浅析与高职专业相适应的高等数学

温延红

摘要： 高等数学作为自然科学的基础语言，是诸多高职院校的基础公共课程，随着大学扩招的开展，大学教育从精英教育向大众教育转变，原本仅限于理工类专业的高等数学，已经成为文史类专业的必须课程，但高等数学受自身特点所限，很难在教学方法上作出巨大调整，如何调整高等数学的教学模式，使之与高职专业相适应，成为当下研究的重点。本文从高等数学的特点和现状出发，就该问题提出了一些思考和建议。

Abstract： Higher mathematics， as the basic language of natural science， is the basic public curriculum of many higher vocational colleges. With the development of university enrollment， university education has changed from elite education to mass education， and the higher mathematics which is limited to science and engineering specialty has been the compulsory course of literature and history specialty. It is difficult to make great adjustments in teaching methods of higher mathematics because of its own characteristics， so how to adjust the teaching mode of higher mathematics so as to adapt to higher vocational specialty has become the focus of the present research. Based on the characteristics and current situation of higher mathematics， this paper puts forward some thinking and suggestions on this problem.

關键词： 高等数学；课程改革；高职专业

Key words： higher mathematics；curriculum reform；higher vocational specialty

中图分类号：G712 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2017）16-0200-02

0 引言

高等数学作为高职院校课程体系的重要一环，在经济管理、工程技术、自然科学等专业领域发挥着不可替代的作用，高职教育的宗旨是为社会培养技能型人才，高等数学作为高职院校的基础课程，其服务的最终目标，是使学生掌握数学知识，提高对数学知识的实际应用能力，为将来步入工作岗位奠定必要的数学基础。但目前的高等数学课堂对“教、学、做”这一模式，还只是停留在“教”这一环节，如何将“学”和“做”引入到教学中来，将理论和实践相结合，是我们当前面对的问题。

1 高职院校高等数学教学现状分析

高职院校受自身特点所限，生源素质不高，数学基础不够扎实，对高等数学的学习兴趣不高。随着我国素质教育改革不断推进，数学课程作为基础课程之一，课时不增反减，这就要求教师平衡学习内容和学时分配间的冲突，在教学过程中，教师为了完成教学进度将需要精讲的学习内容一带而过，师生互动时间被大大压缩，在这种情况下，学生本身学习兴趣就不高，更不会主动与老师沟通有疑问的知识，在有限的课时里，虽然完成了教学任务却降低了教学质量。再者，高等数学在高职教育中虽然是必修课程，但其地位不明确，“实用型、应用型、创新型”人才的培养过程中，高等数学具体起到什么作用？高等数学教育着重的是对学生思维的训练和学习能力的培养，这一作用往往被丢在一边。另外，高等数学的教学内容目前对于不同专业的学生没有差异，这使得学生接受的知识繁杂，无法满足不同专业的不同需要，教学内容缺乏针对性。

2 高职专业高等数学课程的改革策略分析

2.1 高等数学教育内容进行模块化教学的改革

学生踏入高职院校初期，应做好从高中教育到高职教育之间转变的引导，基础教育应作为教学内容的主要方向，建立富有弹性的知识结构体系，满足高职教育培养实用型、应用型、创新型人才的要求。在高职专业高等数学课程教学模块的设计过程中要根据不同专业编排教学内容和典型例题，参考现实条件对教学内容进行灵活筛选，具体来说应该包括基础模块、专业模块和选学模块三方面的内容。

基础模块所包含的高等数学内容是各个专业都需要掌握的知识内容，是高等数学中最重要的学习内容，基础模块体现的是高职院校高等数学素质教育的教育要求，体现的是数学思维、数学知识的应用能力，微分学基础和积分学基础是组成基础模块的主要内容。

专业模块包含六个模块，分别是常微分方程、无穷级数、概率与统计、矩阵与线性方程组、拉氏变换、数值计算。专业模块的教学内容需要专业课教师与高数教师共同制定，使高数教学内容更好的适应该专业的需求，突出高数知识的应用性特点。授课方式可以选择更加灵活的实验室授课模式或案例教学法等，以实际案例为基础，在讲解案例过程中穿插数学知识、数学思维，着重体现数学知识的应用性，培养学生的独立思维能力和对知识的综合运用能力。利用多学科交叉融合的教学模式培养学生的职业能力。

