以学生为中心的高职院校高等数学教学改革策略研究

2024-12-31徐静

大学·教学与教育 2024年7期

摘" 要：为研究以学生为中心的高职院校高等数学教学改革策略，文章分析了高职院校高等数学教学改革的背景，阐释了高职院校高等数学课程教学改革现状及问题，提出了合理的措施与建议。研究发现，随着信息技术水平持续提升，传统教学模式及内容已经不能适应当前高等数学教学要求，应将学生需求作为根据，针对教学模式及内容进行创新与改革。在创新过程中，应着重培养学生创造性思维，提升学生实践能力，以此为教学目标，针对教学方法和评价体系进行优化，寻找满足学生学习需求的创新路径。

关键词：高职院校；高等数学；教学改革

《国家中长期教育改革和发展规划纲要》提出，高职院校应该将持续提升教学质量作为工作重点，以学生就业目标为导向，推动高等数学实现教育改革，为社会培养更多具有良好职业素养及足够专业水平的技术型人才。在高职院校的课程体系中，高等数学作为一门基本学科，在教学改革中占据主要地位。高职院校的教学改革应该充分认识到高等数学对于学生发展的重要价值，充分考虑学生实际情况，探索科学的创新路径，激发学生学习积极性，整体提高学生学习效率。

一、高职院校高等数学教学改革的背景

国内高等院校中，理工专业将“高等数学”作为数学学科的专业课程。随着社会经济不断发展，高等数学课程体系逐渐得到优化，但同样存在各种不足，例如，职业院校通过传统教学体系开展高等数学课程教学过程中，对其定位不够明确，课程内容缺乏实践性，如果不能及时针对教学模式进行创新，将无法与现代职业教育目标保持一致。为了保证教育改革顺利进行，应该重新定位高职院校高等数学所具备的价值及功能，充分发挥其在现代职业教育中应有的作用，构建健全的教学机制，改进教学模式，整体提高学生学习效率。国内部分学者由职业教学视角出发，针对高等数学教育改革提出新的思路。马戈等提出高等数学教学课程内容应具备现代化以及时代化特征，在教学中引入实验环节，着重培养学生实践能力及应用能力，通过此种方式满足职业教育需求，提高学生数学水平。［1］尤慧等认为，职业院校针对高等数学进行创新时，应该将教学模式及教学策略作为切入点，在理论基础上结合实践经验，充分体现实践教学在高等数学教学活动中的价值。［2］当教学载体由传统课堂转向网络平台后，对教师专业水平提出更高要求，不仅应该考虑时代发展需求，还需要科学整合教学方法、教学内容以及教学方案，将学生作为教学主体，重视学生个性化发展，着重培养学生学习能力，通过现代化教学体系促进学生获得健康可持续发展。

二、高职院校高等数学课程教学改革现状

（一）学生数学基础薄弱

现阶段，高职院校主要面向参加对口高考或者五年制大专开展招生工作，学生数学基础存在明显差异，教学实践过程中存在诸多困难，加之学生本身对数学知识缺乏学习兴趣，主动性不足，若不能养成良好的学习习惯，必然无法获得理想的教学效果。高等数学的主要特征是严谨性及抽象性，涵盖的知识内容较为广泛，而且倾向于理论层面，不仅导致教师教学活动存在较大困难，对学生学习也造成严重限制。现阶段，高职院校教学高等数学课程时，没有充分考虑学生学习能力，课时设置与教学内容不匹配，并且教学重点与学生自身基础存在矛盾。所以，高职院校开展高等数学教学过程中，学生学习状态或是教学质量均存在明显的不足，课程安排缺乏合理性，个别教师为了追赶教学进度，教学过程过于仓促，对数学基础薄弱的学生不够重视，甚至有教师为了落实教学目标，选择压缩教学内容，导致学生知识结构及知识体系严重失衡，这种情况下，导致部分学生连基础的数学概念都未掌握。

