独立学院基于专业需求的高等数学课程改革探索

2013-04-02姜翠萍陈红燕

赤峰学院学报·自然科学版 2013年10期

姜翠萍，陈红燕，占飞

（青岛工学院，山东青岛 266300）

独立学院是以三批本科教育为主的一种办学模式，多数此类院校人才培养目标定位为“高素质、应用型”，要求既具备相关的专业素养，又要兼备一定的应用技能，是一种不同于以往“研究型”本科院校的全新的人才培养理念.但由于独立学院最初是由优秀的本科院校承办，教学的设置、实施、管理在一定程度上均受其“母体院校”的影响，独立后很多做法也沿袭下来.随其办学的不断深入，有些弊端便逐渐的显现出来.本三批次生源毕竟和本一、本二生源在知识基础、接受能力、培养目标等各方面均有差别，一味沿用以前的做法必不能适应新的人才培养要求.同时，独立学院提出“应用型”这个理念，即本三批次学生除了掌握相关的专业知识，更要具有一定的应用能力，这对课程设置和教学无疑提出了新的要求，因此独立学院的教学改革势在必行.

本文在分析“应用型”人才培养目标下高等数学课程设置与课堂教学中存在的相关问题的基础上，探索如何基于专业需求做好课程设置优化及课堂教学方面的改革.

1 独立学院高等数学课程设置与课堂教学现状分析

1.1 课程设置沿袭“母体院校”做法，不适应培养目标要求

我们对十几所独立学院的高等数学课程设置情况作了调查了解，发现学时、内容、体系等均很大程度上沿袭了其“母体院校”或者一些本一、本二院校的做法，不能完全适应新的人才培养计划的要求.新的“高素质、应用型”人才培养目标在一定程度上应更重视学生知识的应用能力，而“母体院校”的培养目标多数为“研究型”人才，虽然这两年一些本一、本二院校的培养目标也在转向“应用型”，但只是初步，在很大程度上此类院校仍更注重学生的研究创新能力，和本三院校的要求有着较大的区别.

另外，本三的学生无论在知识基础、接受能力上都与本一、本二院校学生存在着一定的差距，尤其东北、新疆、海南等地区生源的数学基础相对来说更弱一些.而高等数学是必修和专业学习必需的课程，且具有一定的难度，如果此课程一味沿用以前的做法，必然给教师教学和学生学习均带来很大难度.调查显示31.2%的学生表示有时会跟不上进度，导致对数学“头疼”，成绩较低，及格都成问题，更谈不上服务于专业学习.

再者，我们觉得现在很多独立学院只是一味的压缩高等数学课时的做法是不可取的.课时少便不能保证所需基本内容和体系的设置，也不能很好的保证课程的学习效果.而高等数学是工科类，经管类专业非常重要的基础课程，其很多内容的设置是不可或缺的.

所以，高等数学作为一门基础理论课程，如何在新的培养目标要求下合理的优化设置，使其实现应有的作用，应成为急需解决的问题.

1.2 课程设置未很好的体现“应用”性，脱离专业需求

传统的高等数学课程设置，学时较多，内容深入，着重于知识的逻辑性和严谨性，强调概念、定理、公式的推理证明，强化学生对基础理论知识的掌握以及题目求解技巧的训练，缺乏实际问题的分析训练，导致学生对数学迁移至具体问题的能力欠缺.通过调查，43%的学生表示在专业学习中遇到数学问题仍会感觉生疏难解.

另外，各个专业对数学的需求也是不同的，而现在的高等数学课程多数仅分为理工、经管两大类别进行教学，每一类采用统一大纲，统一要求，很难兼顾每个专业的需求，这就使学生很难体会数学与自己专业的联系，时间一久慢慢就开始淡忘了，很难很好为专业学习服务，与专业需求脱节.

1.3 课堂教学枯燥，教学模式、方法单一

传统的课堂教学以解读概念，推证定理、讲解例题等为主流，学生觉得内容枯燥，难度大，体会不到对专业学习的优势.另外，多数院校仍采取板书为主的课堂教学模式.不能说板书教学模式不好，其实多数理工科教师都钟情于板书教学，它有着自身的优势，并且在以前高校里面也是适用的.现在的矛盾主体是面对的对象变了，现在的学生喜欢变化、新奇，教学模式过于单一使其感觉乏味，易抵触.再者，教学方法仍主要采用是讲解、模仿练习，课后作业等来达到掌握知识的目的，不生动，也比较单一，学生体会不到学习的乐趣.通过调查，82%的学生觉得高等数学内容枯燥、教学方式过于呆板，引不起自己兴趣，达不到预期的学习效果.

2 以“应用”为导向，根据专业需求进行课程设置和课堂教学

据现状分析，独立学院的高等数学课程设置和课堂教学应本着专业的特点和需求，转变教师的教学观念，采用多样化的教学手段，使学生更好的投入学习，以达到更好的学习效果和为专业学习服务的目的.

