基于專業(yè)需求導向的大學數(shù)學課程研究

□朱 洪 王 娟

應用型本科院校人才培養(yǎng)模式是由大學生教育服務于社會所決定的，也是我國高等教育從精英化過渡到大眾化的必然趨勢[1]。一般情況下，專業(yè)課程的學習和一些重要學科的學習都離不開大學數(shù)學基礎課程，大學數(shù)學課程的教學是聯(lián)結專業(yè)課的紐帶，屬于中心教學科目，因此，學好大學數(shù)學課程對后續(xù)課程的學習以及未來的發(fā)展都起著非常重要的作用。為此，應用型本科院校要摒棄陳舊的教學模式和方法，對大學數(shù)學課程的教學方法進行探索和完善，給學生提出新的教學理念，創(chuàng)建新的教學目標，將大學數(shù)學課程的相關知識點與專業(yè)課程的學習進行有機地結合，真正達到人才培養(yǎng)模式中的既定目標[2]。

一、目前大學數(shù)學課程教學現(xiàn)狀及存在的問題

安徽三聯(lián)學院（以下簡稱“我?！保┲饕_設三門大學數(shù)學課程，分別是高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計。雖然在教材、教學課時、教學內(nèi)容和設計課程體系中，根據(jù)不同專業(yè)已經(jīng)有所不同，但是對于同一課時的課程使用的教學大綱、考試大綱等一些教學指導性文件基本是一樣的，即使有稍許不同，也是從純數(shù)學的角度，考慮對教學內(nèi)容進行適當刪減，沒有將大學數(shù)學課程與其專業(yè)課程的需要進行有效的結合，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

1.教學過程重視理論，輕視專業(yè)應用。在現(xiàn)在的大學數(shù)學課堂上，仍然沿用以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學模式[3]，基本是采用“定義、證明、例題演示、習題練習”等教學步驟。重視理論知識的傳授，輕視專業(yè)應用的培養(yǎng)，重視數(shù)學技巧的積累，輕視數(shù)學思想的訓練。對于理論課時不多，時間緊任務重的課程，教師為了完成教學任務，對學生進行填鴨式教學，忽視學生主觀能動性的培養(yǎng)。同時，習題課教學中沒有選擇與專業(yè)相關的應用型案例，學生被動地掌握解題方法和技巧，卻不清楚所學知識點在專業(yè)課中的應用，這對于以后將從事與自己專業(yè)相關的而非數(shù)學專業(yè)的學生而言，是遠遠不夠的。

2.教學大綱缺乏專業(yè)特色，靈活性不夠。我校同一課時課程的教學大綱基本上是一樣的，也就是說所有的專業(yè)只要課時一樣所講授的內(nèi)容就完全相同，然而現(xiàn)實情況是，不同專業(yè)的學生，對于數(shù)學課程的需求是有差異的。比如，計算機類專業(yè)的學生對線性空間與線性變換、矩陣分析在人工智能類方面有所體現(xiàn)，軟件的可靠性和故障診斷等在程序設計類方面會用到條件概率和概率分析；電子信息類專業(yè)的學生對空間解析幾何方面的要求不高，而對級數(shù)部分就要求較高，因為其中的傅里葉級數(shù)理論是后續(xù)的信號與系統(tǒng)領域中的基本工具[4]。我們的教學大綱應該在這些方面有所體現(xiàn)。

3.教學資源分配不夠合理，隨機性太大。傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學與學生所學專業(yè)嚴重脫節(jié)，教師沒有將兩者進行有效的結合，真正能在教學過程中穿插專業(yè)案例[5]，激發(fā)學生學習基礎課程和專業(yè)課程興趣的教師非常少。而在以往的排課中基本上是將教師姓名和學生專業(yè)班級，系統(tǒng)進行隨機配對，這種方式雖然方便快捷，但很有可能會造成教師和所帶班級學生的不匹配，對學生專業(yè)發(fā)展情況缺乏了解。教師受到自身專業(yè)背景的約束，導致不敢或者不愿意對學生進行專業(yè)方面的引導。然而，我們很多數(shù)學教師都具有專業(yè)背景，這就造成了一定的資源浪費，沒有發(fā)揮好教師自身的專業(yè)特長。

4.教學內(nèi)容和網(wǎng)絡資源不夠豐富。傳統(tǒng)的教學方式基本上是教師按照教材內(nèi)容設置課程體系，完成規(guī)定的教學任務，但是隨著計算機網(wǎng)絡技術的發(fā)展，很多復雜的數(shù)學運算可以利用相關的數(shù)學軟件來完成，但是由于學生在學習必修課的時候，沒有機會接觸和學習這些軟件的使用方法，大多通過自學的方式去網(wǎng)上尋找資源。同時，大學數(shù)學所有課程的精品公開課雖然已經(jīng)努力在做，但是并不是每一章節(jié)都有，還有待進一步的完善和豐富。

