新建本科院校高等数学教学改革研究

田仁碧

（ 铜仁学院 大数据学院，贵州 铜仁 554300 ）

新建本科院校高等数学教学改革研究

田仁碧

（ 铜仁学院 大数据学院，贵州 铜仁 554300 ）

新建本科院校是我国本科教育的新生力量,是培养服务地方经济和社会发展需求的应用型人才为目标，注重对大学生知识应用与实践操作能力的培养。本文结合教学实践，分析了当前新建本科院校高等数学在教学过程中存在的问题，从转变传统的教学观念入手，积极改革传统的教学方法和模式，利用分层次教学和现代化计算机辅助教学的手段，使改革更加有效地促进新建本科院校人才的培养。

新建本科院校； 高等数学教学； 应用型； 改革

国家为促进地方经济发展，优化高等学校布局，组建了一批新建本科院校。经过几年的发展，新建本科院校在办学上取得了一定的成绩，但是本科办学历史短，与传统本科院校相比还存在一定的差距。高等数学作为培养学生观察、分析、想象及逻辑思维能力的重要学科，是帮助理工科专业学生提高科学素养及实践应用能力的关键所在。传统高等数学教学已无法满足地方经济和社会发展的需求，因此，推进新建本科院校高等数学改革势在必行。在改革过程中，应针对新建本科院校学生与学科建设的具体情况，结合高等数学教学现状，拓展改革思路，创新改革内容，使之更加契合各专业人才培养要求，力争构建起符合新建本科院校高等数学教学要求的教学体系。

1.新建本科院校高等数学教学现状分析

随着社会与经济的快速发展以及高校大众化教育的普及，以本科教育为主线，以实践教学为核心，以应用型人才的培养为目标的新建本科院校应运而生，培养的人才成为服务地方经济发展的重要力量。但根据教学经验和调查研究发现，现今的新建本科院校在应用型学生的培养上与理想的培养目标存在较大差距，高等数学教学呈现出诸多问题。

1.1.学生数学基础参差不齐，数学学习能力不一

1.1.1.数学基础差，新旧知识过度缓慢

随着扩招工作的不断推行，新建本科院校学生的数学基础普遍较差，加之高等数学是大学第一学期开设的一门基础课程，学生的数学思维还停留在高中数学的基础上，对于高等数学抽象的概念和繁琐的计算难于理解，甚至有的学生半学期后才勉强理解极限的概念，根本不知道什么是导数和微分，这必然会挫伤学生学习高等数学的兴趣，严重影响教学进度，极不利于应用型人才的培养。

1.1.2.缺乏创新，学用脱节

对于大一学生而言，传统的应试教育使其只重高分，不重实际应用，导致数学思维模式与创新能

力逐渐固化，学生的创新能力和应用能力较差。如高等数学内容多，课时有限，教师在讲解高等数学思想方法应用时，只能就课本上的例题分类别进行讲解，学生在做课后习题时就只能依葫芦画瓢，题目稍微有点变动就不知从何入手。

1.2.教学体系不完善，缺乏理论实用性

高等数学推理性强、逻辑严密，需要系统的教学体系予以支撑。但实际情况多为：

（1）高等数学的教学内容过于陈旧。虽然理论知识全面，但是实际应用被忽略，重理论、轻实践问题突出；所有专业通用一本教材，这样的教材显然不符合新建本科院校数学教学的要求，与专业人才培养不相适应，这就很难培养出具备应用能力的人才。

（2）高等数学教学模式、教学方法过于传统。教师沿袭传统倾注式的概念灌输，机械式的习题训练，强迫式的内容记忆等方式，学生只能被动式地接受，由此学生的创新能力和实际应用能力逐渐被消磨。另外，高等数学教学与其他课程的衔接度不高，甚至出现教学内容与专业特点脱离现象。

鉴于上述问题，新建本科院校高等数学必须从多层次、多角度进行系统化的教学改革，以理论联系实践，数学教学结合专业课程教学为着眼点，从教学内容、教学模式、教学方法等多角度进行改革，激发学生对高等数学的学习兴趣，营造积极的学习氛围。探究新建本科院校高等数学教学改革新路径，可以更好地适应地方经济发展对应用型人才的需要，适应素质教育的发展需求。

2.新建本科院校高等数学教学改革路径

2.1.转变教学观念，凸显数学价值

新建本科院校以提升学生应用能力为要务，一味地沿袭传统的教学理念和方法与应用型人才的培养要求是不契合的，单纯的按照精英化教学开展高等数学教学是不合时宜的。因此，应依据新建本科院校高等数学教学要求，转变教学观念，凸显数学价值。