2.1 根据专业需求优化课程设置，重在提高学生的应用能力

独立学院高等数学课程设置应以“应用”为导向予以优化，本着专业需求的原则，保证所需知识的学习时间.内容、体系设置应打破原有的观念，以专业需求为基本出发点，不能脱离专业的培养计划要求.如食品工程专业可以只必修微积分、线性代数，且微积分部分不需修线积分与面积分；而信息工程、通信工程、计算机科学等专业则需必修微积分、线性代数、概率论、数理统计.

课程内容和大纲设置也应体现应用性，将与专业相关的实例引入教学内容，将数学建模的思想引入课堂，培养学生的数学迁移、分析和应用能力，以便今后更好的将数学思想迁移入专业课程学习.其实对于应用性专业的学生，高等数学属于工具类课程，应避开枯燥理论、定理的推导，以基本思想和方法应用为主.很多教师担心不解读概念、推导定理、例题学生们难以掌握.据调查问卷统计，86%的学生希望通过专业相关的实例应用来更好的掌握基本思想和方法，他们觉得这样更为直接，好理解，并且可以更好的体会到数学的用途，激发兴趣.

近两年我们针对此问题对课程设置进行了优化，根据专业需求对课时进行了调整，对课程内容和体系进行了补充和完善.比如对多元函数条件极值、微分方程、重积分等一些应用性强的知识点予以加强，对繁琐的定理证明推导予以弱化.像在拉格朗日乘数法的介绍中，通过F（x,y)=L(x,y,λ0)函数，对于在所求的拉格朗日稳定点(x,y,λ0)处是否取得条件极值给出了一些行之有效判定方法.且通过实例指出即使在惟一的稳定点处也可能会取不到极值，让学生避免陷入认识的误区.另外，我们对曲线积分与路径无关等价命题进行了改进，对泰勒中值定理等定理的证明过程进行改进，使其简洁易懂，均取得了良好的效果.

我们应针对本三学生的特点，不能机械的照搬，也不能仅仅是在课程设置上删删减减来应付教学的需求，必须切实根据培养目标和专业学习的需求，将改革落到实处.

2.2 加强师资队伍建设，转变教师观念

师资水平是保证教学质量的关键，课程每项改革都应该从师资队伍的改革入手.高等数学师资基本都有两部分组成：外聘教师和自有教师.

外聘教师一般都是副高职称及以上，经验丰富，水平高，但这些老教师多数来自本一、本二院校，教学观念也受其影响颇深，一时很难完全适应本三学生的特点，仍沿用原来的教学方式，影响了教学效果，所以首先要做的就是让他们了解现在的学生基础特点，切实地转变观念，适应面对的对象的教学要求.

自有教师，多数出身名牌院校，对数学知识的理解较深，但对教学、学生基础及专业需求的把握尚欠缺，其教学观念尚未成型，易受很多传统教学观念影响，也在一定程度上影响了教学效果.我们应尽快做好年轻教师的培养，使其尽快成长，明确教学思想与方法，把深奥的数学理论转化为有利于学生理解和掌握的数学语言，激发学生学习数学兴趣，培养学生学习数学能力.

2.3 课堂教学模式多样化，将数学建模思想引入课堂

课堂教学模式应多样化，将多媒体教学与板书教学相结合，各取所长，对内容的介绍上做好设计没，使课堂展现更生动.比如泰勒公式这个内容学生们都觉得很难，我们讲解的时候可以从计算数学的函数逼近和几何图形的形象直观两方面来介绍，配合实例的应用，使问题变得浅显易懂，易于学生接受.

教师在教学中要注重角色的互换，应转变观念，意识到自身在课堂中是起引导作用，学生才是课堂的主体，让学生参与课堂，提高学生的兴趣.教学方法应改变“满堂灌”的做法，将研究性学习和数学建模思想引入课堂，穿插任务驱动和项目小组等互动性强的教学方法，增加学生的自主学习空间.

其中数学建模思想引入课堂现在提的越来越多，但并不是说要让数学建模代替原来基本内容的设置，我们的做法是通过引例讲解概念、基本思想和方法，根据每个专业设置相关的数学建模题目，让学生在思考、建模、解题的过程中体会学习的乐趣，掌握基本的内容，有利于学生分析能力和应用能力的提高.例如在二重积分的介绍中，我们通过引例将思想分析透彻，引出概念和计算方法，然后引入应用实例，设定人物让学生们分组进行研究讨论，建立数学模型并予以解答，且引导学生从定积分到二重积分穿线，对积分的基本思想和方法予以总结，并迁移至三重积分、线面积分的学习，将积分穿成一个体系，便于掌握，经实践效果良好，解决了学生们觉得积分内容多，杂，乱的问题.