高数实验教学透析

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摘要：笔者从独立学院的现状和未来发展趋势，并结合现在已开设的高等数学实验课的教学内容以及教学模式谈谈独立学院开设高等数学实验课所面临的问题以及开设的必要性和意义。

关键词：独立学院；高等数学；数学实验；

一、我国独立学院发展现状及未来前景分析

独立学院起源于1993年至1995年产生的一些公立高校内部以民办机制运行的二级学院，形成规模于1999年起的高校持续扩招，命名定位于2003年的教育部文件颁布。回顾几年发展，业界对独立学院已经有了“未来我国高等教育发展的有力补充”的基本判断，其应运而生的背景可以归纳为四个方面：

1．适应了我国经济体制由计划经济向市场经济转轨的需要。自上世纪90年代以来，我国的经济体制发生变化。随之，关于教育领域中的民办教育、成本分担、经营管理、社会服务等理念探讨与实践探索不断增多。

2．满足了高等教育规模快速增长的需要。由于我国高等教育的财政投入滞后于规模发展，造成许多高校处于超负荷运转状况，办学条件紧张。而当前民办高校由于质量和规模的局限、社会观念的影响，并没有太大的发展机会。独立学院能够把社会资金优势和现有高校除资金以外的教育资源优势整合，形成了起点高、速度快的新机制。

3．体现了高等教育大众化阶段的需要。实现现代化建设需要大批高素质的劳动者，高等教育必须为我国未来发展目标奠定良好的人力资源基础。

4.适应了民办高等教育健康发展的需要。民办高等教育在我国有相当长的历史，眼下正处于重新发展时期，社会各方面非常看重其教学质量。独立学院的兴起，是民办高等教育开辟的一块新的土壤，它有力地借助了公办高等教育的教育资源优势，使得民办高等教育能够摆脱低水平发展的命运。

为了进一步规范独立学院设置与管理，教育部经过充分调研、反复征求意见，根据《高等教育法》、《民办教育促进法》等有关规定，于2008年4月1日正式实施《独立学院设置与管理办法》（教育部26号令，以下简称26号令）。26号令第一次为独立学院的发展提供了法律依据，被认为是教育部深入贯彻落实党的“鼓励和规范社会力量兴办教育”的具体要求，是把高等教育发展重点放在提高办学质量上的决策部署，也是依法明确独立学院的法律地位，切实规范独立学院办学活动，提高独立学院办学质量，引导和促进独立学院健康发展的一项重要举措。在26号令颁发后，教育部2008年4月公布的具有招生资格的独立学院为315所，2007年具有招生资格的318所独立学院中有3所独立学院已被停止招生资格，这给全国独立学院的发展敲响了警钟。

26号令出台前，有学者认为，独立学院的转型之路就在于去掉其依附性，走向独立，成为真正的独立学院，走与公立高校联合办学的道路。26号令出台后，对独立学院的发展问题，社会上也形成了一些看法：一种是主张脱离举办高校，真正独立为普通民办本科院校；一种是在发展中被社会自然淘汰；一种是由母体高校参与投资的独立学院，收归母体高校。事实上，摆在独立学院面前也就这三条路，一是终止办学；二是观望和等待，被动的改变和规范；三是往民办大学方向靠拢。26号令的本质是鼓励独立学院采取积极主动的发展策略，鼓励“独立化”，鼓励发展壮大。然而，真正独立为民办高校的独立学院，是办学条件较好，达到教育部普通本科高校设置标准的独立学院，而办学条件相对较差的独立学院，则发展前景堪忧。因此，当务之急，独立学院就是要按照26号令规定要求，规范办学，提高质量，形成特色。

独立学院作为我国高等教育领域内的朝阳学院，是中国成长型的大学。独立学院未来发展，要创新发展、走特色化办学道路。如果独立学院从起步阶段就能站在一个较高的平台上，充分利用已获得的优势并借助母体品牌来逐渐创建出自己的品牌，最终发展成为高质量的一流民办大学，那么现在我们完全有理由要支持有条件的、办得好的独立学院向民办大学转变。

基于独立学院目前的现状和未来可能出现的情况，加之高等数学是公共基础课，是众多技术基础和专业课程的奠基石，其教学情况直接影响到学生对其它学科学习的思维定向和能力提高，从目前已开设高等数学实验课的高校来看，他们的教学效果是相当理想的，这促使了更多的学校争相开设高等数学实验的尝试。作为新形势下出现的独立学院而言，定不能也不应该在大势所趋之下落后于重点院校太多，独立学院必须与时俱进，结合自身的特色，进行必要的有益的尝试。