选学模块是针对有一定专业基础的学生开设的，是供学生选修的小模块，例如数学实验、数学模型、数学方法论等。

2.2 高等数学针对学生特点、不同专业内容的改革

高职院校生源素质参差不齐，在教育过程中应充分认识到学生数学基础的差异性，采用分层次教学的方法，对于数学知识掌握程度中上的学生，在学习难度上可以适当加大，引导其运用数学逻辑思维方法处理和解决实践中遇到的数学计算问题；对于掌握程度中下的学生则需要精简教学内容，降低教学内容的难度，充分考虑学生的知识和能力水平，以函数极值的必要条件、函数单调性定理为例，只需构造出典型的几何图形进行说明即可，没必要进行复杂的数学证明。根据不同的专业，运用灵活的案例教学法、实验教学法阐述问题的处理方法，引出其中蕴含的数学知识，加深学生对数学文化的认识，使学生在学习中对学习数学知识的目的认识的更加清晰、更加客观。以机械类专业的高等数学教学为例，可以加设空间角度计算内容，以工厂加工零件的实际操作为例，组织学生观察零件加工孔及平面加工过程，重点讲述加工斜孔或斜面时调整工件或刀具的角度方向问题，从数学角度对所需加工角度、坐标位置进行介绍，以数学理论为基础，对零件加工孔及加工平面进行精细计算，提高零部件加工的精度，这种教学模式对培养学生的空间想象能力与实际操作能力都有很大的帮助。学习内容服务于工作内容，真正做到所学即所用，这就要求教师在教学过程中将教材内容加以整合，过滤掉在实际工作中不需要的内容，精简专业内容，突出学习内容的实用性。

2.3 高等数学教学手段、教学方法的改革

高等数学本身是一门比较枯燥的学科，为学生创造一个相对轻松的学习环境，使学生在相对愉悦的环境中自发的探索知识，可以有效提高课堂教学效率。另外，教师在授课过程中，还可利用与本专业相关的案例，为学生设立情境，帮助学生理解抽象概念与本专业知识的联系，开拓学生的形象思维。以机电类专业教授导数概念为例，举出课本上变化率问题中介绍的变速直线运动的速度外，适当穿插一些质量非均匀分布细杆的线密度、变速圆周运动的角速度、非恒定电流的电流强度等变化率问题，有利于学生启发学生思维，将来在实际中更好地应用数学知识。再者，可以将计算机引入高等数学课堂，用生动形象的画面刺激学生记忆，例如运用数学软件绘制空间曲面、演示傅立叶级数的生成以及级数部分和逼近函数的情况等，将学生带入参与式的学习情境中，可以使学生更直观地了解高等数学的相关知识。引入案例教学，在实际问题的解决过程当中引出数学知识，将数学知识与实际问题联系起来，强化高等数学知识的实际应用，同时还可以提高学生分析、处理实际问题的能力。案例教学过程还可以结合讨论法，组织学生共同讨论解决问题的各种方法，提高学生的数学思维意识，和利用数学知识解决实际问题的能力。课后还需要布置与本专业相关的有针对性的思考题，进一步巩固课堂上掌握知识的同时，培养学生自主探索与研究的习惯，激发学生的求知欲。

3 新的教学模式在高等数学教学中的应用分析

3.1 工作流程教学模式的意义

随着翻转课堂教学模式、工作流程教学模式等新的教学模式在教学中的应用，学生在学习过程中学习到的不再是抽象理论，高等数学知识被灵活的运用到实际生活当中，为所学知识提供了更多的用于实践的机会，这也是学习高等数学知识的意义之所在。以工作流程教学模式为例，对教师工作和学生学习都有积极意义。在“教，学，做”的工作流程模式下，高等数学不再是填鸭式教育，通过多媒体教学，建模大赛，实际应用等多种教学形式的应用，教师的教学手段得以丰富；学生学到的不再是抽象的学习理论，可以在更多的实际生活中应用高等数学知识，推动高等数学更接近现实。如图1所示，工作流程模式清楚的表明了整个教学的流程和程序，在该模式下教师可以很好地实现其教学目的。

3.2 工作流程教学模式在高等数学课堂上的应用效果分析

以山东A高校为例，通过对工作流程教学模式应用效果分析可以看出，学生学习积极性、学习成绩、课堂参与度都得到得到大大提高，統计结果见图2。随着工作流程教学模式的引进，学生课堂满意度也在不断提升。

4 结论

数学在计量、统计、比较等多方面为人们生活提供便利，随着计算机的高速普及，数学教育越来越边缘化，高等数学课程改革势在必行，如何做好高等数学与各专业的结合，在教学过程中相互渗透，相辅相成，将数学教育融入到各专业实践中去，利用新的教学模式、计算机软件等教学手段，增加高等数学课堂魅力，提高学生学习兴趣，是我们需要探寻，不断深入研究的课题。

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