应用型本科院校“高等数学”课程教学改革研究

摘 要：本文以闽南理工学院为例，分析了应用型本科院校“高等数学”课程教学面临的问题，从教学内容、教学方法及考核方式等方面提出了教学改革方法和建议。

关键词：应用型本科院校；高等数学；教学改革

中图分类号：G642.0  文献标识码：A

The Research on Teaching Reform of "Higher Mathematics" Courses

in ApplicationOriented Undergraduate Colleges

Sun Mingcan

College of Information Management，Minnan University of Science and Technology FujianShishi 362700

Abstract：Taking Minnan University of Science and Technology as an example，the problems of the teaching for "Higher Mathematics" courses in applicationoriented undergraduate colleges are analyzed.The teaching reform methods and suggestions are proposed on the aspects of teaching content，teaching methods，and assessment models.

Keywords：applicationoriented undergraduate colleges；higher mathematics；teaching reform

1 概述

闽南理工学院以“培养适应地方经济社会发展需要的应用技术型高层次人才”为目标，以工学为主，兼有理学、管理学、经济学、艺术学、文学、教育学等多学科，逐步形成为地方支柱产业、高端服务业、文化创意产业的发展提供支持的专业体系。在这一体系中，如何建设有特色且满足专业发展的数学课程就成为一个重要且紧迫的课题［12］。

在地方应用型理工科院校中开设的“高等数学”课程，同研究型高校的同类课程相比，课程的培养目标有较大差异。在研究型高校中，“高等数学”课程更多体现理论基础的地位，其主要目的是培养能够解决数学学科、社会经济、科技发展过程中出现的各种数学问题或相关学科中出现的应用数学问题的人才，因此，其学科定位是以科学问题为导向，以应用问题为驱动，强化交叉学科，突出应用特色［34］。但地方應用型理工科院校的定位主要在于为地方发展培养人才，因此，其开设“高等数学”课程的主要目的是培养掌握数学工具、拥有经济建设不同专业领域的基本技能、能为地方社会发展和经济建设添砖加瓦的应用型人才，其发展道路应该以市场为导向，以学生的就业为主要驱动力，还必须强化实践环节，培养实践能力，突出适合地方发展的创新特色。立足培养应用型人才的高校与研究型高校相比，由于面对的学生层次不同，更面临更新教学理念、改革教学体系的艰巨任务［57］。

2 应用型本科院校“高等数学”教学存在的问题

2.1 教学内容偏理论，与专业联系不强

由于高校连续多年扩招，新入学的大学生整体水平较以往有所下降，这导致“高等数学”教学逐年降低理论难度，并舍弃了一些与专业需求相距较远的知识点。虽然“高等数学”教学内容有所调整及修改，但原有学科体系的痕迹仍然存在，这使得其培养目标与现代应用型高等教育“以应用为目的”的培养目标之间仍存在一定的差距，且现有教学内容与后续的专业课之间没有构成密切的关联。虽然《高等数学》教材可满足传统基础知识传授的要求，但若要突出“高等数学”与不同专业、不同的层次的联系，还存在与专业联系不强的缺点。此外，由于现有理论体系背后的文化元素与应用元素的缺少或缺失，使得“高等数学”课堂教学普遍枯燥无味，缺乏数学应有的魅力，使得学生缺乏学习兴趣和研究动力。

2.2 教学方法落后，缺乏现代信息技术

跟大多数高校一样，闽南理工学院的“高等数学”课程前两年的教学方式主要以教师讲授为主，在课堂上学生只能被动听课，偶尔有一些练习的机会，这使得教学缺乏较生动有趣的实践形式和实践内容，限制了学生动手能力及利用“高等数学”解决实际问题的培养。因为纯人工计算只能解决部分专业课或生活实践遇到的数学问题，一些较复杂的计算需要借助专业数学软件或计算设备，并需利用计算结果与理论知识相互验证，显然，传统的课堂教学方法无法满足此要求。另外，教学方法没有与现代信息技术有效结合，无法较好地提高学生的学习效率。如讲解空间解析几何时板书无法形象地描绘三维空间曲面，学习导数的概念时黑板图画无法直观地演示动态变化过程，这些不足无法有效增强学生的研究兴趣和发扬探索精神，因此需充分发挥现代科技在教学中的作用。

2.3 考核方式单一，缺乏有效激励措施

现有考核方式主要是通过试卷考试完成学生学业评价。由于传统“高等数学”试卷题型是以填空、选择、判断、计算及应用题等固定模式对学生进行考核，这种考核方式在培养学生的创新意识和创新能力方面有所欠缺，无法真正检验学生的分析能力和解决实际问题的能力，不利于学生的后期深入学习。因此，需改变单一的考核方式，建立多元化的评价体系，达到学以致用的要求，有效提高学生的学习热情和兴趣。

