存在课堂教学时数缩减，而学生所学知识增加，并且高等数学知识的教学逻辑顺序不能颠倒（如讲完导数才能讲微积分计算，不讲完微积分就不能讲微分方程等）。因此我们必须对教学手段、方法更新和改革，即从信息资源为主体化，采用多媒体的教育技术，逐步替代书本知识的静态传授为主的传统教学模式，即从多角度对高等数学的教、学、考等方面应用多媒体技术。其中“教”是整个学校或相同专业教师教学所需的各类软件和资料，如多媒体教学系统、备课系统、实验教学系统、解题系统、辅导系统等。“学”是学生学习所需的各类书本教材、学习系统、解题答疑系统、综合训练自测系统等。“考”是试题库系统集的建设。这样不仅应用信息技术提高“学习效率”和“学习效果”。而且同时也减轻了老师繁重和重复的教学任务，使教师将主要精力投入到教学研究中去。这样就会产生更多更好的教学方法，也就形成教学中的良性循环。
3.高等数学教学的落脚点是要放在能力和素质的提高上。我们必须提倡创新教学环境，创新教学思路。但我们必须弄清数学知识与数学能力、数学素质的关系。虽然数学知识是有形的，数学能力和素质是无形的。但必须借助于数学知识去培养能力，进而提高素质。同时，数学素质可以放大数学能力，数学能力可以强化数学知识的学习。往往在实际教育中数学能力和数学素质的培养不如数学知识的传授受人重视。总是被数学知识的“工具性”所吸引，而对知识的“载体”（数学能力和数学素质）未能予以足够重视。数学能力与数学素质的培养非常艰巨，不是一朝一夕就能形成效果。因此，高等数学教学方法的改革，要充分从注意数学思想、培养数学能力、提高数学素质上考虑我们的教学方法和手段。其次高等数学改革的关键在于教师队伍的建设，这就要求全体高等数学教师参与教学改革，不断实践和总结。教师应具有：1.有激情——想上课，要有热爱学生、热爱本职工作的激情，转为有上讲台的冲动。2.善于归纳和总结——终身地学习、钻研，不断地获取知识，经验。3.争上游，参研好的数学方法——在实践中不断寻找优良的教学方法，提高教学质量，全身心地投入教学改革。4.研究——把科研经验献于教学科研，教学相长。5.更新观念——学习教育理论，更新教育观念。
参考文献：
[1]萧铁树.高等数学改革研究报告，2002-09.
[2]王子兴.论数学素养[J].数学画报，2002-01.
[3]刘迪芬.关于文科数学教育中素质教育的思考.湖南师范大学（社科），2006（3）.
【关键词】高等数学；教学改革；数学能力；数学素质
作为基础理论课，高等数学在高等教育中的地位和作用日益凸显。许多高校特别是重点高等学校都将它列为重点建设课程之一，然而，毋庸讳言的是，目前，高等数学教学目标错位，教学手段落后，教学方式呆板僵化等等问题仍不同程度的存在。这在很大程度上抑制了学生的学习兴趣，从而缺乏学习的积极性和主动性。因此对工科高等数学教学改革探讨显得尤为重要并有现实意义。本文就工科高等数学的教学改革谈三点看法。
一、高等数学在工科专业的地位和作用决定我们必须加强高等数学改革
1997年教育部工科教学指导委员会在西安召开“当代工程技术进展与工科教学课程改革报告”会上，不少院士在会上都讲到数学对当代其它学科教学的作用越来越密切、越来越高、越来越现代化。它不仅涉及到传统的高等数学（如微积分、微分方程、线性代数、概率统计、计算方法等），而且还大量涉及到近代、现代数学概念、理论和方法（如算子与泛函、分形与混沌等等）。同时院士们也指出：“任何一项工程技术的进步与突破都与数学在某一方面的成就紧密相关”， “数学的表达已成为现代工程技术的内容”，“没有良好的数学素质已无法做工程技术的创新”等等。从这些大师们言论中充分体现数学在现代工程技术等领域的重要性，同时也说明高等数学在人才培养上的地位是不容置疑的。
2000年教育部数学教学指导委员会在南京东南大学召开“新世纪数学学科发展与教学改革研讨会”。长期致力于高等数学教学改革的萧树铁教授在大会上指出转变教学观念，充分认识高等数学的作用。他认为不要单纯把高等数学看成专业工具，更重要的是培养学生的教学素质，高等数学的教学落脚点应放在能力与素质的提高上及正确处理知识与能力的关系上。
由于在科学技术高速发展并日益普及的今天，教学对人才培养作用越来越凸显出来。作为定量思维与定量分析的数学。正在成为民族科学文化素质的一个重要标志。也就是近代和现代数学不仅是工程技术人员所必须掌握的应用工具，而且成为各类工程技术人才所必备的基本素质。
二、工科学生数学素质教育的价值取向决定了我们必须加强高等数学教学改革并由此得出教改的基本途径
当前教学改革的宗旨是从“应试教育”转变“素质教育”。何谓“素质”，现在大家公认的“素质”是指“人在先天性基础上受后天教育和社会环境的影响，通过自身努力，由知识内化而养成的比较稳定的身心发展的心理品质”。其中包括先天素质和后天素质。先天素质是人的心理发展的生理条件，是生来具有某些解剖生理特点，自然就无所谓后天教育和培养了。后天素质是后天养成是教化的结果，是可以培养、改造和提高的，也是知识内化和升华的结果。“素质教育”的任务就是要在先天素质的基础上，通过后天教育的方法培养人的稳定的身心发展的心理“素质”，即后天素质。基于上述的认识，对于数学这门研究客观事物之间的数量关系和空间形式的科学，这就使得数学与其它学科有密切的关系，从而具有极其广泛的应用性。科学高速发展的今天，人们甚至认为：对一门学科来说，其基本概念与方法的数学表达和运用水平，是衡量该学科发展成熟程度的一个重要标志。不仅理科和经济管理学科是这样，而且人文社会学科也是这样。在今天数学知识普遍运用中，人们进一步认识到：数学不仅仅是一种重要“工具”或“方法”，同时也是一种思维模式；不仅仅是一门学科，还是一种文化；不仅仅是一些知识，还是人的一种素质。从高等教育发展的综合性及终身性趋势来考察数学教育的基础作用，工科数学素质的内涵目前无法准确定义。我们认为至少可以包括以下几点：