（二）教学内容与方法滞后

目前，高职院校教学高等数学时，大多参考现有教材，普遍偏向于理论知识，没有充分考虑学生所选专业，无法体现数学知识服务专业的价值。教师将教材内容作为基础为学生讲解枯燥、乏味的理论知识时，以数学定义及概念作为切入点，逐渐向定理证明转移，之后引导学生进行课后练习，没有在数学知识中融入实践经验，因此无法体现真正的数学含义及方法。教师大多采取单一的理论教学方法，加之教学模式过于死板，致使学生对数学知识缺乏兴趣。学生在这种教学模式中只能被动接受，教师机械地讲解，忽视了学生的主体地位，教学指导缺乏针对性，从而降低了学生的课堂参与度，这也是高职院校高等数学教学质量差的主要原因。

（三）教师素质发展缓慢

相比国内普通高校而言，高职院校人才培养始终将应用型人才培养作为主要目标，对数学教学的实用性更加重视。教学活动中，高职院校一直坚持必须共用的原则，倡导通过数学知识处理实际问题。但在实际教学过程中，个别教师在没有深入了解人才培养目标的情况下设置课程内容，导致高等数学课程教学失去应有的价值及意义。［3］首先，部分教师为了丰富课程内容，在有限的授课时间内讲解大量理论知识，导致课程教学严重缺乏应用价值；其次，个别高等数学教师因为自身综合素质不足，在开展课堂教学过程中，对数学定义背景缺乏了解，加之自身数学知识应用能力有限，没有在教学实践中结合理论知识，使得高等数学教学特色无法体现。

三、高职数学教学改革存在的问题

（一）学时不充足

近年来，职业教育理念的不断深入，为职业教育指明了正确的改革方向，职业学校增加了各种不同的专业产业，将教学与产业进行有机结合，注重与企业的协同合作，两者之间形成良好的合作，成为职业学校实施教育的主要载体。但在此期间，数学教学在高职教育中的课时明显减少，导致教师的教学任务越来越繁重，高职学校数学教师将会面临很大的挑战。目前，我国很多高校都有意减少了基础课程的学习时间，如果教师依然使用陈旧的教学方式进行教学，则难以达到预期的教学目标。在这种情况下，必须加快高职数学教学改革步伐。

（二）教材问题

理论性和系统性是高职数学教材的主要特点，且都是配套的课程教材，缺少一定的专业性，与各专业大类存在很大的差别。［4］同时高职数学都是以本科教材为依据设置教学内容，其中的理论知识比较复杂，知识覆盖面较广，从很大程度上增加了学生的理解难度，虽然有些教材中的理论内容融入了相应的操作实践，但体系整合效果仍然有待提升。高职数学教材中的知识内容涉及方方面面，但教学内容和专业内容之间的衔接性较差，提高了知识的难度，不易于学生理解。另外，高等数学教学内容体现更多的是概念与定义以及一些计算方法，没有将专业问题和实际生活进行有机结合，学生对知识的用途并不清晰，无法将专业知识运用到实际中，学生的学习兴趣普遍较低。

（三）学生问题

高职学生来自全国各地，而且都是经过不同的招生考试类型进校学习，其中包括普通高考、自主招生、三二分段招生、学业考试招生等。［5］由于招生考试类型的不同，形成了高职学生基础文化的差异，虽然进行了分层教学，但多数学生基础知识不够扎实，不具备良好的学习习惯，作业完成效率较低，进而达不到理想的学习效果。

四、高职院校高等数学课程改革的措施建议

（一）课程设置要满足学生职业能力

高职院校出于自身定位及现实情况考虑，以就业作为导向，在制订人才培养方案及建立课程体系过程中，结合学生学习需求，体现学生主体地位，保证课程内容与知识、素质及能力需求形成统一。［6］将社会需求作为主要目标，将提高学生综合素质作为基础，设置学生培养方案，在培养学生专业技术能力的同时，传授基础理论知识，能够拓展学生知识层次，提高综合素养。所以，高职院校教学高等数学过程中，应该针对知识结构进行模式重组，将数学知识深度作为支持后续专业课程的根据，压缩理论、简化形式，回避复杂的计算环节，尽可能选择简单、精准的语言形式，取代枯燥的叙述方式，通过课堂教学培养学生数学思维，强化问题解决能力。

