工程数学的教学改革探讨

工程数学的教学改革探讨
作者：熊骏，何先平，吴海涛，曹小玲
来源：《教育教学论坛》 2013年第35期
熊骏，何先平，吴海涛，曹小玲
（长江大学信息与数学学院，湖北荆州434023）
摘要：文章从教学理念、教学内容、教学方法、教学手段等方面对工程数学课程中存在的
问题进行了分析，结合长江大学工程数学的教学现状提出了改革设想。

关键词：工程数学；教学改革；思路
中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2013）35-0028-02
一、课程介绍
工程数学系列课程包括线性代数、概率统计、复变函数与积分变换等，是我校理科专业、
工科专业、农学、医学及经济类各专业的学科基础课；线性代数、概率统计开设范围较大，开
设时间分别在大二上、下学期；开设复变函数与积分变换的专业相对较少，只有电信学院等相
关专业，开设时间在大二上学期。

工程数学课程对于培养学生的逻辑思维能力，数学思维的形
成以及科学素养的养成有着重要的意义。

因此，我们作为教学的一线教师，在总结前辈教学经
验的基础上，结合我校学生目前的具体特点，从四个方面对工程数学课程的改革进行探讨，期
望提高学生学习数学的兴趣，引导学生更好学习工程数学课程。

二、目前工程数学的教学中存在的问题及分析
通过具体分析我校近几年工程数学的教学情况，发现不同程度存在以下方面的问题。

1.教师教学中轻背景重理论，学生学习中重解题轻分析，与专业学科联系不够，缺乏知识
的系统化，体系化。

近几年的线性代数、概率统计、复变函数与积分变换教学中，由于课时相
对少，教师对相关专业的专业背景了解不够，不能体现数学在相关专业中应用，不能有效激发
大多数学生学习数学的积极性，更谈不上培养学生的创造性。

2.教师在教学中重视课题知识的传授，轻课外辅导实践。

由于工程数学各课程的授课课时
较少，完成教学任务都显得紧张，上习题课及课外辅导学生的时间很少，再加上学生对数学的
兴趣不浓，学生很少自己发现问题，学习没有目的性和积极性；问题累积越来越多，到结束时
很多同学离开课本基本解决不了习题。

这就要求学生在课堂学习后有一个加强巩固的过程。

课
堂教学效果很重要，课外辅导也不可轻视，两者齐头并进，可以达到理想效果。

3.工程数学课程的教学课时偏少，影响教学效果。

随着教学改革的进行，很多理论课的学
时逐渐减少，但教学任务不但没有减少反而增加。

在我校工程数学的各课程中，线性代数40学时，概率统计48学时，复变及积分变换48学时，三门课学时总数是136学时，远低于高等数
学的一门课时。

通过近几年的教学调查，这些课时只能满足基本任务的完成。

而教师只好在课
堂上填鸭式教学以完成教学任务，不能培养学生能力，导致学生动手能力差，对老师依赖性强。

建议适当增加习题课课时，让学生有一个对知识回顾，咀嚼吸收的过程。

4.教学内容与实际结合不紧密，与IT 时代不接轨。

目前工程数学的教学内容和多年前比
几乎没有改变，只是强调基本理论知识的介绍，与如今IT 时代需要已落伍。

我校的工程数学
教学也不例外，只有参加数学建模竞赛的同学才有机会在假期学习一些数学软件，把工程数学的知识应用到解决实际问题中。

因此，在教学内容安排上，适当增加工程数学的实践环节非常有必要。

在保证知识的系统性及完整性基础上，增加实践环节，既可以让学生对知识有一个完整系统的认识，也能让学生了解用数学知识解决专业问题的方法，大大提高学习效率；为以后的学习打下基础。

5.学生学习工程数学的积极性和参与性较低。

由于高等教育由精英教育向大众教育转化，我校学生生源的层次差异大，而工程数学的要求不但没有降低反而增加，教师的教学方式几乎千篇一律，不能满足多层次学生的需求；另外，由于全国性的英语四级通过率的比拼，使得学生在大一、大二的时间几乎花在学习英语上面，对工程数学的学习停留在课堂听课上，这样很难真正理解数学中的本质；加上数学课的继承性特点，前面的知识不懂，导致后面学习的困难性增加，很快就失去学习数学的兴趣。

