大学数学课程与专业结合的模式初探

徐循

摘 要：本文分析了现有的大学数学教学过程中存在的一些问题，并且结合专业的特点，给出了基于专业需求的若干改革方法与措施。

关键词：大学数学;专业结合;改革

1 引言

在高校教育体系中，高等数学是理工科各专业必修的且最重要的基础课程之一，也是培养学生能力和提高学生素质的一门重要学科。不但为学生学习后继专业课程提供必要的数学知识和方法，更重要的是训练学生的数学思维能力，提高数学修养，为从事所学专业工作打下坚实的基础。

大学数学的重要性不言而喻，而在当今高速发展的社会，让大学数学的教学更能适应社会发展也势在必行。这些年来，数学教学改革一直受到关注，各种改革方法也被大家提出并试行。有些学者提出分层教学的思想，满足数学层次不同学生的需求，让各层次的学生都能学有所得。有些学者提出提高应用数学在大学数学中的地位，提高数学的实际运用能力。还有的学者从教学方法上探讨，认为以引导教学及在理论教学中插入应用示例两种方式提高学生学以致用的兴趣，培养学生的自主思维能力。

本文首先分析了大学数学教学中存在一些普遍问题，然后提出让数学课程与不同专业建立桥梁，提出了专业化差异的大学数学课程的改革的一些方法。

2 现有大学数学教学中存在的问题

1）教学内容不能适应专业发展的需要。现在的大多数高校，理工科的大学数学课的教学大纲都是一样的，也就是说几乎所有理工科的数学教学要求是完全相同的。但是实际情况，不同的专业和学科对于数学的需求差异很大。例如，物理专业可能对多重积分的要求很高，而我们平时的教学中往往减少甚至删除了比较复杂的三重积分，第二型曲面积分这些内容。再比方说，金融管理专业可能对于微分方程的要求很高，我们就可以在教这些专业的学生时加大加深微分方程的教学内容。还有高数下册最后一节的傅里叶级数通常因为它的难度被我们老师和学生“抛弃”，而对电气专业来说，这方面的内容又是极其重要的。以上种种例子说明，对不同专业使用同样的教学大纲是不合适的，不利于满足后续专业学习的需要。

2）教学内容不能引起学生学习的兴趣。在大众化教育阶段，以往的教学我们往往采用统一教材、统一教案，统一教学模式，根本不考虑是给哪个专业的学生讲课。这种教学方式一方面是将数学束之高阁，大讲特讲数学理论和思想，数学定理的证明，公式的推导。另一方面，数学课程與实际生活相脱离，学生感受不到数学有什么用处，也看不到数学学习对专业学习有什么帮助，根本谈不上学以致用。所以现在的数学课堂上常常是老师在讲台上高谈阔论，学生在下面昏昏欲睡，这样对数学学习逐渐失去兴趣，学习的效果肯定是不理想的。基于此，数学教学的改革是必然的。下面我结合自己的教学经历，考虑到数学的教学充分与专业课相结合，提出一些课程改革的一些措施和方法。

3 基于专业需求的大学数学教学改革的方法与措施

1）以与专业结合为中心，教学中按“必需、够用”的原则优化教学内容，合理制定与专业课相适应的教学计划。我们要打破数学课传统的完整性和逻辑性，了解后续课、专业课对数学基础的需求程度，针对不同的专业要求，对数学的相关内容予以保留甚至加强，对无关或关系不大的内容进行删减。比如，对金融等相关专业的学生，我们可以考虑删减与他们今后工作中很少接触的曲线的凹凸以及函数的绘图、功率、功、压力等内容，而把重点放到单利、复利、最小投入、最大收益等知识点上;对机电专业的学生，可以考虑删减与其专业关系不大的曲率半径等内容，重点可以放在和他们工作相关的级数、拉普拉斯变换等内容上。

