1、1大学数学课程教育体系化调整与结构优化策略摘要创新型、复合型人才的培养对大学数学课程教学提出了更高的要求。为进一步全面提高本科教学质量，大学数学课程教学体系的深化改革势在必行。通过对西南交通大学工科专业的数学基础课程的总结，提出以西南交通大学为例的大学数学课程教育体系化调整与结构优化策略。 关键词大学数学 课程体系教学改革结构优化 中图分类号G642.0 文献标识码A文章编号2095-3437（2014）03-0046-03 一、大学数学系列课程体系改革的背景 大学数学课程是高等工科院校各专业培养计划中重要的工具性公共基础理论课程。其目的在于培养工程技术人才所必备的数学素质,为培养我国现代化建
2、设需要的高素质人才服务。基础数学课程是学好专业课的基础。通过系统的大学数学学习，不仅能使高等工科院校的学生知识结构得以扩充，更重要的是,它对培养学生的创造性思维能力、抽象概括能力、逻辑推理能力、分析和解决问题的能力，以及开阔学生思路、提高学生综合素质等都有很大帮助。因此，大学数学公共课程的教学一直深受各高等院校的重视。 我校大学数学系列课程内容包括高等数学 、 线性代数 、 概率论与数理统计 、 数学建模 、 随机过程 、 复变函数 、 数理方程 、2数值计算等，其核心部分以高等数学 、 线性代数和概率论与数理统计三类课程为基础。西南交通大学是教育部直属、国家首批“211 工程” 、 “特色
3、985 工程” 、 “2011 计划”建设高校以及正式设有研究生院的全国重点大学。大学数学系列课程是西南交通大学长期扶持的特色重点课程，其教学质量的好坏直接影响到学校本科教学质量能否稳步提高，关系到贯彻落实教育部关于进一步深化本科教学改革，全面提高教学质量方案的实施。 长期以来，多数高校的教育观念一直以课程设置的合理调控和知识结构的稳定平衡为主导。数学教学侧重于基本知识、基本理论和基本方法的传授，教学内容以“不变应万变” ，不考虑专业、授课对象而进行相同的、单一的授课形式。从目前社会发展的趋势看，传统教学内容培养出来的人才已难以适应当今人才市场的需求。如何选择教学内容已成为新时期教学改革的紧迫
4、问题。另一方面，西南交通大学作为全国重点大学，由于地域性、地区性教育质量的差异，导致同一年级、同一专业的学生基础水平参差不齐，总体差异明显，数学单科的差距悬殊。传统单一型教育模式为任课教师的教学组织、满足学生知识吸收需求带来困难。为此，适应新形势的工科型高校大学数学系列课程体系的调整与结构优化改革势在必行。 二、西南交通大学数学基础课程改革研究的实践基础 从 2000 年起，西南交通大学先后对工科大学数学课程体系进行教育教学改革，探索新形势下的大学数学课程教学模式，不断总结实践经验。先后承担 1 项教育部高等理工教育数学基础课程教学改革与实践项目3“大学数学考试手段的现代化的研究” （2007
5、-2009 年） ；2 项四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目“教、学、研一体化的大学数学教学模式的研究与实践” （2005-2008 年） 、 “问题教学法在工科数学教学中的研究与实践” （2006-2009 年） ；11 项西南交通大学教改及教材立项项目（2006-2012 年间） 。面向全校工科本科学生分类别开设必修课、限选课和选修课，形成了以高等数学、线性代数课程概率与数理统计为基础，数学实验课程为重点，含数值分析、随机过程、积分变换、复变函数、数学实验、数学建模等课程的多类型、多模式、多层次（诸如：高等数学课程分设工科数学分析 、 高等数学 A 、 高等数学 B 、 高等数学 C
6、 、 高等数学 D五个层次；概率论与数理统计课程分设概率论与数理统计 A 、 概率论与数理统计 B 、 概率论与数理统计 C三个层次）的工科数学系列课程体系，并初步完成了教材建设。编写出与之配套的教材和讲义，并在本科教学中大面积使用。在教材的编写中，我们注意精选内容，加强各数学课程之间的联系与衔接，按思维科学的规律组织教材的编写，重在培养学生的素质与数学的应用能力。这些课程的开设和教材的使用，培养和提高了学生运用数学知识能力、理论结合实际的能力、使用计算机解决实际问题的能力。 通过不断教改实践、课程建设，数学系列课程体系的建设取得了一定的收效。 “以数学创新为核心，融合理论教学、实验教学的大学
