應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革研究與實(shí)踐

摘要：應(yīng)用型本科院校辦學(xué)的主要目標(biāo)是培養(yǎng)應(yīng)用型人才，而傳統(tǒng)的教學(xué)模式和方法存在很多缺陷，進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革勢(shì)在必行。可以通過改革本科各專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容；改革單一的教學(xué)方法；實(shí)施分層教學(xué)；增設(shè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)資源網(wǎng)頁；加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模；改革教學(xué)評(píng)價(jià)模式等方面對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)進(jìn)行優(yōu)化。

Abstract： The main educational goals of applied undergraduate colleges is to cultivate applied talents， but the traditional teaching mode and methods exist many defects， so the teaching reform of higher mathematics is imperative. The teaching of higher mathematics can be optimized through reforming professional syllabus of higher mathematics； optimizing the teaching content； reforming the single teaching method； implementing the layered teaching； adding the teaching resources webpage of higher mathematics； strengthening the mathematical modeling； reforming the teaching evaluation model.

關(guān)鍵詞：高等數(shù)學(xué)；應(yīng)用型；教學(xué)改革；應(yīng)用能力

Key words： higher mathematics；applied；teaching reform；application ability

中圖分類號(hào)：G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2017）07-0242-03

0 引言

培養(yǎng)應(yīng)用型人才是我國高等教育由精英教育轉(zhuǎn)向大眾教育的必然產(chǎn)物，也是市場(chǎng)對(duì)人才的多元化需要和知識(shí)經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的必然要求。培養(yǎng)既具備寬厚的基礎(chǔ)理論同時(shí)又具備較強(qiáng)的實(shí)踐應(yīng)用能力的高等技術(shù)人才也是應(yīng)用型本科院校的人才培養(yǎng)目標(biāo)。高等數(shù)學(xué)作為應(yīng)用型本科院校的一門重要基礎(chǔ)學(xué)科，對(duì)學(xué)生后繼課程的學(xué)習(xí)及邏輯推理能力、應(yīng)用能力的培養(yǎng)起著舉足輕重的作用，是整個(gè)高層次應(yīng)用型人才培養(yǎng)的基礎(chǔ)，同時(shí)高等數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)性地位也決定了它在各學(xué)科領(lǐng)域中發(fā)揮著越來越重要的作用，日益成為自然科學(xué)和工程技術(shù)領(lǐng)域中解決實(shí)際問題的工具。因此，如何針對(duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的特點(diǎn)，對(duì)高等數(shù)學(xué)課程進(jìn)行改革，使高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)適應(yīng)當(dāng)前應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求，值得我們深思。

1 應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的必要性

1.1 學(xué)生入學(xué)對(duì)數(shù)學(xué)的愛好、對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的需求參差不齊

從目前招生情況來看，即便是錄取在高校同一專業(yè)的學(xué)生，他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)的喜好以及對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力都相差太大，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度也參差不齊，綜合這些因素就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)過程中形成了一個(gè)天然的分層。

1.2 學(xué)生的學(xué)習(xí)現(xiàn)狀不適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)

高等數(shù)學(xué)課程一般在大學(xué)第一學(xué)年開設(shè)，對(duì)于剛踏入高等院校學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，對(duì)自己的專業(yè)認(rèn)識(shí)較模糊，對(duì)高等數(shù)學(xué)課程的重要性認(rèn)識(shí)還不足，有的學(xué)生甚至認(rèn)為高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)與自己的專業(yè)發(fā)展沒有必然的聯(lián)系，從而導(dǎo)致學(xué)習(xí)動(dòng)力不足、目標(biāo)不明確，忽視甚至放棄了對(duì)高等數(shù)學(xué)的不斷學(xué)習(xí)，最終未能掌握必要的技能與方法。

其次，相對(duì)于初等數(shù)學(xué)來說，高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容在深度、廣度上都有大幅度增加，更注重知識(shí)的傳承，偏重于邏輯抽象能力，要求學(xué)生學(xué)習(xí)由被動(dòng)轉(zhuǎn)為主動(dòng)，致使很多學(xué)生感覺到高等數(shù)學(xué)課程內(nèi)容抽象、乏味難懂，甚至有些學(xué)生逐漸對(duì)數(shù)學(xué)產(chǎn)生了非常厭倦的情緒，課堂教學(xué)難以達(dá)到理想的教學(xué)效果，從而影響到了應(yīng)用型人才的培養(yǎng)。