第一，在教学手段上，坚持应用型人才的培养为目标，以实际应用为目的，以开拓思维为手段，以适宜够用为标准，在引领学生掌握最基本的高等数学学习技能和思维方法的基础上，提高学生学会运用专业知识解决实际问题的能力。在教学过程中，根据学生能力适当地降低门槛，降低逻辑推理难度，重在培养学生对基本数学思想和方法的灵活运用，从而提高学生解决实际问题的能力。例如，在讲授高斯公式的过程中，由于公式的证明逻辑推理较强，对于数学基础差的学生根本就听不懂，我们就可以弱化证明，而重在引导学生掌握高斯公式应满足的条件，强化其在几何学和物理学上的应用，让学生意识到学习数学的价值所在。

第二，在教学侧重点上，从书本理论灌输式教学转化为理论联系实际的教学方式，以建立数学模型为基础，探究函数变化趋势、怎样实现最优、如何积零为整等数学知识，将抽象理论转化到具体实际问题中，将专业问题融合进实践训练中，这样可以让学生更加透彻地理解高等数学理论，同时也可以提高学生的实践应用能力。

第三，高校在专业培养计划的修订上，应当充分重视高等数学在专业学科建设中的重要性，保证教学时数，优化教学条件，根据各专业特点和教学要求，某些文科类专业适当地增设高等数学教学课程，让学生意识到数学不仅源于生活，而且还应用于生活。

第四，教师应有意识地向学生强调高等数学学习的重要性，引导学生充分认识到高等数学不仅是学习专业课程的基础，更是科学技术快速发展中占据重要位置的一门基础课程，引导学生端正学习高等数学的态度。如地球椭圆轨道的计算、海王星的发现、弹道轨道的定位、大型机械振动的分析、自动控制的设计、气象数值预报、年龄人口增长宏观预测等等，高等数学中微分方程都为之提供了关键理论支撑，这说明学习高等数学知识具有实用价值。

2.2.创新教学方法,提高应用能力

（1）引案式教学法。在课堂引入上，可根据不

同专业引入与专业相关的数学实例，既丰富了课堂内容，又为专业课程教学引入了数学理论，增强学生运用数学知识解决实际问题的能力。就物理专业而言，高等数学中一些概念的教学可以适当添加与专业相关的实例，例如，从求变力所做的功引出对坐标的曲面积分概念，改变传统照本宣科式的固化教学，可以让抽象的数学理论变得更加具体生动，也提升了数学课堂的趣味性及学生运用数学知识解决专业实际问题的能力。

（2）互动式教学法。数学本就是极具抽象化和逻辑性的课程，所以教师在教学时，不能一味地阐释形式化的概念，而应带领学生进行最直观的感受。例如，在进行定积分的几何意义教学时，教师可利用“小组合作”的形式，将学生分成3组，老师引导每组分别就f( x)的图像在x轴的上方、下方和既有上方又有下方进行直观的感受，从而归纳总结出定积分的几何意义。这种在学生间进行“互教互学”，引导学生就数学问题展开讨论，在互动中共同学习的方式，既可以活跃课堂氛围，又可以增加学生与学生、学生与老师之间的互动，有利于培养学生的创新能力和应用能力。

（3）学科间交叉式教学法。科学技术的迅猛发展，使得各个学科间的相互联系更加紧密。数学作为基础学科，应与其他相关专业课程紧密衔接。高等数学教师应充分发挥其能动性，与相关专业教师密切联系与合作。例如，可就高等数学与相关专业课程联合申请教改项目，针对专业构建数学教学大纲，以相关专业的实际问题为落脚点引入高等数学概念，强化高等数学为专业服务的理念。其中不用特别强调数学理论与概念，而是着重强调专业特点，学生既学习到了高等数学知识，也掌握了解决本专业相关数学问题的能力，避免高等数学教学与专业教学相互脱离，真正实现学以致用。

