信息化环境下应用型本科高校经管类高等数学教学改革探究

曾亮

[摘    要] 在当今信息化环境下，如何有效利用信息化技术提高教学质量和培养学生应用能力是高校教师们较为关注的问题。为此，文章以应用型本科高校中G校为例，针对该校经管类高等数学的教学现状，提出了在教材中融入微课、在教学中融入信息化工具和穿插数学软件、建设课程资源平台、借助信息化工具辅助答疑和改变传统考核评价和考试方式等改革措施，为其他同类院校的经管类高等数学的教学提供了参考。

[关键词] 高等数学;教学改革;信息化环境;应用技术型

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2020. 19. 091

[中图分类号] G642    [文献标识码]  A      [文章编号]  1673 - 0194（2020）19- 0222- 03

0      引    言

目前，随着我国经济发展方式和产业结构的转变，国家对应用型人才的需求正在逐步扩大。为此，2014年2月底，国务院作出了“引导部分普通本科高校向应用技术型高校转型”的战略部署。为落实该部署，教育部在2014年4月举行的首届“产教融合发展战略国际论坛”上，就应用技术类本科院校建设形成了“驻马店共识”，积极推进地方本科院校的转型发展。以G校为例，该校作为一所以应用技术教育为学校发展定位的本科院校，贯彻应用技术本科教育的指导方针，培养区域经济社会发展所需要的应用型、技术技能型高素质人才，是目前学校教学工作的一项重点内容。现今，我们已经进入了以计算机、手机、多媒体和互联网为标志的信息时代。信息技术的广泛应用极大地推动了经济社会变革的发展，深刻影响和改变了我们的生活方式、学习方式和工作方式。另外，现阶段G校本科层次数学类课程在教学内容设置、教学方法和考核方式等方面还处于初步探索阶段，当前教学中呈现出的一些问题亟待解决。基于此背景，文章将结合信息化技术以及借鉴国内外应用技术型院校的先进经验，针对目前该校在经管类高等数学课程的各个方面上存在的不足，提出相应的改革措施。这些措施的实施，可使学校的经管类高等数学课程教学更加符合应用技术型人才培养的办学定位，同时也可以为国内同类型院校经管类高等数学教学提供一定的参考。

1      信息化環境下经管类高等数学教学的现状

1.1   从学生素质上来看

由于G校经济管理类专业在录取时文科生占有不小的比例，即使是理科生，也有部分学生偏科严重，数学功底比较薄弱，所以在同一授课班级中，学生的数学基础参差不齐而且总体素质普遍较低，学生的数学学习兴趣不高，主动学习的意识不强，自主学习的能力较差。

1.2   从教学课时量来看

G校经管类高等数学课程针对大学一年级学生开设，分两学期进行，按照“4+4”模式授课，即第一学期每周4学时（大约12周），第二学期每周4学时（大约16周），课时总量约为112学时，相对一般本科来说，课时总量偏少。

1.3   从教学内容与专业课内容的关联性来看

就现有的学时数，经管类数学的教学内容设置为一元微积分、线性代数、概率论与数理统计共三大部分。总体来说，数学的教学内容与专业课内容联系不够紧密。一方面是数学教师不熟悉高等数学与学生后续专业课的联系和作用;另一方面是授课过程中，很多时候就数学而讲数学，没有从经管类专业的角度自然地引出数学问题并进行讲授，学生也体会不到数学课对专业课的影响和作用。

1.4   从教学方式上来看

随着信息技术的快速发展，经济管理类高等数学的教学模式也进入了信息化时代，涌现出各种新的教学方法和教学手段，但部分老师还在完全使用“老师台上讲，学生台下听”这种传统的教学方法和采用纯多媒体或纯板书的这种传统的教学手段，这样容易使学生产生厌倦感，阻抑了学生的学习兴趣，从而影响了学生的学习效果和主动性。

1.5   从实践教学上来看

由于课时偏少，所以课程的教学方式基本上为理论教学，没有涉及实践教学。学生学得多但用得少，缺乏应用数学解决实际问题的能力。就目前与数学教学关联紧密的数学实验和数学建模并没有很好地融入到经管类高等数学教学中。

