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高等教育大眾化階段工科大學數學教育改革研究論文
論文摘要:高等教育大眾化促進工科大學數學教育的改革，工科大學數學教育要處理好精英教育與大眾化教育的關系，更好地滿足高等教育大眾化的要求。結合斷形勢下大學數學教育的特點，提出了若干工科大學數學教育的改革措施。
論文關鍵詞:高等教育 工科大學 數學教育 教育改革
一般地，當一個國家或地區的適齡青年的高等教育毛人學率達到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果，是素質教育的重要體現。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間內快速實現的，大學教育及管理模式如何適應高等教育大眾化的需求，需要教育工作者進行認真反思，其理念和意識應不斷更新并在實踐中不斷去探索和總結。
一、高等教育大眾化階段工科大學數學教育的特點
(一)學生的特點
首先，當前的中學生在高考指揮棒下，多是通過應試教育，利用題海戰術選拔出來的，對其缺少數學思維教育和數學文化素質教育。由于高校擴大招生，生源的數學水平差距大，總體呈下降趨勢，學生缺少自主學習數學的積極性和求知欲望。
其次，隨著網絡時代的發展，大學生獲取的信息更快、更多，網絡上的種種誘惑沖擊著他們的學習生活，他們不再滿足于數學課堂上教師提供的知識和信息。
再次，當前社會用人單位不再單純看重學生的學習成績，更重視學生的數學技能和應用能力。嚴峻的就業壓力使得大學生迫切要求自身適應市場需求，要求高校以市場需求為導向，調節高校大學數學教育的體制。
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精英教育的矛盾更加突出，如何處理好二者的關系是教育者們急需解決的問題。
(二)教師的特點
其一，目前大學數學教師對高等教育大眾化的內涵理解不深，對課改的教學大綱不清晰，往往套用精英教育下的教學要求，很少思考大眾化教育階段數學教育的模式，這使得教師在教學中有可能避重就輕，越講越難。
其二，高校教師的學歷層次較以前有了較大的提高，碩士以上學歷已占有很大比例。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，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及自身教學經歷的缺乏，讓他們轉換為實施大眾化教育的使者還需要一定時間和經驗的積累。
其三，雖然工科大學數學的教材種類較多，但課程內容變化不大，體系單一，同時教學計劃及大綱要求過死，導致教師只對書本負責，難于顧及對學生創新意識的培養，影響了教師教學主動性的發揮。在教授。教學方法上教師側重于符號演算和解題技巧的教學，忽視問題背景設計及數學文化修養方面的教育。
(三)工科大學數學教學內容的特點
一是部分教學內容下放至高中學習階段。近年來，我國高中數學教學改革進展迅速，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教學內容。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、簡單的求導計算、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生的概率已納人高中數學第二冊(下);有關離散型隨機變量的分布列、期望與方差、抽樣方法及正態分布、一元線性回歸的內容已放在高中數學第三冊中。在個別省份的高考試題中，關于上述內容的試題難度甚至超過了高校期末大學數學試題的難度。
這樣，高中數學教學內容的擴充，勢必需要大學數學教學進行相應的改革，但大學的數學教師在教學中還沒有做好充分的準備，高中與大學數學教學的銜接不順暢。
二是大學數學教學內容的應用性不足。當前各個學科的發展趨于交叉化、融合化，數學在各個科學領域的應用越來越廣泛。大學數學是工科的基礎學科，在其教學內容中應用題量較小，與其他學科的交叉少，應用數學的意識培養在課堂教學中的條件缺失。
二、離等教育大眾化形勢下工科大學數學教育的改革措施
高等教育大眾化是多數人的高質量、多元化的教育，是多種因素共同作用的結果。筆者結合工科大學數學教育的新特點，認為首先應在堅持以下原則的基礎上進行數學教育改革。第一，數學教育必須重視發展數學素質、數學能力和數學文化;第二，應用數學是數學教育的重要組成部分;第三，數學課程自始至終都應當結合最新科學技術;第四，課程選材應與中學數學的現代化相一致;第五，數學教學過程自始至終都應當有學生積極參與。
(一)工科大學數學教材的改革
首先，優化教材體系。工科大學數學教材體系應更好地體現“數學素質教育”的理念。它應比醫學類、農業類等教材體系更具有數學的工具性，具有更深、更廣的人文精神要求。工科大學數學教材體系可分為三類:基礎數學教材體系，主要包括高等數學、線性代數、概率統計;限選數學教材體系，主要包括數學建模(實驗)、模糊數學、數學軟件等;任選數學教材體系，主要包括數學文化、數學美、數學史等。