2）编写合适教材，促进高等数学与专业的有机结合。教材建设是高等院校数学课程改革的核心，教材是落实教育思想，实施教学目标的依据，是教学内容的细化。在高等数学类课程的内容确定后，教材建设要充分体现工程学院教育的特色，淡化理论的完整性、严密性，注重数学的应用性与实践性，淡化数学的逻辑论证，强化数学的几何说明，重视直观、形象的理解，让数学教材真正切合三本独立学院学生的需求。

3）转变传统的教学观念，将与专业结合的概念贯穿到课堂教学中。第一，根据专业需求对知识讲解时要直观阐述、简明扼要。教学过程应尽可能避免陷入算式游戏，要凸显应用，强调概念解决问题的实际运用，使不同专业的学生都能意识到数学的重要性。例如，在讲授函数极值的必要条件和单调性定理时可以给出几何图形，不用给出严格的数学证明。通过形象描述和几何化的说明增强直观，激发学生的思维兴趣。第二，挖掘数学知识与专业知识的联系性，建立案例教学模式。教师应该善于挖掘数学知识与专业知识的联系性，收集专业案例，使数学知识与专业案例紧密结合，从而使学生从内心深处发现学习数学是有用的。同时，分析案例时加强学生专业实际问题的数学分析能力和技巧的训练，减少不必要的复杂的解题过程。第三，为培养应用型人才，需要引入开放式教学的理念。开放式教育的观念不再以学校和教师为中心，而是以学生为中心，应用多种多样教学的新方法。比如，在解析几何的学习中，让学生尝试用CAD软件去绘制球体、柱面、旋转体等图形，这种开放的试题可以提高学生学习兴趣，也可以更好提高软件设计和绘图管理，为培养应用型人才打下良好基础。

4）教学手段要灵活，可通过多种方式增强学生专业应用能力。第一，利用一些竞赛，指导学生更深的了解和掌握数学和专业知识。现在每年我们学院都要参加全国大学生数学建模竞赛，这是一个应用数学及专业知识解决实际问题的很好的契合。我们可以鼓励指导学生参加数模竞赛，结合各个专业引导学生搜集实际背景材料，从中发现问题，提出问题，建立适当的数学模型，让学生在将来的工作中也有意识的运用数学思想和方法去解决和专业相关的实际问题。第二，开设讲座，使学生充分了解数学与各个专业的关系。打破课堂讲授的单一教学模式，开设多种形式的讲座是开阔学生眼界、激发学生兴趣的一种非常好的形式。我们可以举办一些“数学应用”的讲座，比如“独立学院数学教育热门话题”“数学建模漫谈”等。

5）在数学教学中要重视教学工具的使用。随着计算机技术的发展的数学软件的日益完善，许多数学问题都可以借助计算机完成。数学软件可以几乎可以解决高等数学、线性代数、概率论与数理统计等数学课程的所有计算问题。比如，可以用MATLAB求极限、积分、微分、期望方差等等。我们应该重视加强这些数学软件使用方法的教学。

6）改革考核方式，多元化考核学生的数学能力。大部分学校仍然沿袭着原有的试卷模式的考试，忽略了学生数学思维和创新能力的培养。考核可以采用“平时成绩+期末成绩”，期末成绩可以采用“上机+试卷”的方式，平时成绩主要根据学生的作业、课堂表现、应用能力等的考核，上机实验主要考察学生应用数学软件解决问题的动手能力，让学生真正意义上的做到数学的“学以致用”。

4 结论与应用

本文分析了现有的大学数学教学过程中存在的一些问题，并且结合专业的特点，给出了基于专业需求的若干改革方法与措施。总之，只要我们改变传统的教育观念，多对专业了解，大胆、全面的对教学方式进行改革，一定会有所成就。

参考文献

[1]杨凡，曹媛.职业教育高等数学课程改革的研究与几点建议[J].天津职业院校联合学报，2012（11）.

[2]刘燕.高职院校高等数学课程教学改革的研究[D].广西师范大学，2014.

[3]胡翔.探究数学思想方法在高等数学教育中的作用[J].才智，2015（33）.