1.3 教師的教學(xué)現(xiàn)狀不適應(yīng)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)

一方面是因?yàn)榻處煂?duì)應(yīng)用型人才培養(yǎng)的理念意識(shí)還未更新，對(duì)數(shù)學(xué)教學(xué)為專業(yè)服務(wù)這一目標(biāo)認(rèn)識(shí)還不夠，對(duì)各專業(yè)所需要的數(shù)學(xué)理論研究還不到位，很多教師在教學(xué)中過分地強(qiáng)調(diào)了數(shù)學(xué)知識(shí)的理論性、邏輯性和嚴(yán)謹(jǐn)性，而忽視了教學(xué)內(nèi)容與實(shí)際問題以及專業(yè)需求的有機(jī)結(jié)合，忽視了數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用能力的培養(yǎng)。另一方面是應(yīng)用型本科院校的數(shù)學(xué)教師大多畢業(yè)于數(shù)學(xué)專業(yè)，在教學(xué)方法上主要沿用滿堂灌、注入式的教學(xué)方法，在教學(xué)過程中多強(qiáng)調(diào)知識(shí)的連貫性和邏輯的嚴(yán)密性，偏重于基本概念的講解、公式的推導(dǎo)和定理的證明，逐漸造成了學(xué)生思維的一種惰性，抑制了學(xué)生積極思考問題的主動(dòng)性，抑制了培養(yǎng)學(xué)生探究問題和解決實(shí)際問題的應(yīng)用能力。

1.4 學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用實(shí)踐能力較弱，不符合應(yīng)用型人才的培養(yǎng)

在日常教學(xué)中忽視培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐能力是目前高等教育中存在的一個(gè)突顯問題。高等數(shù)學(xué)教學(xué)仍停留在以教材為中心，教學(xué)內(nèi)容一味強(qiáng)調(diào)知識(shí)的記憶，教學(xué)方式單調(diào)、機(jī)械，對(duì)教材的整體把握上缺乏應(yīng)有的創(chuàng)新應(yīng)用精神，教師教的多但應(yīng)用的很少，數(shù)學(xué)建模和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)是我們很多應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)中最薄弱、最容易忽視的環(huán)節(jié)。

“培養(yǎng)高層次應(yīng)用型專門人才”是應(yīng)用型本科院校的培養(yǎng)目標(biāo)，但現(xiàn)有的教學(xué)模式和體系卻無法滿足這一要求，就高等數(shù)學(xué)課程來說，不是學(xué)得越深、越多就越好，而是要做到學(xué)以致用，達(dá)到能應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問題。為符合當(dāng)下高等教育改革的新形勢(shì)，滿足社會(huì)發(fā)展過程中對(duì)應(yīng)用型人才的需求，應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革順勢(shì)、順時(shí)，勢(shì)在必行。

2 應(yīng)用型本科院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的具體措施

2.1 根據(jù)各專業(yè)需求改革本科各專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)大綱，優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容

根據(jù)高校不同專業(yè)對(duì)高等數(shù)學(xué)教學(xué)知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的要求不同，分類分專業(yè)制訂高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)大綱，改變當(dāng)前教學(xué)模式下只將學(xué)生分為理工科、文科兩種不同的類別進(jìn)行教學(xué)而沒有兼顧到專業(yè)需求和特色的尷尬局面。在教學(xué)內(nèi)容安排上，調(diào)整高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)要求，打破傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)內(nèi)容體系與教學(xué)模式。在充分掌握各專業(yè)的教學(xué)計(jì)劃、培養(yǎng)目標(biāo)以及各專業(yè)課程對(duì)數(shù)學(xué)理論知識(shí)、數(shù)學(xué)方法的應(yīng)用要求之后，以“必須、夠用”為原則，進(jìn)一步淡化數(shù)學(xué)知識(shí)的嚴(yán)密性和完整性，加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識(shí)的針對(duì)性和實(shí)用性，把教學(xué)內(nèi)容的重點(diǎn)定位在培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力上。

