以應用型人才為培養(yǎng)目標的高等數學課程改革

趙瑞環(huán) 左立娟 （河北科技大學理工學院 050016）

以應用型人才為培養(yǎng)目標的高等數學課程改革

趙瑞環(huán) 左立娟
（河北科技大學理工學院 050016）

本文分析了應用型本科院校高等數學教學中存在的不足，并從教學內容、教學方法、考核方式三方面探討高等數學教學改革措施，希望能使高等數學更好地服務于應用型人才的培養(yǎng)。

應用型 高等數學 教學改革

2013年11月應用技術大學（學院）聯(lián)盟和地方高校轉型發(fā)展研究中心在共同發(fā)布的報告中指出：“高等學校培養(yǎng)的畢業(yè)生與社會對人才的需求之間存在較大差距，我國地方本科院校的轉型發(fā)展勢在必行，必須實現(xiàn)由學術型人才培養(yǎng)為主向應用技術型人才培養(yǎng)的轉變?！备叩葦祵W作為應用型本科院校的一門專業(yè)基礎課程，如何結合專業(yè)聯(lián)系實際，改革教學內容和方法，使學生學以致用值得深思。

一、應用型本科院校高等數學教學普遍存在的問題

首先，學時少，教學任務量大，教材使用混亂，沒有適合應用型本科院校的教材；其次，學生學習的積極性不高，對學習高等數學的目的不明，畏難情緒普遍存在；再次，教學方法和手段單一，基本上采用“滿堂灌”的教學模式，教學低效性與其作為專業(yè)基礎課的重要性不協(xié)調；第四，由于教師的專業(yè)分工不斷細化和分科目設置課程，在高校教授數學的教師大部分都是數學專業(yè)畢業(yè)的理科生，缺少專業(yè)應用實踐，導致教學內容和專業(yè)人才培養(yǎng)嚴重脫節(jié)；最后，考核方法單一，忽略了應用創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。這些問題嚴重制約著高等數學教學水平的提高，所以應用型本科院校高等數學教學改革勢在必行。

二、高等數學改革的主要路徑

（一）根據專業(yè)需要制定教學大綱和編寫教材

應用型本科高校的高等數學教材應緊密結合專業(yè)特點編寫，而不是理工類統(tǒng)一教材，教材中應體現(xiàn)專業(yè)特色，突出應用性，將具有專業(yè)知識背景的教學案例作為高等數學教材中的例題，逐步形成適合專業(yè)教學特點，符合學生實際情況的實用教材。比如，結合中學新課程改革的要求，刪去已學過的內容，與專業(yè)課程教研室多溝通交流，將相關內容有機組合，制定與專業(yè)培養(yǎng)目標相適應的高等數學教學大綱。

（二）改革教學方法

1.利用史料和多媒體輔助教學，提高學生的學習興趣。在教學中，教師可以適當引入數學史或數學家的生平事跡，這樣既可以調劑課堂氣氛，又可以培養(yǎng)學生的數學素養(yǎng)。例如，天才數學家萊布尼茨和牛頓關于導數的爭論。又如，在講解“定積分概念及其性質”“定積分的幾何應用”“空間解析幾何”等知識時，教師可將多媒體課件制作得生動有趣，讓原本枯燥、抽象的數學知識具體、形象起來，幫助學生理解概念、定理等，提高學生的學習興趣，達到較好的教學效果。

2.采用案例教學法。案例教學法是一種以案例為基礎的教學法，應用時我們可以把高等數學和各專業(yè)案例結合起來。首先，培養(yǎng)應用型教師，讓承擔某專業(yè)的高等數學課程的教師到相應的專業(yè)教研室進行調研，學習適當的專業(yè)知識，了解專業(yè)所需的數學知識，并根據教學需求編寫、修改、完善案例資料，包括教師教學的案例和學生的實踐案例等。其次，教師要巧妙地將具有專業(yè)知識背景的數學案例穿插到課堂教學中，引導學生了解高等數學在以后的專業(yè)學習中的地位和作用，幫助他們更好地學好數學和用好數學。

當然，對于同一個知識點，結合不同專業(yè)的專業(yè)背景，可以選擇不同的案例作為載體來開展教學。以“重要極限為例，對財經類學生教學安排的是連續(xù)復利：設本金為0M，銀行年利率為k，則k年后的本利和為如果一年分k期計息，每期利率為則k年后的本利和為如果按連續(xù)復利計算，即計息的時間間隔任意小，則有計息期數n→∞，這時，k年后的本利和為對生物醫(yī)學類學生安排的是細菌繁殖過程（計算過程同上）。通過講解這樣的案例，學生能夠體會到重要極限的廣泛應用，從而進一步加深對知識的理解和掌握。

3.將數學建模融入到高等數學教學中。在教學過程中，教師要適時引入數學建模的相關知識，增加數學建模的例題，并將時間控制在30分鐘內。例如，講解一元函數介值性定理的時候可以引入“椅子問題”，即把一個椅子放在凸凹不平的地面上，問能否使這椅子的四只腳同時著地。通過提出假設、建立模型、模型求解，使枯燥的數學問題變得更具體，激發(fā)學生學習和運用數學知識的興趣和能力，增強應用性，并組織學生參加數學建模等相關的數學類競賽。

4.開設數學實驗課程，加強數學軟件的應用。在開設高等數學課程的同時，開設課程講授Matlab或Mathematica等數學軟件，并設定學時進行上機操作和期末考核。這樣，在講授高等數學課程時，就可以適當地應用這些軟件，使學生更加直觀、形象地理解抽象的數學問題。比如，引導學生利用計算機軟件繪制二次曲線、空間曲面，演示傅里葉級數的生成等，使學生初步了解應用數學知識解決實際問題的方法，為他們走上工作崗位和繼續(xù)深造打下堅實的基礎。

三、改革傳統(tǒng)考核方式

為了適應應用型人才培養(yǎng)目標，高等數學的考核應該向多元化方向改革，重視過程考核。例如，平時成績占20%，可由教師根據作業(yè)、出勤、課堂表現(xiàn)等給出；過程考核占30%，形式靈活多樣，可以是小論文、讀書報告、綜合性作業(yè)、專題討論心得等；期中考試占10%，期末考試占40%，采用“一頁開卷”考試模式，即學生可以在考試時攜帶一張A4紙，寫上自己認為重要的公式、知識點或例題解法等，要求必須自己手寫不能復印，考試結束這張紙一同上交。通過這樣的考核方式，學生更注重平時的學習積累，有利于激發(fā)學生學習高等數學的熱情和動力，減輕學生考試壓力，使考核評價伴隨課程學習的全過程。

總之，應用型本科院校高等數學課程的改革刻不容緩，它需要教師從培養(yǎng)應用型人才的角度出發(fā)，在教學中根據應用型本科高校的定位改進教學大綱，改變教學方法和完善教學模式。只有這樣，才能真正為國家培養(yǎng)高素質的應用型人才。

[1]陳秀，張霞.地方應用型本科高校高等數學課程教學改革的研究與實踐[J].中國大學教學，2009（8）.

[2]陶思俊，王茶生.應用型本科高校高等數學教學改革探索[J].新余學院學報，2014（12）.

注：本論文系河北科技大學理工學院2014年度教學立項2014Y22

作者信息：

趙瑞環(huán)，碩士，講師，研究方向：數學教學；左立娟：碩士，講師，研究方向：數學教學。

（責編 馮紅偉）