3 “高等数学”教学改革思路

成果导向教育理念（Outcomesbased Education，简称OBE教育理念）最早是由美国学者Spady提出来的。OBE教育理念遵循结果为导向，以学生为中心，对原有的教学理念进一步更新，对教学模式实施多元动态，对考核体系进一步完善，从而提高“高等数学”的教学效果，促进学生全面发展及综合能力的提升［8］。

“成果”是指学生通过努力学习后，最终可获得与所学知识相匹配的同等的能力。成果有以下特点：第一，它是学生完成所有学习过程后获得的最终结果；第二，它是学生的知识内化到其心灵深处的历程；第三，它不仅是学生所知、所了解的内容，还包括应用与实际的能力以及可能涉及的价值观或其他情感因素；第四，经过学生长期、广泛实践的成果，其存续性更强；第五，它应兼顾生活的重要内容和技能，并注重其实用性，否则会变成易忘记的信息和片面的知识；第六，最终成果并不是不顾学生过程中的结果，学校应根据最后取得的顶峰成果，按照反向设计原则重新设计课程，并对阶段性成果进行评价。因此，OBE教育理念是教师通过对学生的认真指导来帮助学生最终获得所预期的学习成果的一种教育模式。

OBE教育理念主要解决四个核心问题：学生该学习什么和掌握什么？学生为什么要取得这样的学习成果？教师如何帮助学生取得这样的成果？如何知道学生是否取得这样的学习结果？基于OBE教育理念的教学必须首先明确学生的学习成果，以学生为主体，根据课程标准的要求和教学对象的特点，制定教学目标，设计教学模式，并通过教学过程最终实现学习成果。

3.1 根据学生数学素养，灵活分班上课

假设授课对象为两个原始教学班1班和2班，授课前每个班级依据学生高考数学分数分为A、B两组。A组属于数学基础比较差、数学知识理解能力较弱的学生，B组属于数学基础较好、数学知识理解能力较强的学生。这样分组后1班的A组学生和2班的A组学生一起组成上课班级，学习内容以基础知识、基本概念和基本解题思路为主，教学方式以讲练结合为主，并需花费较多时间让学生进行课堂练习。另外，1班的B组学生和2班的B组学生一起组成另一个上课班级，学习内容则应在包含A组学生学习内容外，加入一些思想性强、理论性强的内容，并对这部分学生进行有针对性的训练，如增加一些考研真题等，该组学生的教学内容较多，教学进度则可适当加快。B组学生的教学目标是较规范、系统地掌握“高等数学”课程规定的知识，能用数学知识解决相关专业中的实际问题，使学生在专业学习中有较多收获和感悟。

这样灵活分班上课不仅可以满足不同数学水平学生的学习需求，让学生都学有所获，也可避免因教学内容过难或过简单导致学生学习兴趣降低。在这一体系中，学生不再受困于专业限制，完全根据自身能力与兴趣选择适当难度的“高等数学”课程，这给了学生极大的自主权，可明显加强学生的自主学习的意识。学生一旦意识到自主学习“高等数学”知识的重要性，便会主动地参与到学习中，这样的学习过程易产生正反馈，形成一个良性循环。学生会不断努力进取，使自身的逻辑思维能力提升。在这一过程中，教师应确立课堂教学引导者的地位，帮助学生尽快进入状态，引导学生由被动学习转变为主动学习。

3.2 调整课程体系，突出专业需求

对于不同的专业，需改变“高等数学”课程体系，修订培养方案，推进教学改革，进而突出“高等数学”作为理工科专业必修课程的重要作用。根据不同专业对“高等数学”的要求提出具体的专业理论知识要求，如列出后续专业学习涉及的数学问题、展示教学过程重难点、给出与专业背景结合的实际案例等，从而体现“高等数学”在培养应用型人才中的重要作用。

教师在课堂讲授时，对不同层次、不同专业的学生分别采用必修和选修两种形式，分别讲授基础知识与拓展知识。面对全体学生进行大班授课时，以必修课的形式进行教学，讲授数学基础知识和基本思想，而对于那些对数学有浓厚兴趣的学生或者有考研需求的同学，推荐其选修后续相关课程，在选修课上，有针对性地加强训练，拓宽教学内容。专业课教师可根据自身实践经验，指出未来学生专业发展阶段需要的数学知识。这样，在保持整个理论体系完整的前提下，既可使“高等数学”教学内容突出专业需要，又可针对性地让学生明白数学知识的应用，充分发挥学生在学习中的主观能动作用。