2.2 改革單一的教學(xué)方法

在課堂教學(xué)過程中可以針對(duì)不同的教學(xué)內(nèi)容采用相應(yīng)的教學(xué)方法，如“對(duì)比法”、“直觀教學(xué)法”、“問題驅(qū)動(dòng)法”、“討論法”，也可采用“對(duì)比歸納法”，比如在高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容中我們可以進(jìn)行一些知識(shí)點(diǎn)的融合，一元函數(shù)的微分學(xué)與多元函數(shù)的微分學(xué)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)可以相互融合，同樣，一元函數(shù)的積分學(xué)與多元函數(shù)的積分學(xué)的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)也可以相互融合，這樣的教學(xué)方法會(huì)讓學(xué)生更容易理解和掌握微分、積分的思想與方法。讓學(xué)生著眼整體，融會(huì)貫通，激發(fā)學(xué)生興趣，讓學(xué)生的學(xué)習(xí)變 “被動(dòng)”為“主動(dòng)”；教學(xué)方法上還可采用“案例式教學(xué)法”，培養(yǎng)學(xué)生靈活應(yīng)用數(shù)學(xué)的意識(shí)和能力是課堂主要教學(xué)任務(wù)之一，在上課前教師要精心準(zhǔn)備一些與本章節(jié)知識(shí)理論或?qū)W生的專業(yè)背景相關(guān)的案例，通過課上提出案例、分析案例及解決案例的方式，不但讓學(xué)生掌握了本章節(jié)相關(guān)的數(shù)學(xué)理論知識(shí)，還進(jìn)一步激發(fā)了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的分析能力、應(yīng)用能力；在教學(xué)手段方面注重現(xiàn)代化教學(xué)手段和傳統(tǒng)教學(xué)方法的優(yōu)化組合，揚(yáng)長避短，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化教學(xué)手段與傳統(tǒng)教學(xué)方法的有機(jī)結(jié)合，在實(shí)際教學(xué)過程中可根據(jù)教學(xué)內(nèi)容適當(dāng)安排多媒體教學(xué)，一方面可以適當(dāng)擴(kuò)展數(shù)學(xué)內(nèi)容的信息量，另一方面可使抽象的數(shù)學(xué)理論更直觀化、生動(dòng)化，從而提高課堂教學(xué)效率。

2.3 結(jié)合學(xué)生實(shí)際，實(shí)施分層教學(xué)

從目前招生情況來看，即便是錄取在高校同一專業(yè)的學(xué)生，他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)的喜好以及對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的理解能力都相差太大，學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)態(tài)度也參差不齊，在這樣的背景下如果對(duì)學(xué)生采取“一鍋端”的教學(xué)模式必然導(dǎo)致“優(yōu)等生吃不飽、中等生吃不好、差等生吃不了”的局面，因此，要想因材施教，提高教學(xué)效果，實(shí)施分層次教學(xué)更為合理。根據(jù)應(yīng)用型人才的培養(yǎng)要求和目標(biāo)，先將高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行梳理，構(gòu)建出適合于不同層次學(xué)生需求的知識(shí)體系。在具體操作中再將教學(xué)內(nèi)容劃分為必學(xué)部分與提高部分，其中必學(xué)部分包括基本與應(yīng)用兩個(gè)層次，這部分是要求每一位學(xué)生必須熟練掌握的數(shù)學(xué)基本理論和方法，在這部分教學(xué)環(huán)節(jié)中可以適當(dāng)降低教學(xué)內(nèi)容的理論難度，強(qiáng)調(diào)實(shí)際應(yīng)用，在例題或習(xí)題選擇方面應(yīng)按照少而精的標(biāo)準(zhǔn)盡量避免多、偏、難；提高部分包括深化這一個(gè)層次，是專門針對(duì)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較好同時(shí)對(duì)數(shù)學(xué)充滿興趣并想深入學(xué)習(xí)的學(xué)生設(shè)置的，在這部分教學(xué)環(huán)節(jié)中可以引入一些較深入的數(shù)學(xué)理論和方法，對(duì)一些重要的知識(shí)點(diǎn)可以進(jìn)一步加深、拓寬，使學(xué)生能掌握更高難度的數(shù)學(xué)方法，提高數(shù)學(xué)思維能力。

