文史类《高等数学》教学改革效果
随着大学教育思想改革的不断发展,强调文科和理科相互交流的呼声愈来愈高,让理科学生了解一定的人文知识,文科学生懂得基本的理科思想便逐步成为共识。于是,对理科学生开设人文课程或讲座,对文科学生开设理科课程便纳入教学计划之中。加强素质教育是21世纪教育改革的主旋律,而人的素质的一个方面就是数学素质,数学素质的重要方面是实际具有的数学文化水平,其中包括数学智力水平、掌握数学文化知识的程度、数学思想三个方面。近年来,大学文科各专业普遍把“高等数学”作为必修课,虽然对提高学生的数学水平和数学能力起到了一定的作用,但是,“文科高等数学”课基本上是理工类“高等数学”课的压缩和简化,谈不到数学素质的提高,课程内容及教学方法的改革已成必然。
2003年12月,我们对文史、体育类学生的高等数学学习情况进行了调查,结果显示,高等数学课程成为学生的负担,几乎一半学生建议将高等数学课改为选修课或取消这门课,认为这门课和他们对后续课程的学习和以后的工作毫无用处,这和我们为他们开设这门课程的初衷完全相悖。鉴于此,我们在广泛征求了学生的意见后,由教务处牵头,联合相关院系,对文史、体育类《高等数学》课程的设置、课程结构和教学内容进行了认真地研究和探讨,认为以往的数学课程无论从课程内容还是讲授方法上都亟待改进。对于他们,应当着眼于提高他们的数学素质,着重学习数学的思想方法,了解问题的提出、分析到解决的全过程,体会数学方法的特点。毫无疑问,抽象的思想和方法隐含在具体的问题和解答过程之中,要想真正体会和了解数学的思想与方法特点,就必须学习这门理论的背景知识、概念形成、计算规则、基本应用等环节,而这些都应以讲清数学思想为准,不要过深。因此,在内容的选取上以一元函数微积分学和微分方程作为主要内容,去掉了多元函数微积分部分,学时也从原有的120学时调整为现在的72学时,以数学史、数学问题、数学知识为载体,比较系统地讲授数学的思想和方法、数学史中的重大事件和重要人物、数学中的美、数学与其它文化的关系,同时介绍数学的现状和未来。这样,不仅增加了这门课程的趣味性,更重要的是提高了学生的数学素质和文化素质。
2004年9月,我们对文史、体育类学生实施了新的培养计划,以华中科技大学数学系编写的《大学数学》(文科)为教材,并分头试点,体育类学生在数学思想方法和相关背景的介绍上多于文史类学生,从学期末调查的结果看,体育类学生对数学的兴趣较改革前有显著变化(见下一页附表)。
附表
高等数学课程学习调查结果
序号 |
调查项目 |
调查 时间 |
调查结论 |
||||||
法律、汉语言文学 |
体育 |
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1 |
你对高等数学课程是否有兴趣? |
|
有 |
有点 |
无 |
有 |
有点 |
无 |
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2003.12 |
32% |
32% |
36% |
25% |
25% |
50% |
|
||
2004.11 |
53% |
29% |
18% |
40% |
47% |
13% |
|
||
2 |
你认为数学思想是否应该渗透到人文教育中去? |
|
应该 |
不清楚 |
不必 |
应该 |
不清楚 |
不必 |
|
2003.12 |
76% |
13% |
11% |
56% |
19% |
25% |
|
||
2004.11 |
79% |
18% |
3% |
58% |
37% |
5% |
|
||
3 |
你认为教学中介绍古今数学问题及数学发展过程中的一些悖论能增加数学课的趣味性吗? |
|
能 |
不清楚
|
不能 |
能 |
不清楚
|
不能 |
|
2003.12 |
63% |
20% |
17% |
50% |
25% |
25% |
|
||
2004.11 |
63% |
19% |
18% |
82% |
13% |
5% |
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4 |
你何时开始对数学的抽象性、精确性、应用的广泛性有所认识? |
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大学 |
中学 |
小学 |
大学 |
中学 |
小学 |
|
2003.12 |
18% |
72% |
10% |
17% |
83% |
0% |
|
||
2004.11 |
6% |
87% |
7% |
21% |
79% |
0% |
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5 |
你认为在教学中讲述相关概念的背景知识,能否 激发你的学习兴趣? |
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能 |
有一些 |
不能 |
能 |
有一些 |
不能 |
|
2003.12 |
33% |
48% |
19% |
31% |
31% |
38% |
|
||
2004.11 |
37% |
42% |
21% |
53% |
42% |
5% |
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6 |
你对数学文化方面的内容(如:数学史、数学家、数学思想、数学思维、数学方法等)感兴趣吗? |
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有兴趣 |
有一点 |
无兴趣 |
有兴趣 |
有一点 |
无兴趣 |
|
2003.12 |
46% |
35% |
19% |
25% |
42% |
33% |
|
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2004.11 |
48% |
35% |
17% |
34% |
50% |
16% |
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从附表可以看出,体育专业的学生对数学的学习兴趣显著增加,法律、汉语言文学专业仅次于体育专业,这样的结果,更增添了我们对文史类数学改革的信心。但是,我们看到,学生在增加了学习数学的兴趣的同时,希望有更多和专业相关的数学应用方面的例子展示给他们。
经过一学期的实践,文史、体育类学生从最初的排斥数学转变为大多数乐于学习这门课程,的确是一个可喜的变化。在作了数学文化及数学思想方面的尝试后,我们想针对文史、体育类专业更多地搜集、积累一些相应的数学应用问题,在教学中渗透一些简单的数学建模思想,以期取得更好的效果。