二、大學數(shù)學課程教學改革的措施

1.差異化教學大綱的制定。各個二級學院分管教學的副院長和相關專業(yè)課教師充分闡明本學院對于大學數(shù)學各門課程的一般要求和特殊要求，同時負責大學數(shù)學課程的教學負責人和相關授課教師進行對接，除了考慮大學數(shù)學課程本身的特點以外，結合二級學院的專業(yè)需求，在原有大學數(shù)學課程教學大綱的基礎上，共同商討制定符合各個二級學院人才培養(yǎng)模式的差異性教學大綱[6]。這樣新修訂的教學大綱才具有針對性和合理性，學生在學習的過程中也會認識到數(shù)學基礎課程的重要性。

2.注重教學中滲透專業(yè)知識。對于應用性本科院校而言，大學數(shù)學的教學改革首先要提高課程的應用性，讓學生能夠利用所獲得的知識解決生產(chǎn)和生活的實際問題。教師可將數(shù)學建模的思想引入到課堂中來[7]，比如情景提問、案例分析[8]的方法等等，根據(jù)專業(yè)的不同設計差異性的教學案例，引導學生共同參與，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。

結合各個專業(yè)的特點，教師可以優(yōu)化原有的教學模式，在課堂上穿插與專業(yè)相關的案例進行講解。比如，在《高等數(shù)學》的教學中，在講授導數(shù)概念的時候，可以穿插學生所熟悉的曲線斜率，邊際成本函數(shù)等等。如電氣專業(yè)課程，經(jīng)常會用到拉普拉斯變換，其變換的本質(zhì)就是將線性微分方程組化為線性方程組，那么線代教師在講解克萊默法時，可引入專業(yè)實例進行分析。又如在經(jīng)管類專業(yè)，《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》中的數(shù)學期望可以與金融風險投資領域相關聯(lián)，經(jīng)濟現(xiàn)象中有很多是隨機事件，所以投入產(chǎn)出模型中也會用到概率論的知識。這樣學生感受到數(shù)學知識和所學專業(yè)息息相關，就會很大程度上對大學數(shù)學課程的學習產(chǎn)生認同感。

3.開設各專業(yè)適用的數(shù)學類應用軟件選修課。隨著計算機科學技術的不斷發(fā)展，過去很多煩冗的數(shù)學計算都可以利用專業(yè)軟件得出結果，生成相應的圖像或曲線曲面，還可以節(jié)省時間和人力消耗。同時，我校很多工科專業(yè)，比如計算機學院、電氣學院的學生，需要利用數(shù)學軟件來輔助解決專業(yè)中的問題。那么，在結合二級學院專業(yè)性和學生個人意愿的原則下，每學期教師精心挑選一門數(shù)學軟件選修課，并介紹其在專業(yè)課程上的應用，學生學習興趣高漲。同時，作為應用型本科院校，培養(yǎng)學生的實踐動手能力，提高學生分析問題的能力和解決專業(yè)課中實際問題的能力，顯得尤為重要。

4.教學資源的優(yōu)化配置。目前，很多高校的基礎課程的排課方式都是教師和學生專業(yè)隨機編排。而大學數(shù)學作為公共基礎課程，數(shù)學教師人數(shù)比較多，雖然大方向都是數(shù)學專業(yè)，但是研究方向和背景不甚相同，有金融背景的，有復分析背景的，有計算機輔助幾何設計背景的，有工科背景的等等，而每位教師對自己專業(yè)方向都較為熟悉，如果能夠有針對性地教相關專業(yè)的學生，效果就會很好。因此在排課時，要充分了解每位教師的專業(yè)方向背景和教師希望教授某一個專業(yè)的意愿，充分發(fā)揮教師的專業(yè)特長。

綜上所述，本文針對目前大學數(shù)學課程教學現(xiàn)狀及存在的問題進行探索，結合學生專業(yè)特點，提出了一些改革措施。其主要意義就是主動與后續(xù)的專業(yè)課相對接，在專業(yè)課中能夠找到大學數(shù)學與之對應的知識點，提高學生的分析能力和動手實踐能力，激發(fā)學生學習大學數(shù)學課程的興趣。

[1]趙巧.地方應用型本科高校人才培養(yǎng)模式研究[J].河南科技學院學報，2012，（4）:19-22.

[2]楊慧卿，李慶宏.應用型本科大學數(shù)學課程的教學定位分析[J].宿州學院學報，2011，26（11）:91-93.

[3]黃玉梅.應用型人才培養(yǎng)的“線性代數(shù)”課程教學改革探索—以西南大學榮昌校區(qū)為例[J].西南師范大學學報（自然科學版），2013，38（11）:157-161.

[4]錢斌，范瑜，朱素華，等.基于專業(yè)需求的應用型本科院校公共基礎課程教學研究與改革[J].常熟理工學院學報，2013，11（6）:76-80.

[5]馮明勇.基于專業(yè)需求與案例驅(qū)動相結合的大學數(shù)學教學改革[J].考試周刊，2016，（89）:4-5.

[6]李海霞，聶東明，李紅菊，王興龍.應用型教育背景下高等數(shù)學教學改革與實踐探討[J].山東農(nóng)業(yè)工程學院學報，2015，32（1）：189-190.

[7]李世偉.提高大學數(shù)學課程課堂教學質(zhì)量的若干措施[J].宿州學院學報，2012，27（8）:95-97.

[8]王燕.概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學方法改革與實踐研究[J].合肥師范學院學報，2017，35（3）:34-35.