7、数学教学模式”2008 年获得四川省优秀教学成果二等奖；“工科数学内容课程体系改革的实践”2001 年获四川省优秀教学成果二等奖；“线性代数课程的改革与建设” 、 “概率统计课程的改革与实践” 、 “数学实验的改革与4实践”等获其他校级教学成果奖 16 项。高等数学课程是首批校一类课程，线性代数课程、概率统计课程 1999 年被评为校一类课程。由数学学院直接负责指导、培训的全国大学生数学建模参赛工作屡创佳绩。从 2006-2012 年间先后有 16 个队获全国一等奖；28 个队获全国二等奖，其中2001 年、2010 的竞赛成绩综合排名并列全国第一。 表 1.西南交通大学 2006-2012
8、年间的“高教杯”全国大学生建模竞赛成绩 三、与特色工科接轨的大学数学课程体系对策性教学模式 为了更好地适应学校轨道交通特色以及多学科协调发展的需要，强化公共数学类课程之数学思想对其他工科类专业的影响和渗透，充分发挥数学课程的基础作用，在提高我校数学及统计学学科自身实力和发展水平的同时，我们更加注重其他相关专业对数学及统计学课程内容的实际需求和要求，为其专业进一步的发展和提高提供强有力的数学支撑和保障。为此我们将对大学公共数学课程建设作系列深入细致的研究，进行大学数学课程体系调整和结构优化研究，并沿着两条主线展开。1.层次推进。分成茅以升学院系列数学课程的建设与研究、大面积工科数学课程建设与研究
9、、文科普及类数学课程建设与研究三类。2.课程内容整合集成。分成高等数学类课程（以高等数学为核心）的建设与研究、代数类课程（以线性代数为核心）的建设与研究、随机数学类课程（以概率论与数理统计为核心）的建设与研究。 作为一个公共数学课程建设工程，由主管教学的副院长牵头负责，5各个部分分别设立负责人并配备相应的团队。 此项教改工程包括：1.深化教学内容改革，建立与经济社会发展相适应的数学课程体系。要坚持知识、能力和素质协调发展，实现从注重知识传授向更加重视能力和素质培养的转变。要根据经济社会发展和科技进步的需要，及时更新教学内容，将新知识、新理论和新技术充实到教学内容中，为学生提供符合时代需要的课程
10、体系和教学内容。要大力推进教学方法的改革，提倡启发式教学，注重因材施教。要优化课程结构，构建以核心课程和选修课程相结合、有利于学科交叉与融合的课程体系。2.推进人才培养模式改革，着力培养学生创新精神和创新能力。要采取各种措施，继续推进学分制、降低必修课比例、加大选修课比例、减少课堂讲授时数等，增加学生自主学习的时间和空间，拓宽学生知识面，增强学生学习兴趣，完善学生的知识结构，促进学生个性发展。创造条件，组织学生进行创新性实验和实践，提升学生创新精神和创新能力。3.高度重视实践环节，提高学生实践能力。增加数学实验等实践教学环节，推进实验内容和实验模式改革和创新，培养学生的实践动手能力、分析问题和
11、解决问题能力。推进教育教学与生产劳动和社会实践的紧密结合。4.推行学科带头人作为课程负责人制。坚持教授上讲台，保证为学生提供高质量的教学。发挥教授、副教授在教学改革中的主力军作用，同时重视兼职教师队伍建设，积极聘请国内外著名专家学者和高水平专业人才承担教学任务和开设讲座。5.建设教学团队，培养可持续发展的教学队伍。教学是一项系统性很强的工作。要根据教学改革和教学任务需要，建设由教学水平高、学术造诣深的教授领衔，由教授、副6教授、讲师、助教及教辅人员组成的教学团队。鼓励高等学校创建跨学科的教学团队。要通过创建教学团队，研究和改革教学内容，开发教学资源，开展启发式教学、讨论式教学和案例教学等教学方
12、法改革，促进教学研讨、教学经验交流。要充分发挥教研室在开展教学讨论、交流教学经验、研究教学改革中的作用。6.对策性的教材建设。要加强纸质教材、电子教材和网络教材的有机结合，实现教材建设的立体化和多样化。限于篇幅，本文仅就其中一节点（茅以升学院系列数学课程的建设与研究）进行演绎说明。 四、 我校茅以升学院系列数学课程的建设与研究策略 为了适应我校茅以升学院坚持“宽基础、重实践、善科研、求创新、高层次、国际化”的办学思路，以培养具备健全人格、基础理论扎实、知识结构合理、科研能力和创新能力突出、国际视野宽广的拔尖创新人才为目标，以“4 年（学士）+2 年（硕士）+3 年（博士） ”的人才培养模式为主