其次，優化教材內容。第一，在教學中對現有教材的教學內容進行精簡，處理好高中數學與大學數學的銜接。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等可作為附錄，保證后續內容的學習需求即可。第二，適當增加應用題的比例及數學的前沿知識的簡介，減少偏題、怪題、計算繁瑣的題目，針對不同專業的不同數學教學要求，建立適應當前教學改革的配套教材，以形成保障工科數學教學質量的教材體系。第三，改革教學內容陳舊的現狀，可適當引人新的教學內容，如在工科數學教學中增設泛函分析、群論等的相關內容，有助于學生對數學知識的深人理解。加強應用性內容如數學建模、灰色數學等的教學，通過學生的實踐提高學生的操作能力及應用意識。另外，可增添有關數學文化方面的內容，增強學生對數學美的體會，培養學生的創造性以及數學的人文精神。 (二)加強師資隊伍建設
一所學校教學質量的優劣與師資隊伍建設密切相關。學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，通過定期的研討活動、集體備課，交流溝通，發揮傳幫帶的優勢。加強教師應用數學軟件的培訓，建立教師科研獎勵機制，提高教師的教學水平和科研能力。同時，建立高校間的師資資源共享。
(三)改革教與學的傳統模式
首先，改革課堂教學方法，倡導“問題一理論-應用”式教學模式。適當利用啟發式教學方法提出問題，同時鼓勵學生逆向思維，大膽提問、猜想，以加深對知識的理解，結合實際進行應用，強調工科大學數學與其他學科之間的關聯，培養學生用數學的意識。
其次，改革學生學的方式，提倡“理論一應用-實踐”式學習模式與合作學習模式。運用學到的理論知識參與數學實踐，不僅可以使學生體會到數學就在自己身邊，同時也有助于培養學生的創新意識和能力，進而提高大學生的綜合素質。如我校開設的“數學建模競賽培訓”、“數學實驗課”、“校外實踐活動”等，不僅提供了數學實踐的機會，也滿足了對數學有深入學習愿望的學生及想參加數學建模競賽和考研的學生的需求。通過對工科本科生使用數學軟件如MATLAB等的教學，提高了學生的應用和實踐能力。
再次，處理好大學與中學教學的銜接。高中數學中涉及的微積分和概率論與數理統計知識是初步知識，在工科大學數學教學中要將這些知識加深、拓廣。對與中學重復的內容重點在掌握基本概念、數學思想和方法，避免重復教學。
(四)積極探討分級教學方式
如何適應精英教育向大眾教育的轉變，同時又要保證高等教育的教學質量和水平是教育者們必須思考的問題。部分高校已經提出了數學分級教學的理念并施以實踐，有些經驗已得到推廣。.不同的學校結合實際情況而提出的分級教學模式有多種，分級教學實施的辦法也不盡相同。因此，結合我校實情，筆者提出“逐步分級”的方式，具體措施如下:
第一步:教學大綱分級。工科大學數學使用統一教材、統一教學大綱。教學大綱的教學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，在授課時側重基本要求，兼顧高級要求。
第二步:課堂教學分級。在課堂教學中以多數學生的學習水平為主，側重于基礎，適當拔高。通過布!課后思考題和討論題及分層次作業來提高學生掌握知識的水平，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生進行輔導和培訓。
第三步:考試試題分級。同一年級同一學科的學生使用統一的試卷，試題分為A級和B級。A級試題對應教學大綱中的基本要求標準，分數為100分;B級試題對應教學大綱中的高級要求標準，分數為50分�？荚嚂r間為150分鐘。學生的成績(試卷成績+平時成績)在60分以上即可獲得學科相應的學分，成績在100分以上的學生在學分上學校給予獎勵，如成績在100一129之間可多獲得該學科學分的50%，成績在130一150之間可多獲得該學科學分的100%。
這樣，可以體現不同學生的不同數學學習需求，既不挫傷一般水平學生的學習自信心，又給予高水平學生更多表現的機會，能夠更好地調動學生學習數學的積極性。
第四步:在前三步分級實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。分級教學的工作是全校性的工作，需要學校各相關部門以及教師和學生的積極配合，是一個大工程。同時對于分級教學的要求與考核評價體系有待于細化。
總之，高等教育大眾化要求工科大學數學教育進行改革。工科大學數學教育是高等教育大眾化的重要體現，工科大學數學教育要處理好精英教育與大眾化教育的關系，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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