3.3 结合现代信息技术，完善考核体系

引入现代信息技术，如智能技术、网络技术等，不仅能提高教学内容的形象性和直观性、丰富教学手段、充实教学内容，还有助于学生掌握逻辑推导和理论背景，激发学生不断思考及研究数学的兴趣，调动学生积极性。此外，开展网络教学专题、建立线上教学平台、录制优秀教学视频；研制相关教学软件，创建线上线下混合式教学，丰富教学方式，打造高效生动课堂，提高教学质量。

此外，依据现代信息技术，建立多元化的考核体系，鼓励学生参与教学的各个环节，根据学生的学习过程和考试成绩给出最终考核结果。考核体系可分为线上与线下两部分，线上包括在线学习打卡、线上作业、线上期中测试等内容，线下包括课堂问题讨论、演示优秀作品、参加学术报告等内容。这样既能培养学生理论应用的能力，还可公正客观地评价学生的学业水平。

3.4 引入激励机制，提高学习积极性

在学习中，我们可以建立激励反馈机制，使学生的注意力与兴趣回到课堂中。比如完成课后作业激励反馈、完成考试激励反馈等，但此方法周期长，为解决时效性问题，可以提供信息化的考核体系，把每節课的知识点安排进在线考试系统中，在几分钟的时间内，全体学生完成一份小小的电子考卷，系统即时给出评分，并且这一轮比拼的积分则计入系统积分中，从而提高学生的学习积极性。

3.5 理论联系实践，让学生切身感受“高等数学”课程的实用性

在上课过程中，学生会提出一个问题——学这些有什么用？这个问题可能会影响学生的学习热情。数学教师应该与专业教师多讨论多交流，学习相关专业课的经典案例，然后在“高等数学”课堂教学中灵活运用这些教学案例，使学生更加直观地感受“高等数学”在本专业学习中的作用。专业案例引进数学课堂既能提高学生的学习兴趣，激发学习积极性，又为后续专业课学习做好了衔接，也打好了基础。例如针对经管财会类专业的数学课程，在讲函数时就可以引进经济学中的需求函数和供给函数内容，在讲导数时可以引入边际分析和弹性分析理论等。

4 改革效果

“高等数学”课程教学改革在信息管理学院进行了积极的探索和尝试，为检验教学改革成果，对2022级和2023级学生采用问卷调查和访谈的方法进行调查，调查结果显示，96%的学生认为自己的学习兴趣、听课效率及实践能力得到明显提高；92%的学生认为在理论理解能力、解决问题的能力及团队协作能力有所提升；90%的学生表示提高了专业素养和实操技能。此外，相比以前学生对课程的整体满意度提高了6.2%，对“教师的教学方式和教学手段”的评分提升了5.3%，学生的最终期末成绩提升了51%。信息管理学院学生参加全国大学生数学建模竞赛和美国大学生数学建模竞赛连续获得国家级和省级多个奖项，这些都体现了课程教授质量和教学效果的提升。

结语

本文分析了闽南理工学院“高等数学”课程教学面临的问题，根据教学内容偏理论、教学方法落后及考核方式单一等问题，分别提出了教学改革方法和建议。应用型本科院校应坚持以市场为导向，以学生为中心，突出应用特色，为地方经济发展和社会进步培养应用型人才。

参考文献：

［1］巩星田，吴芮民.地方应用型民办院校高等数学课程教学改革的研究与实践［J］.辽宁省交通高等专科学校学报，2023，25（01）：8487.

［2］黄美婷.民办应用型本科高校高等数学课程教学改革分析［J］.创新创业理论研究与实践，2021，4（05）：3234.

［3］陈雪丽.应用型本科院校高等数学教学存在的问题与改革策略［J］.知识经济，2020（21）：151+156.

［4］师晶.应用型本科院校线性代数课程教学改革研究［J］.福建电脑，2018，34（09）：172173.

［5］卫银虎，银冬冬.应用型地方本科院校高等数学课程改革下的案例教学法的实践研究［J］.高等数学研究，2022，25（03）：9395.

［6］张冉，顾雪微.信息系统分析与设计课程智慧学习教学探索［J］.福建电脑，2023，39（11）：121124.

［7］常靜敏，刘文粘，徐静静.网页设计与制作课程的改革与实践［J］.福建电脑，2023，39（09）：121124.

［8］龚万炜，王春霞.遵循OBE理念的新工科移动通信课程教学改革［J］.福建电脑，2023，39（08）：121124.

基金项目：闽南理工学院校级教育教学改革与研究项目——《高等数学》课程教学改革研究（项目编号JG2023CG23141）

作者简介：孙明灿（1983— ），男，汉族，河南平顶山人，硕士，讲师，研究方向：计算机辅助几何设计。