2.4 增設(shè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)資源網(wǎng)頁

在安徽三聯(lián)學(xué)院網(wǎng)站中增加一個(gè)高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)資源版塊，實(shí)現(xiàn)資源共享最大化，使之成為學(xué)生、教師間相互交流的平臺(tái)，欄目中設(shè)置教學(xué)課件、高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)指導(dǎo)、試題集錦、應(yīng)用案例、數(shù)學(xué)史與數(shù)學(xué)家小傳、科研論文、網(wǎng)上答疑等欄目，為學(xué)生更深入地了解和學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)創(chuàng)造有利條件，從而充分體現(xiàn)“以學(xué)生為中心，以提高整體教學(xué)質(zhì)量為目的”的教學(xué)理念。通過網(wǎng)上答疑的方式，可以實(shí)現(xiàn)學(xué)生與教師間的互動(dòng)，解決課堂教學(xué)中無法逐一答疑解惑的弊端，這對(duì)提高教學(xué)效果、保證人才培養(yǎng)質(zhì)量方面都有著極其重要的作用。

2.5 加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模

數(shù)學(xué)建模是培養(yǎng)學(xué)生相互協(xié)作、共同實(shí)踐、不斷創(chuàng)新的一種有效的途徑，數(shù)學(xué)建模將數(shù)學(xué)理論知識(shí)運(yùn)用至實(shí)踐，在培養(yǎng)擁有較強(qiáng)實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的高校復(fù)合應(yīng)用型人才方面有著重要的意義。通過數(shù)學(xué)建模，學(xué)生可以親自實(shí)踐、親身體驗(yàn)，從而加深對(duì)理論知識(shí)的理解，領(lǐng)悟其與客觀實(shí)際間的聯(lián)系，這樣既觸發(fā)了學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，更提高了學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)的應(yīng)用意識(shí)和能力。數(shù)學(xué)建模不僅體現(xiàn)了知識(shí)、方法和應(yīng)用的創(chuàng)新，更為學(xué)生的研究性、探索性學(xué)習(xí)搭建了一個(gè)很好的實(shí)踐平臺(tái)，同時(shí)，也能使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)思維模式的束縛，充分發(fā)揮自身的創(chuàng)新能力提供一條有效的途徑。

2.6 改革教學(xué)評(píng)價(jià)模式，加強(qiáng)教學(xué)過程性考核的力度

對(duì)教學(xué)的過程性考核及評(píng)價(jià)是課堂教學(xué)非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，通過考核及評(píng)價(jià)，一方面能讓教師根據(jù)所獲取的課堂教學(xué)效果對(duì)下一階段教學(xué)計(jì)劃和方法進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整；另一方面也能讓學(xué)生根據(jù)自己對(duì)所學(xué)內(nèi)容的掌握情況進(jìn)一步改進(jìn)學(xué)習(xí)方法。為了促進(jìn)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，在教學(xué)評(píng)價(jià)中可加大平時(shí)考核力度，實(shí)施“N+1”考核制度，“N”是不少于3次的過程考核次數(shù)，可以是小測(cè)驗(yàn)、課程報(bào)告、案例講解、口試和學(xué)習(xí)筆記等，由主講教師確定，占總成績的50%；“1”是期末考試，占總成績的50%?！癗+1”考核方式加強(qiáng)了平時(shí)的考核力度，變期末一次終結(jié)性考試為全過程的行程性考核，從而避免學(xué)生學(xué)習(xí)的前松后緊和期末一次定成敗的局面，實(shí)現(xiàn)教學(xué)的步步為營，進(jìn)一步調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，從單純一次性考試過渡到知識(shí)、能力、素質(zhì)并重。

應(yīng)用型人才的培養(yǎng)重心是加強(qiáng)學(xué)生的素質(zhì)教育，在傳授基礎(chǔ)知識(shí)的同時(shí)要將知識(shí)轉(zhuǎn)化為指導(dǎo)實(shí)踐的能力。在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的研究與實(shí)踐是應(yīng)用型本科教育發(fā)展的需要。教師在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)過程中應(yīng)以理論知識(shí)為載體，以培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和應(yīng)用能力為導(dǎo)向，并同時(shí)對(duì)傳統(tǒng)的教學(xué)觀念進(jìn)行更新，對(duì)課程體系、教學(xué)方法及教學(xué)評(píng)價(jià)模式進(jìn)行改革，對(duì)教學(xué)中的創(chuàng)新因素進(jìn)行充分的挖掘，在高等數(shù)學(xué)的整個(gè)教學(xué)過程中融入對(duì)創(chuàng)新意識(shí)和應(yīng)用能力的培養(yǎng)，從而最終培養(yǎng)出既具備創(chuàng)新精神又具備應(yīng)用能力的高素質(zhì)的復(fù)合型應(yīng)用人才。

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