高职院校高等数学课程教学改革探索

2019-01-29王雅萍

浙江交通职业技术学院学报 2019年2期

王雅萍

(江苏商贸职业学院，江苏南通 226001)

0 引言

高等数学是高职院校学生必修的一门公共基础课程，同时也是一门重要的工具课、文化课和预备课。本门课程为学生今后学好各类后续专业课提供了必不可少的数学概念、基本理论方法和基本运算技能。对学生将来理解专业理论知识、培养基本职业素养有着十分重要的意义。学好高等数学，不但可以进一步扩大学生的知识储备，培养学生抽象思维、逻辑推理能力，还能提高学生的自主学习意识和创新意识，这些对于学生今后的可持续发展，具有十分重要的意义。但是，目前的高等数学教学中还存在着很多问题，如教学观念陈旧，教学手段落后，课程内容没有与时俱进，开拓创新，评价方式单一等，学生并没有全面深入的了解数学的思想内涵，掌握数学的学习方法，对数学没兴趣，觉得数学课枯燥乏味，甚至对数学课产生抵触心理。为此，我们应当采取以下相应措施进行改进。

1 高等数学课程改革的基本思路

高等数学这门课程首先应当坚持“以应用为目的，以必须够用为度”的基本原则，以服务专业为宗旨，以能力培养为核心，以学生为主体，以就业为导向[1]。在教学过程中淡化理论推导，强化实际应用，结合各专业需求，结合实际生活中的问题重组知识模块，提高学生的基本职业素养，促进学生全面、可持续的和谐发展，最终为培养出实用型、复合型、发展型和创新型职业人才做出贡献。

2 面向专业需求、突出应用能力的培养

高等数学课程涵盖的内容应当与各专业的实际需求相结合。不但要为后续专业知识的学习提供必要的理论基础和运算技能，不同专业需求的差异性也要在教学过程中有所体现，为此我们可以采用案例驱动法对学生进行因材施教、因需施教[2]。

例如，在导数这一部分，导入的案例除了讨论变速直线运动物体的速度外，还可介绍一些其他与专业相关的变化率问题：如财经专业可以介绍边际成本、边际利润、弹性函数、优化分析等问题；机电专业可以介绍非恒定电流的电流强度、感应电动势等问题；土木工程专业可以介绍质量非均匀分布细杆的线密度等问题；对生物化学专业的学生，可以介绍物体的化学反应速度、冷却速度等问题。利用这些与专业相关的实例导入概念，不但能拓宽学生的思路、扩大学生的知识面，也能为后续专业课学习做好铺垫，有利于提高学生将实际问题转化为数学问题的建模能力。

我们可以以模块为单位，重组知识结构，将教学内容分为以下三大模块：公共基础模块、专业选修模块、拓展模块。其中公共基础模块为各专业普遍适用的内容，包括函数、极限、一元函数微积分等；专业选修模块根据不同专业的需求，包括常微分方程、向量与空间解析几何等。例如：财经类专业需要用到线性规划、概率统计等内容；土木建工专业，涉及到向量、线性代数、级数、概率统计等内容；机电专业涉及到线性代数、Fourier级数、拉普拉斯变换、常微分方程等内容；机械设计与制图专业，涉及到空间解析几何、向数、二重积分、常微分方程等内容；计算机应用专业需要讲授离散数学、图论、软件应用等内容。拓展模块为各类数学实验，帮助学生应用数学工具解决实际问题。

在基础模块教学时，由于高职院校生源的多元性，学生水平参差不齐、基础和能力差异较大，建议采取分层教学模式，根据开学的摸底测试成绩分班教学，教师注意分层备课、上课、布置作业、分级考核。专业选修模块内容，授课方式可以相对灵活，可以采用双向式教学，亦可由相关专业课老师一起来承担。这种工学结合、跨学科的教学模式是一种全新的尝试，对学生的创新思维能力的培养是非常有益，符合应用型人才的培养需求。在过去传统的教学中，学生会觉得学好数学没什么用，数学的抽象概念和复杂的计算推导让学生看不到其在今后专业学习、工作、生活中的实际应用，甚至产生厌学心理。为此，我们可以适当的加入一些相关的数学实验内容[3]，帮助学生掌握用数学软件计算、画图、求导、求积分以及一些专业中的实际问题。这样不仅能够深化学生对原有知识的理解，还能使学生体会到数学的应用性、工具性、技术性。

3 与生活实际问题相结合，鼓励学生学以致用

现实生活中的数学问题无处不在，数学早已渗透在人们的衣食住行、方方面面，课堂教学内容如果与生活实际问题相脱离，就将偏离高职教育培养高技能、实用型人才的基本目标，学生对数学不感兴趣，导致数学课难以发挥最终的育人作用。

为此我们在平时授课过程中应当积极的挖掘知识的来龙去脉，创设相应的问题情境，把抽象的概念转变为学生实际生活中所遇到的问题，激发学生的好奇心和求知欲，让学生经历知识的再发生、再发现过程，激励学生在“做中学”，在“学中做”[4]。鼓励学生发现问题和解决问题，吸引学生快速地进入到学习新知的气氛中来。