1.6   从考核方式上来看

在考核上依旧以期末闭卷考试为重点，注重学生解题能力的考查，不能很好地反映学生应用数学解决专业和实际问题的能力。这种考核方式容易促使学生在学习过程中认为学习等于做题，很少刻意去训练自己解决实际问题的能力。

2      信息化环境下高等数学教学改革的具体措施

2.1   教材建设中融入微课

微课主要是在课堂教学中突出某一学科知识点（如重点、难点、疑点等内容）的教学，或是在课堂上反映某一教学环节和教学主题的教与学活动[1]。微课能够满足不同学习者对学习时间、学习内容和学习方法的碎片化要求，在应用上具有很高的灵活性。比如对于经管类学生学习高等数学来说，一元微积分内容的重难点主要集中在复合函数结构的分解、复合函数求导、第一换元积分法和分部积分法等方面，线性代数内容的重难点主要集中在高阶行列式的计算（定义法和利用性质恒等变换方法）、矩阵的逆运算、向量组的线性相关性、齐次和非齐次线性方程组的解的判定等方面，概率论与数理统计内容的重难点主要集中在全概率公式的运用、几个常见分布的应用（二项分布、泊松分布、指数分布、正态分布）和中心极限定理等方面。可以将这些重难点内容录制成15分钟左右的小视频，在教材建设中应用进来，以二维码形式穿插在教材中。学生可以通过扫码方式在课后重复学习，能有效地帮助学生查漏补缺，提高学习效率。

2.2   课堂教学中融入信息化教学工具

现今，大部分教师还是以纯板书或纯多媒体课件授课的教学模式，中老年教师由于对信息化技术应用不熟练，大部分采用了纯板书的教学模式。青年教师由于缺乏教学经验，过多依赖多媒体课件教学。实际上，这两种方式都有优缺点，如果能将这两种方式有效结合，扬长避短，同时结合信息化技术，可以有效提高课堂教学效率和学生学习效果。在数学课时量有限的情形下，如果使用多媒体的过程中把新型信息化教学工具（比如雨课堂）融入课堂教学，可以省去书写一些定义、定理和几何作图的时间，也可以快速考勤和布置课堂练习，极大地提高课堂教学效率。另外通过课件还能演示动画效果，使学生易于理解抽象的学习内容，提升学生学习效果。比如在极限定义和定积分定义的讲解中，利用动画效果能够展示无限接近和无限细分这样抽象的、难以理解的过程，易于学生掌握。对于一些重要知识点的归纳总结和重点例题的讲解，可以采用板书形式。由于板书节奏较慢，可以让学生有更充裕的时间进行思考和参与互动。比如极限的运算、复合函数的求导和利用凑微分法等方法求解积分都比较适合板书。

2.3   课堂教学中穿插数学软件的使用

对现今许多复杂的实际问题建立数学模型后，大部分情形下都需要借助计算机技术来解决，以提高效率或精度。为此，学习如何运用数学知识并结合计算机技术解决实际问题，是非常有必要的。常见的数学软件有MATLAB和Mathematica。可以在高等數学的教学过程中，适当穿插数学软件的使用，比如在一元微积分中，可以介绍如何计算极限、导数和定积分，尤其是对一些很难得到原函数或者原函数不能用初等函数表示的定积分，可以介绍数值积分的方法得到近似解;在线性代数中，可以介绍如何利用数学软件计算行列式、矩阵的几个基本运算和线性方程组的求解等内容;在概率论与数理统计中，可以介绍如何利用数学软件计算期望、方差等;也可以利用数学软件的绘图功能，绘制出一些三维图形，从而提高学生的空间想象能力。总之，通过数学软件构建的数值计算、图形和动画演示等方法对所学理论进行验证和分析，使抽象的概念形象化，帮助学生更好地理解和掌握高等数学的定义、性质和定理，具有重要意义。另外，通过设计具有实际应用背景的问题，引导学生通过设计相关的数学模型来解决这些问题，使学生在解决问题中获得成就感，从而培养学生学习数学的兴趣，提高运用数学软件解决实际问题的能力。