1.创造能力和创新能力、创新意识和创新精神，创新能力的培养是教育工作的重点之一，而数学是能激发人的自由创造的学科。2.归纳综合能力。归纳是人类最基本的思维方式之一。数学的主要方法之一是一种从众多事物，及纷繁复杂的现象中，找出共性和本质特征所进行的抽象的思维方式，即归纳综合能力。3.演绎推理的能力。演绎推理是数学的特长，而严密的演绎推理的能力是新世纪人才应具有的基本能力。4.数学建模能力。它是数学应用于科学技术和社会的基本途径。基于上述分析，我们在工科高等数学教学中，必须改变“数学仅仅是工具或方法，或是为专业服务”的观念。对学生的培养不仅仅局限于基本定理与公式的来源，而且注重数学思维的培养，数学哲理的启示，数学精神的渲染，即着重培养学生的“数学素质”。具体来讲，工科高等数学教改从以下几方面着手：1.掌握必要的数学工具（如定理、公式），用来处理和解决有关工科中普遍存在的数量化问题和逻辑推理能力。2.了解数学文化，提高数学素质。3.注重培养学生数学的理性思维。如抽象思维、逻辑思维等。4.培养学生对数学的审美情操。如对称与反对称等。5.为学生终身学习打下基础，做好准备。
三、目前工科高等数学教育的现状决定必须加强高等数学的改革及教改
1.从教材体系上看。现行教材大多承袭了前苏联的教材体系，教学过份强调理论性及知识体系本身的严密性；而对数学的历史、文化、思想触及甚少，对所传授知识横向与纵向的联系以及对解决问题的总体思想方法介绍不多，特别是对现代数学观点、理论和方法几乎没有涉及；另外，现行高中教材对微积分和概率统计中部分内容做了较详尽的介绍，而高等数学又重复详细介绍则有重复之疑。因此，高等数学教学内容改革势在必行，因此我们必须选好一本教材或编好一本教材。选教材或编教材应注意以下几点：首先要明确目的性；其次要注意专业的特性；再次注意有数学实验或数学建模课程。
2.从教育规模与教育对象上看。首先，现阶段教育规模特点是迅速扩大，从而导致师生比例大大提高，教师的教学任务繁重且重复，师生接触交流大大减少；其次，教育的对象也是从过去的“精英型”变为“大众型”。基于上述两特点，各高校势必有迅速扩大教师队伍尤其是年轻教师的冲动，而对教学研究资金与精力投入明显不足。同时也存在课堂教学时数缩减，而学生所学知识增加，并且高等数学知识的教学逻辑顺序不能颠倒（如讲完导数才能讲微积分计算，不讲完微积分就不能讲微分方程等）。因此我们必须对教学手段、方法更新和改革，即从信息资源为主体化，采用多媒体的教育技术，逐步替代书本知识的静态传授为主的传统教学模式，即从多角度对高等数学的教、学、考等方面应用多媒体技术。其中“教”是整个学校或相同专业教师教学所需的各类软件和资料，如多媒体教学系统、备课系统、实验教学系统、解题系统、辅导系统等。“学”是学生学习所需的各类书本教材、学习系统、解题答疑系统、综合训练自测系统等。“考”是试题库系统集的建设。这样不仅应用信息技术提高“学习效率”和“学习效果”。而且同时也减轻了老师繁重和重复的教学任务，使教师将主要精力投入到教学研究中去。这样就会产生更多更好的教学方法，也就形成教学中的良性循环。
3.高等数学教学的落脚点是要放在能力和素质的提高上。我们必须提倡创新教学环境，创新教学思路。但我们必须弄清数学知识与数学能力、数学素质的关系。虽然数学知识是有形的，数学能力和素质是无形的。但必须借助于数学知识去培养能力，进而提高素质。同时，数学素质可以放大数学能力，数学能力可以强化数学知识的学习。往往在实际教育中数学能力和数学素质的培养不如数学知识的传授受人重视。总是被数学知识的“工具性”所吸引，而对知识的“载体”（数学能力和数学素质）未能予以足够重视。数学能力与数学素质的培养非常艰巨，不是一朝一夕就能形成效果。因此，高等数学教学方法的改革，要充分从注意数学思想、培养数学能力、提高数学素质上考虑我们的教学方法和手段。其次高等数学改革的关键在于教师队伍的建设，这就要求全体高等数学教师参与教学改革，不断实践和总结。教师应具有：1.有激情——想上课，要有热爱学生、热爱本职工作的激情，转为有上讲台的冲动。2.善于归纳和总结——终身地学习、钻研，不断地获取知识，经验。3.争上游，参研好的数学方法——在实践中不断寻找优良的教学方法，提高教学质量，全身心地投入教学改革。4.研究——把科研经验献于教学科研，教学相长。5.更新观念——学习教育理论，更新教育观念。
参考文献：
[1]萧铁树.高等数学改革研究报告，2002-09.
[2]王子兴.论数学素养[J].数学画报，2002-01.
[3]刘迪芬.关于文科数学教育中素质教育的思考.湖南师范大学（社科），2006（3）.