13、渠道的培养模式，构建茅以升学院本硕博数学课程体系，改革教学方法以及考核方法，形成与其目标、培养模式相适应的课程体系与教学方法与手段。具体建设思路从以下五个方面推进。 1.茅以升学院数学课程师资队伍建设。组建一支结构合理、人员相对稳定、教学水平高，教学效果好、综合素质强的适合于茅以升学院数学教学的师资队伍。 2.茅以升学院数学基础课程体系的研究。 一方面根据培养目标，研究茅以升学院数学类课程按“本-硕” 、 “本-硕-博”等模式设置方案，形7成系统科学的茅以升学院数学基础课程体系。 另一方面，研究茅以升学院数学各门课程之间的联系，按照茅以升学院对数学基础课程的要求，充分研究各门课程的特点，形成茅
14、以升学院各门数学课程的教学内容。还要开展大学数学实验教学的理论、内容和方法研究与实践，通过数学建模课程的层次化开设、数学建模教学内容的实验化和大型数学软件的应用等措施将数学实验的思想、理论、方法和应用渗透到大学数学教学的各个层面，构建将课堂教学、课外实践、训练和竞赛有机融合的大学数学实验教学体系。 3.茅以升学院数学基础课程教学研究。首先将茅以升学院的每个教学班人数控制在 60 人左右，探索小班教学方法的改革，进行自主学习、课堂讨论与课堂讲授相结合的教学方法的研究与实践。其次，对其考核方法进行相应改革。注重学习过程的考核，改革学生成绩的评定方式。 4.茅以升学院数学基础课程教学中注重数学思想与
15、数学文化的渗透。数学不仅为认识自然界提供了必要的工具和方法，它更应该是一种文化和一种思想的传播。在大学数学教学中渗透数学思想与数学文化，不仅可以极大地提高学生的学习兴趣和爱好，更能激发学生的积极性和学习能力，从而达到提高教学质量的目的。数学思想对人的深层次渗透，数学文化对“情感态度与价值观”的影响与塑造，对于提高学生的综合素质和能力具有十分重要的作用。这就需要系统地挖掘、提炼蕴含在数学课程中的概念、知识中的数学思想，形成大学数学思想与知识点结合的研究报告，在研究教学过程中渗透数学思想与数学文化。此外，将大学数学的教学与数学史有机结合，研究数学史在大学数学教学中的作用。8在教师教学中，引进与主题
16、相关的数学史题材，不仅能调动学生们的学习热情，还能协助学生将抽象观念具体化。因为不论在科技应用层面还是在思想突破方面，数学重要概念的演进都有其实用的意义。大学数学教师，如果熟悉了数学人物的生平、业绩、治学态度、治学方法、趣闻轶事等，对大学数学的教学来说有百利而无一害。而对于很多正在学习大学数学的学生来说，一旦了解了这些前辈们的学术成就和道德风范，他们也必将从中受到鼓舞，继而提高学习兴趣。 5.茅以升学院数学基础课程教材建设。在上述研究的基础上，编撰和形成茅以升学院各数学基础课程的特色教材，及配套的课程教学的辅导材料。 五、 结束语 通过近十年来对西南交通大学工科专业基础数学课程的连续教学实践，
17、本文在总结所授课专业人才培养的成功经验和失败教训的基础上，提出以西南交通大学为例的大学数学课程体系调整与结构优化策略。致力于深化高等教育本科教学改革，全面提高本科教学质量，着力培养大学生的学习能力、创新能力、实践能力、交流能力和社会适应能力。 参考文献 1李岚.高等数学教学改革研究进展J.大学数学,2007（4）:20-26. 2陈晓龙,施庆生.高等学校文科数学教学改革与实践J.化工9高等教育,2010（3）:93-96. 3温启军.工科高等数学教学改革初探D.东北师范大学,2003. 4张国志.关于理工科大学高等数学课程建设和教学改革的几点思考J.黑龙江高教研究,2003（3）:113-114. 5赵凤群.适应新形势的工科数学系列课程建设与改革J.中国电子教育,2009（1）:51-55. 6吴祝武,范胜君,侍红军.文科高等数学教学改革的认识与实践J.煤炭高等教育,2005（4）:99-100. 责任编辑：陈明