二、高等数学实验的教学内容和教学模式

基于现在已经开设高等数学实验课的高校来看，高等数学实验的教学内容因不同的学校各有异同，但大致分为基础部分和综合部分。基础部分讲解数学软件的功能和操作原理以及怎样利用它来实现高等数学中的符号运算、数值计算和图形绘制等，然后围绕高等数学的基本内容，包括函数与极限、一元函数微积分、多元函数微积分、无穷级数、微分方程等，开设实验的内容，主要包括计算、验证、演示和模拟实验；综合部分是让学生运用已掌握的数学知识和实验知识，独立地、创造性地去解决一些实际问题。对于高等数学实验的教学模式，目前国内主要有两种：一种是单独开设一门课程，进行系统的讲解与上机实验；另一种是将数学实验穿插到高等数学的教学之中。无论是那种模式，基本都包括下面三个环节：一、理论讲授：由教师讲解实验中问题的背景、相关的数学理论和主要的实验方法，但不需要对理论方法做严格的证明和完整的推导；二、分析讨论：由教师组织学生分组讨论，利用所学的数学理论和方法设计求解的方案和算法，最好以2-4人为一组，也可以是个人探索，视具体情况而定，例如基础实验宜采用个人探索而综合实验则宜分组进行；三、上机实验：在教师的指导下，利用相关的数学软件或通过计算机编程进行计算，并对计算所得数据进行分析，找出可能存在的规律，提出自己的猜想，然后通过数学上的分析及可能的数学证明，给出支持该猜想的严格论证，最好完成相应的实验报告或实验论文。实验报告的主体包括实验目的和要求、实验方法和步骤、实验内容和数据记录以及实验结论和体会四个部分。实验论文类似研究论文，要求包括题目、摘要、正文、参考文献等部分。基础性实验一般采用实验包括的形式，而综合性实验则以实验论文的形式为主。

高等数学实验作为一门新兴的数学课程，本身就有许多问题尚待探索。而独立学院开设高等数学实验将面临两大自身的问题，一是硬件问题，因为实验必须用到计算机，如果学院的计算机不够，没办法安排过来，或者上机的时间很少这将直接影响到数学实验的效果。二是软件问题，就是独立学院任课老师的自身素质问题，任课老师的自身素质也是直接影响教学的效果。相当一部分独立学院两个问题都存在，这对于开设开设高等数学实验来说是必须解决的问题。第二个问题解决的办法相对简单，教师只要通过转变教育思想和观念，深化教学改革，提高教学质量，增强责任心，丰富自身的教学组织经验，掌握使用计算机进行科学计算的综合能力等就能很好的提高自身的素质。这一部分独立学院已经具备尝试开设高等数学实验的条件。

三、独立学院开始高等数学实验课的意义

1.高等数学实验作为高等数学理论教学的补充，完善了高等数学的教学内容，革新了高等数学的教学模式，更新了高等数学的教育观念，这对推动高等数学教学的全面改革，加强素质教育有着十分重要的现实意义。

2.引导学生从数学的角度观察事物、思考问题.使学生能够运用自己的想象力、洞察力，抓住复杂事物问题的要害，用自己的思想和方法去解决问题.学生能够用所学的数学知识建立模型，解决实际问题，可以使学生真正感到学以致用，激发学生学习数学的兴趣与热情.同时，理论联系实际，即提高学生的数学应用能力，树立重视实际应用的观念，也使数学真正成为其他学科的工具，充分发挥基础课的作用.

3.独立学院开设高等数学实验，能够完善独立学院现有的课程体系，提升独立学院的综合竞争力，改变人们对独立学院现有知识框架的理解，最重要的是让独立学院的学生在同样的时间里能够尽可能的接触和学习到所学课程最前沿和最有用的数学知识。

总而言之，独立学院开设高等数学实验课虽然有其自身的一些问题需要我们社会共同来解决，但是独立学院设立高等数学实验课是顺应时代的发展，符合时代的潮流，更是立足独立学院自身长远发展所必须经历的一个过程。我们期待当独立学院站在一个更高的历史舞台之时，高等数学实验能够为其添更多的砖加更多的瓦。