例如当前最热门的行业便是计算机行业，其中涵盖了Web程序设计、C++语言、数据结构与算法以及计算机网络等相关内容，因此要求学生具有足够的高等数学知识。而高职院校对计算机专业学生开展教学活动时，可以着重讲解微积分、统计学原理、逻辑、离散、数列以及概率论等内容；对会计电算化专业的学生而言，可以将概率论、实变函数、数理统计以及复变函数作为主要内容。高等数学教学过程中，高职院校应该充分考虑市场就业动向，强化学生与专业的联系，着重讲解相关高等数学知识，最大程度提高学生的应用能力。

（二）教学内容要增强专业适用性需求

高等数学教师应该将专业课教师的建议作为基础，了解不同专业对数学知识的要求，明确学生学习专业课程知识过程中的数学问题，合理确定教学方案及教学内容。［7］通过与专业课教师进行交流，能够为教学内容的优化与完善提供支持。选择教学内容时，应该与专业需求保持一致，提升教学活动的科学性，尤其在讲解数学概念及原理过程中，应保证例题的实用性及专业性。

例如，讲解导数过程中，可在课堂中加入相关案例，帮助学生构建数学概念，整体提升学生学习效果，在拓展学生思维方式的同时，能够充分体现高等数学所具备的工具性及逻辑性，有助于学生内化所学知识，培养学生数学思维，提升学生数学素养。

（三）针对学生数学基础，开展多层次教学

为了强化高等数学的教学效果，高职院校可以将新生数学考试成绩作为根据，在其入校后进行分类，并以此为根据设置教学目标及教学内容。如果学生数学基础较为扎实，可以着重培养学生分析及解决问题的能力；如果学生基础较差，可以重点传授解决普通问题的能力。［8］设置教学内容时，可以考虑学生本身数学基础，结合专业特征，拓展学生知识层次。如果学生基础较差，可以重点教学基础知识，培养基础技能。

例如在教学“极限概念”过程中，教材通常会以“ε—N”或者“ε—δ”的方式表示其定义，如果学生本身数学基础不够扎实，就无法深入理解其真正含义。此时教师可以通过“趋于”等词汇进行表达，方便学生理解。

（四）创新课堂模式，促进课堂角色转变

随着国家教育改革的不断推进，教育理念也有所进步，对教师教学提出新的挑战，促使教师角色发生转变。［9］新课改背景下，学生课堂主体地位更加受重视，要求教师以学生为主体，发挥其主导作用，创新教学模式。教师开展课堂教学活动时，可以通过分组的方式，采取小组负责制，充分体现学生主体地位，使其主动参与课堂教学活动，制订相应的奖惩机制，激发学生学习兴趣，通过小组讨论赋予学生主体意识，强化学生竞争意识，培养学生合作意识。

例如，在课堂中设置智勇大通关环节，其中包含基础、提升及终极三个层次，学生通过分组抢答的方式开展竞赛活动，基于学生参与情况实施奖励，教师在课堂结束后进行总结、概括，由小组的组长补充。进入学期末，教师可以针对各组课堂参与情况进行评比，从中挑选小组排名前三名或前五名的学生作为免考对象，最大限度激发学生参与积极性。

（五）注重校企合作，构建工学交替模式

高职院校培养应用型人才时，注重数学知识的实用价值。［10］所以，教学高等数学知识过程中，应充分考虑学生专业知识，设置多样性教学内容，引进最新教学方法，创新教学模式，科学调整理论与实践课程比例，保证所讲知识与学生专业需求相符，建立应用型课程体系。高职院校可以与企业建立合作关系，结合企业用人需求开展教学活动，邀请具备丰富实践经验的人员为学生授课，与教师发挥协同作用；为教师提供外出学习的机会，强化教师高等数学应用能力；为学生提供参与企业实训的机会，通过工学交替的方式提高学生高等数学水平。