2. 3.修订教材内容，彰显高等数学的实践应用性

教材是学生学习知识的直接载体，新建本科院校高等数学教学改革应注重对教材内容的改革。传统的高等数学教材内容，多为很久前形成并流传下来的，其概念、体系较为周密完整，但多用于数学教学研究领域，而不是在实际的工程应用领域，与当前新建本科院校的专业设置需求不相符。因此，对高等数学教材的修订，应以当前的专业特点为参照，结合专业课程概念，分析专业中需要应用数学进行解决的工程问题，按照专业类别组织、编写教材内容。教材内容应以满足专业教学需求为重点，凸显高等数学的实际应用性，充分考虑应用型人才的培养要求。同时，在教材中强化分析基础，重点讲解微积分的应用，减少人工解析求解，增设数值解法等计算机技术的优化解法。另外，强调教材内容与后继课程的关联性，增加应用型内容，适当削减理论性内容，彰显高等数学教材的实践应用性。

2. 4.践行分层教学模式，全面提升学生综合素质

在高校教育大众化背景下，学生基础不一，接受知识的能力也不一样，有些学生接受能力强，对知识的掌握速度快，而有些学生在高等数学学习中则较为吃力。如果对学生采用一概化的教学方式和内容，显然不能适应所有学生的特点和学习能力，导致多数学生兴趣不高，渐失学习动力。因此，高等数学教学改革中应践行分层次教学模式，因材施教，为学生创造良好的学习环境。具体的做法为：第一，按照学生成绩分班教学，以大班上课为主，小班教学为辅，分等级进行因材施教。第二，分层次考核，优化考核体系。新建本科院校以培养应用型人才为宗旨，而不是以培养具备专业理论知识的科研型人才为中心，因此，在考核上也应按照学生特点和专业要求，达到教学目的的基础上，对学生的实践应用能力进行重点考核。以平时考核的作业完成情况、单元测试分数、考勤分数等为基础，结合学习态度、动手实践能力等进行综合考核，以催促学生注重日常学习积累，推动学生提升综合素质。

2.5.融入应用软件，提升教学质量

现如今，计算机、软件技术快速发展，并逐步融入生活的每一个角落。新建本科院校的高等数学教学改革应在此背景下，与时俱进，学会借助专业软件完成繁杂抽象的数学运算，利用软件技术生成相关的图像和曲线，使数学问题的求解变得愈加简捷可靠、充满趣味，提高学生学习数学的积极性。

在实际教学中，教师可优选较实用的软件进行上机演示，再引导学生亲身实践。例如，可利用Mathematica软件对微积分、公式推演、线性代数等进行运算，既省时又能提高学生的学习积极性。Maple软件可解决微积分、微分方程常见的数学计算问题，具备精准的数值计算、强大的符号计算、灵活高效的图形显示与编程功能。SPSS软件广泛应用于社会科学、经济学、教育学、生物学、医学、金融、商业、工业等各个领域。因此，运用软件进行教学，可以有效提升大学生运用高等数学知识解决实际问题的能力，从而促进应用型人才的培养。

3.结语

新建本科院校高等数学教学改革是一项涉及到教与学各方面的系统性工程。为了更好地提高高等数学教学水平，推动高等数学教学改革发展，本文从高等数学教学观念、教学方法、教材内容、教学模式、软件教学几方面进行了综合分析探讨。根据多年高等数学教学经验与课程教学改革实践要求，笔者认为，新建本科院校高等数学教学改革应在注重高等数学基本理论的基础上，强调高等数学的实践性与应用性，有效提升大学生数学实践应用能力，切实培养大学生创造能力与创新精神，更加契合学生发展与地方经济发展的需求，以期真正意义上培养出高层次、高素质的应用型人才，推动新建本科院校高等数学教学向更加科学化、现代化的方向迈进。

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Reform of Advanced Mathematics teaching in Newly-built College

TIAN Renbi
( School of Data Sciences, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China )

Newly-built College is a new force of undergraduate education in our country, is to develop service local economic and social development needs of applied talents as the goal, pay attention to the knowledge application and practical operation ability for college students. Combining with teaching practice, this paper analyzes the Newly-built College in the problems existing in the teaching process of higher mathematics, from changing the traditional teaching idea, actively reform the traditional teaching method and mode, using the hierarchical teaching and modern means of computer aided teaching, makes the reform more effectively promote Newly-built College talents.

newly-built College, advanced mathematics teaching, application-oriented, reform

G642

A

1673-9639 (2016) 04-0178-04

（责任编辑 毛 志）（责任校对 印有家）

2016-04-16

贵州省省级本科教学工程建设项目“基于与专业有效衔接的《高等数学》课程教学改革研究与实践”（2015SJJGXM005）。

田仁碧（1978-），女，贵州思南人，学士，副教授，研究方向：高等数学教育教学研究。

*通讯作者：田仁碧，E-mail：28906406@qq.com。