例如在讲到函数极限时，引入复利计算的问题，同时针对现在出现的大学生非法借贷问题进行安全教育，提醒学生不要为了一时的欲望非法借贷，最终背上无法偿还的巨额贷款；在导数的应用这部分我们可以引入一些生活中求最大最小值的例子，如易拉罐形状的设计，导弹发射最远距离的问题等；在讲授微分方程时，可以介绍常见的人口的增长模型、疾病传染的模型、捕食模型等实例。学贵质疑，思考自疑问开始。事实证明，将这些与生活息息相关的问题融入教学，可以使学生对数学产生浓厚的探索欲望。

此外，教师还可以向学生介绍一些现当代的科技成就，小到学生经常用到的淘宝、搜索、支付宝付款，大到卫星导弹的发射，这些都离不开数学的理论基础技术支持。不断强化学生的探究心理，让学生在数学的知识海洋中遨游探寻，对奇妙无穷的数学渐渐产生兴趣。

4 注重数学文化、思想内涵的培养

高等数学不但为学生后续专业课程的学习打下基础，为专业技能的提升做出贡献，更为学生提高职业素养、人文素养，以便将来就业、创业起到重要的作用。高等数学是一门艺术、一种文化，其微观到宏观的认知思想中所蕴含的逻辑推理、审美意识、抽象思维等都蕴含着深深的文化内涵和科学人文精神。对学生思维能力、创新意识的培养，以及人文素养、精神内涵的提高都发挥着非常重要的作用。

数学的发展史中不仅蕴含着极为丰富的思想方法，还留下了无数数学家们不断奋斗拼搏的足迹，漫漫历史长河中留下的经典故事无不是思想性与科学性、趣味性与哲理性的高度统一。在教学过程中结合相关知识点的问题来源、历史背景、数学家们不断探索、锲而不舍的精神等，从而全面提升学生综合素养、促进学生的全面可持续发展。例如在讲到极限时，我们可以介绍庄子分棰，刘徽割圆的典故；讲导数时介绍著名的芝诺悖论；讲到定积分时介绍阿基米德、牛顿和莱布尼兹等科学家做出的贡献。

数学世界是一个充满着美的世界，数学中的许多公式、符号、图像、定理，从内容到形式都能充分展现出数学的对称、简洁、和谐之美。比如，与建筑设计相关的黄金螺线；与计算机应用游戏背景设计息息相关的分形数学等。数学的美不像艺术的美，那么明亮、鲜活，她是一种严谨而深沉的美，含蓄而理智的美。我们可以引导学生去体会、去欣赏数学的美，从而走近数学，喜爱数学。

5 与信息技术相结合，利用网络资源提高教学质量

当今科学技术的发展日新月异，教学环境、教学手段也发生了巨大的变化。传统的黑板加粉笔的教学模式应当与现代化教学技术相结合，通过多媒体设备将抽象的概念用直观的图像和动画表现出来，将复杂难懂的知识具体化、形象化，以便于学生理解和掌握。例如，在学习函数极限的时候，传统的教学手段只能在黑板上画出一个静态的图形，但利用信息化教学技术后，却能用动画演示该曲线的动态变化情况；在学习定积分的概念时，将分割、近似、求和、取极限过程用数学软件动态演示出来，形象直观、生动活泼，更易于学生接受。

同时我们还应该建立高等数学课程学习网站，将相关的网络资源、背景知识、微课视频、教案课件、习题题库等上传到网络平台上，以便学生随时随地自主学习。课后利用QQ，微信等交流平台进行师生互动讨论，随时答疑解惑，对课堂教学进行及时的反馈和补充，打破学习的时空限制。

6 改革教学评价模式，提倡赞美性评价

人们往往容易记住美好的东西，而过多的挫折可能会打击学生的学习积极性。高职院校的部分学生原有的数学基础不够扎实，对数学课存在一定的抵触心理。为此在教学过程中，应当倡导肯定性评价、赞美性评价、激励性评价。教师要善于发现学生平时的思想闪光点和进步之处，及时对他们加以肯定，给予鼓励，帮助学生建立自信心，重新认识自我，以促进学生不断进步发展。

教师可以通过语言和一系列行为来表达对学生的尊重和赏识[5]。在学生主动提问时，教师可以用鼓励的眼神微笑着注视学生，让学生感觉受到来自老师的赞赏。在学生回答问题时，教师首先要认真倾听，如果回答正确，教师应给予充分的表扬；如果回答有错误，教师首先可以肯定其中对的部分，再指出不太完善的地方，并指导鼓励学生自己纠正错误，让学生获得一定的成就感。

课程的最终评价结果应当遵循基础知识与综合能力相融合，形成性评价与目标性评价相结合，规范要求与创新应用相结合的原则，采用多元化的评价体系。学期最终成绩除了最后的期末考试成绩，还应当包括：课前自主学习、课堂参与情况、随堂自测、单元测试成绩、课后作业、数学实验报告等完成情况等，综合评价学生学习的整个学习过程中的态度、方法以及知识运用等多个方面，从而得出科学的最终结果。