例如，大部分高职院校开设机械专业课程，在解决问题时普遍应用图解法，但对比解题法而言，图解法精度较低，原因在于图形绘制过程中，无法掌握准确尺寸，对问题解决造成一定限制。现代工业生产过程中，机械设计对数据精度具有较高要求，比如多杆结构，假如数据精度达不到要求，将无法满足设备运动标准而导致系统自锁。［11］学校可邀请企业相关技术人员为学生进行现场讲解，使其了解数学建模、计算机编程的价值，从而通过复数矢量法处理问题。因为数学建模较为复杂，推导公式存在一定困难，而手工图解存在一定误差，借助计算机辅助可以快速实现图形绘制，提高数据精度。

（六）创新课程评价体系，完善考核方式

高等数学课程教学所采用的教学评价过于传统，评价方法不够丰富，无法充分体现学生真实学情。教师应该将专业特征及学生需求作为出发点，采取多层次考核方法，如在闭卷考试中结合开卷模式、实践考核结合理论考核，或者笔试结合口试等方式，以此提高教学评价的全面性及科学性。同时可以在每个学期加入模块拓展环节，并将活动结果作为评价考核的重要基础。［12］在课堂教学过程中，可以融入与高等数学存在联系的知识内容，不但能够提升学生知识层次，同时可以将其作为评价指标。比如学生可以自行查找相关资料，或者收集数学相关逻辑问题以及数学游戏，寻找日常生活中的数学规律。通过这种方式激活学生思维模式，提高学生学习积极性，并且能够使课程考核机制更加完善。

五、结语

高职院校教学机制中，高等数学具有至关重要的作用。在产教融合背景下，针对职业院校高等数学教学体系进行改革势在必行。所以，高职院校应该深入了解教学改革的重要作用，整体上提高教师专业水平，构建系统化教学体系，以专业特征为出发点，创新教学模式及内容，完善教学方法，建立可行性教学评价机制，以保证高等数学教学改革的科学性及有效性。

参考文献：

［1］黄裕建. 分类招生背景下高职院校高等数学“三教”改革模式探讨［J］. 南方职业教育学刊，2022，12（01）：82-86.

［2］尤慧，朱文芳，卢洁. 基于“慕课”的高等数学混合式学习模式的探索与实践［J］. 数学教育学报，2020，29（04）：85-90.

［3］张晓莉. 关于高职院校高等数学教学和课堂管理改革的探究［J］. 新教育时代电子杂志：教师版，2022（07）：187-189.

［4］赵利娟. 探讨高职院校公共基础课教学改革与创新研究新途径——以“高等数学”课程为例［J］. 科技风，2022（13）：115-117.

［5］许聪聪，王钥. “双高”建设背景下高等数学教学模式改革与实践［J］. 石家庄铁路职业技术学院学报，2022，21（04）：98-102.

［6］曾丽华. 高职院校高等数学课程考核方式改革探究［J］. 科教导刊—电子版：上旬，2022（10）：253-254.

［7］闫熙. 信息化条件下的高职院校高等数学教学改革与实践探索——以“定积分的概念”一节为例［J］. 科技视界，2022（18）：143-145.

［8］张静，聂大勇. 浅谈“双高计划”下高等数学课程之改革［J］. 国家通用语言文字教学与研究，2022（10）：131-133.

［9］吴珍，杨芝. 混合式教学模式在高职院校中的实践与思考——以高等数学课程为例［J］. 黑龙江科学，2022，13（05）：91-93.

［10］李艳. “互联网+”背景下高职院校《高等数学》教学改革与实践［J］. 文化创新比较研究，2021，5（23）：62-65.

［11］王冰凝，刘佩佩. 教育信息化改革下高职院校“高等数学”混合教学模式的探索与思考［J］. 无线互联科技，2021，18（08）：138- 139.