2.4   建设便于获取课程资源的平台

为突破学生学习在时间上和空间上的限制，可通过建设课程网站或者微信公众号的方式向学生展示课程资源，包括上课课件、课程录像、微课视频、教学大纲、考试大纲、试题系统和课外拓展资料等内容，使学生在课余时间可随时随地通过移动设备关注或者学习以上课程资源。其中上课课件、课程录像和微课视频便于学生课后反复学习和理解所学内容，试题系统可以便于学生及时巩固，课外拓展资料设置一些数学家传记、数学史、数学建模案例分析、数学学习经验介绍、趣味数学和数学游戏等方面内容，提高学生学习数学的兴趣，在大学校园中营造良好的数学学习氛围[2]。也可以适时导入一些国内外知名专家或教授对课程中某些知识点的视频公开课或讲座，让学生能够从中听取学术权威对该知识点的认知，从而更好地理解所学知识点。

2.5   利用现代化信息交流工具辅助答疑

在当今信息时代，智能手机等移动设备基本上是每个人必备的通讯工具。QQ或微信聊天已成为了当今大学生的基本日常。通过建立学生QQ群或微信群的方式，教师便于辅导答疑。学生遇到课程学习中不明白的问题及时反馈到群内，科任老师或者其他同学可以在课余时间解答。如果有一些数学符号不方便编辑，那么可以通过手写后拍照的形式上传，另外语音加以解释。这种便捷式交流，可以有效避免浪费学生来回跑教师办公室的时间，也可以解决有些学生由于羞涩而不好意思当面询问老师的窘境。对于某位同学的疑问和解答，其他同学也可以从中学习，在整体上达到共同学习、共同进步的效果。

2.6   信息化环境下考试评价和考试方式的改革

在考试评价方面，传统的高等数学期末评价由平时成绩和期末成绩两部分构成，其中期末成绩一般占较大比重。平时成绩一般由考勤、作业和课堂表现情况来决定。期末考试一般采取的是闭卷考试方式[3]。在信息化环境下，综合评价成绩还应包括平时网上课程的学习成绩和数学建模的课程设计成绩。可以提高平时成绩的占比，学生在课余时间通过网上慕课平台学习有关高等数学课程的内容，取得的测评成绩可以作为平时成绩的一部分。其中某个阶段布置实际的数学建模题目（经济管理类案例），可以多人一组共同完成。在考试方式上，期末闭卷考试方式可以改为半开卷形式，学生将学期主要知识点写在一张固定大小的纸上，带进考场作为考试时的参考资料。这样能减轻学生对于课程考试的压力，增强学生的学习兴趣，有助于提高期末考试的及格率和实际应用能力。传统的高等数学考试题型主要包括单项选择题、填空题、判断题、计算题和证明题，应用题较少出现，可以适当增加经济管理类的应用题目，考核学生的实际应用能力。另外，可以将单项选择题、填空题和判断题的考核放在网上考核，这样方便对成绩的评定，提高教师工作质量和效率。

3     结    语

当今社会信息化技术日新月异，如何利用信息化技术服务于教学，这是值得每个教师与时俱进地去探索和学习的，充分利用好信息化技术有助于提高学生的学习效率、培养学生的应用能力和提升教师的教学质量。当然，对于经管类高等数学的教学，不同应用型本科院校的现状有所不同，应根据本校的实际情况制定合适的措施。文中的改革措施可供参考，以期能抛砖引玉。

主要参考文献

[1]赵洁.信息化条件下高等数学教学手段改革研究[J]. 湖南邮电职业技术学院学报， 2018， 17（3）：114-116.

[2]任平泉.信息技术与高等数学教学融合的思考[J].教育现代化，2018，5（53）：199-201.

[3]龚志伟.信息化环境下高等数学重修课程教学改革[J]. 福建电脑，2018，34（7）：94-95.