没有较强的数学基本功，就没有很强的后劲。

6.考核方式单一，不能全面衡量学习成绩和综合能力。

目前我校的工程数学的考核和往常一样，都是通过期末考试一次定性，虽然加入了平时成绩的考核，但由于平时成绩差异性小，且平时成绩只看到课率及作业次数，所以最终成绩任然由期末考试决定。

当然这种考核方式有它的好处，但随着时代的进步，高等教育的发展，考核方式也应有相应的改变，要求既能激发学生的学习的积极性和创造性，又能体现工程数学的知识特点。

三、工程数学课程改革的思路
针对工程数学课程中存在的问题，我们分专业在全校范围内进行调研，广泛听取相关各专业的学生及专业负责人的意见，在工程数学教研组召开研讨会反复讨论，经过近两年的探索与实践，我们对工程数学的教学改革提出以下几个方面的设想。

1.与时俱进，探索恰当的教学模式，开发合适的教学方法。

工程数学的教学改革是由从事工程数学教学的教师实践并完成的，所以转变教师的教育思想观念，提高教师的教学水平和学术素质是进行改革的前提。

教师要注意新时代大学生的特点，注重教学对象的专业特点，丰富自己的知识结构，在课堂教学中理论联系专业实际，引导学生形成用数学知识解决实际问题的思考方法，让学生体会数学知识的无穷威力，激发学生学习数学的兴趣。

新形势下在工程数学的教学过程中，适当应用多媒体技术，用丰富的多媒体手段介绍工程数学知识的专业背景和本节课知识的体系及主要结果，数学理论的推理及证明采用传统的教学方式，把传统教学与多媒体技术有机结合，一方面可以扩大信息量，让学生了解更多与专业实际相关的背景知识，另一方面也可以节约教师板书的时间，更好完成教学任务。

2.体现与时代结合的特点，构建科学的课程体系。

无论什么专业知识都必须体现与时代结合的特点，离开时代特点就失去它很多价值。

数学知识与计算机结合非常紧密，目前数学建模的普及正好体现这一特点。

工程数学作为与实际紧密接触的学科，更应该在教学中体现这一特点。

工程数学的实践课的开设也是十分必要的，在理论课教学的同时，配备适当课时的数学实践课，可以让学生进一步体会数学知识的直接应用，也加强理论知识的掌握。

扩充了学生的视野，提高了学生的学习积极性。

因此在新形势下，要重新确定工程数学的教学目标，更新工程数学的教学内容，根据学生的专业特点，构建科学的课程体系。

3.注重第一课堂的教学，重视第二课堂的跟踪。

工程数学的学习是持续的，学生必须实现由学会到会学的转变，这就要求教师在第一课堂的工程数学的教学中注重由教数学知识到引导学生进行数学思想的转变，由教解题方法到数学思考方法的转变；在第二课堂要及时跟踪学生的学习状态，了解学生掌握情况，帮助学生形成工程数学课程知识的系统化和体系化；发挥数学实践课的作用，让学生被动上课学习变为课后主动学习，由要学习变为爱学习，从学习中得
到快乐和信心。

教师在第一课堂上是学生的良师，在第二课堂上是学生的益友，用科学的方法激发学生的学习兴趣，让学生形成良好的学习习惯。

4.采用多种形式的考核方式，激发学生的创新意识。

工程数学具有理论的抽象性和推理的严密性，是学生认为最难学习的课程之一。

在考核学生的学习成绩，既要体现工程数学理论知识的特点，也要体现工程数学知识与专业结合的情况，同时要考虑学生学习的积极性等等。

工程数学的总评成绩应该由期末考试的卷面成绩、学生平时的作业成绩、第二课堂的作业成绩及工程数学的实践成绩等构成，鼓励学生把数学知识应用到实践中，激励学生创新。

基金项目：长江大学2011 年一般教学研究项目（JY2011023）
作者简介：熊骏，男，副教授，硕士，主要从事基础数学的教学与研究工作。