高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)模式探索

文華艷 唐定云 吳明科 鄭金梅 張媛媛 李欣

[摘 要]民辦高校是以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)性人才為目標(biāo)，而高等數(shù)學(xué)作為本科院校基礎(chǔ)課的核心，在實(shí)用性上應(yīng)有所突破，為實(shí)現(xiàn)這一目的，學(xué)生更迫切地希望教師傳授應(yīng)用性的知識。結(jié)合這一現(xiàn)實(shí)，高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)抓住應(yīng)用性這一原則，加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識在各專業(yè)上的應(yīng)用，從而應(yīng)運(yùn)而生模塊化教學(xué)。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用性；高等數(shù)學(xué)；模塊化；專業(yè)

[中圖分類號]O13-4 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A

隨著我國教育從精英化走向大眾化近，鼓勵民辦高校的發(fā)展，使得大學(xué)的入口降低。據(jù)資料顯示，民辦高校人數(shù)的迅猛增加，學(xué)生之間的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、數(shù)學(xué)領(lǐng)悟能力和學(xué)習(xí)習(xí)慣的差距也逐步加大。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)及考試中發(fā)現(xiàn)：學(xué)生學(xué)習(xí)興趣不高，學(xué)習(xí)效果差，從而造成了考試不及格率逐年攀升、平均分不斷下降、數(shù)學(xué)應(yīng)用能力不強(qiáng)的現(xiàn)象。學(xué)校為了不影響招生，開始想辦法控制不及格率，往往會降低教學(xué)要求和考試標(biāo)準(zhǔn)，這種做法不僅對刻苦學(xué)習(xí)的學(xué)生有失公平，還嚴(yán)重打擊了他們學(xué)習(xí)的積極性與主動性，使學(xué)生形成了依賴性，不愿意學(xué)習(xí)，惡性循環(huán)，嚴(yán)重影響教學(xué)和學(xué)生的全面發(fā)展。學(xué)生感覺難學(xué)，教師感覺難教，教學(xué)質(zhì)量滑坡已成不爭的事實(shí)。

介于高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的種種問題和困難。三本院校的學(xué)生，是按照應(yīng)用技術(shù)型人才來培養(yǎng)的，我們重視實(shí)踐應(yīng)用，就應(yīng)該按照專業(yè)及課程類型對高等數(shù)學(xué)課程重新定位，合理組織教學(xué)內(nèi)容。高等數(shù)學(xué)作為公共數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，一方面它為學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)課程提供了必不可少的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識及常用的數(shù)學(xué)方法，另一方面它有助于提高學(xué)生的觀察能力、思維能力、探究能力及解決問題的能力。雖然各院校的生源來自不同類型的學(xué)校，其數(shù)學(xué)素養(yǎng)、基礎(chǔ)知識參差不齊，但是他們都有一個共同的目標(biāo)。就是學(xué)習(xí)的實(shí)用性，對后期的專業(yè)學(xué)習(xí)有更多的幫助。結(jié)合這一現(xiàn)實(shí)，教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中應(yīng)抓住應(yīng)用性這一原則，加強(qiáng)數(shù)學(xué)知識在專業(yè)上的應(yīng)用，從而產(chǎn)生模塊化教學(xué)。

針對我們?nèi)驹盒Ｈ瞬排囵B(yǎng)目標(biāo)，我們計(jì)劃按如下方式實(shí)施數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)。

1 教材的編寫

首先，對教材內(nèi)容的選取和編排上，一定要化繁為簡，減少理論推導(dǎo)的篇幅。其次，結(jié)合高校教育發(fā)展目標(biāo)，我們應(yīng)堅(jiān)持應(yīng)用為目的，以夠用為原則。為此，在實(shí)施模塊化教學(xué)時(shí)，需要編寫與高等數(shù)學(xué)模塊化教學(xué)相一致的教材和指導(dǎo)書。我們加強(qiáng)應(yīng)用方面的理論教學(xué)，在各章節(jié)中，除了加入一些經(jīng)典的例子外，更需要植入一些與專業(yè)相關(guān)的例子，最大程度地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。通過多方論證，科學(xué)合理的數(shù)學(xué)模塊化結(jié)構(gòu)，應(yīng)把高等數(shù)學(xué)內(nèi)容分為三個模塊：一是基礎(chǔ)模塊，二是專業(yè)應(yīng)用模塊，三是拓展模塊?；A(chǔ)模塊講授高等數(shù)學(xué)的基本理論；應(yīng)用模塊講授與專業(yè)應(yīng)用息息相關(guān)的經(jīng)典內(nèi)容，為以后的深入學(xué)習(xí)和工作研究打好基礎(chǔ)；拓展模塊屬于選修模塊部分，目的在于滿足學(xué)生的個性化發(fā)展需要，供學(xué)生考研、參加競賽做好鋪墊。

2 教學(xué)中不同專業(yè)設(shè)置不同的模塊內(nèi)容，保證“各取所需”

學(xué)院的文理專業(yè)所上的高數(shù)等學(xué)中基礎(chǔ)模塊都是相同的。我們的重點(diǎn)是應(yīng)用模塊，是根據(jù)學(xué)院目前的專業(yè)設(shè)置來劃分的，現(xiàn)階段分為土木應(yīng)用模塊、機(jī)電應(yīng)用模塊、經(jīng)管管理模塊三個方面。

土木應(yīng)用模塊主要有圖形涉及函數(shù)的單調(diào)性、變量的誤差與函數(shù)之間的關(guān)系、極值、極值特性、凹凸性、積分學(xué)的計(jì)算、微分方程等知識點(diǎn)來解決土的密度與壓實(shí)功的關(guān)系、誤差傳播定律、彎矩變化曲線、細(xì)長壓桿的臨界力等問題。

機(jī)電應(yīng)用模塊主要講授的內(nèi)容包括： 極限、一元函數(shù)微積分方程，常微分方程等。在此基礎(chǔ)上，補(bǔ)充專業(yè)需要的知識及與專業(yè)相關(guān)的知識，例如在導(dǎo)數(shù)部分可以引入最大輸出功率、電動勢及電流強(qiáng)度等； 在函數(shù)部分可以引入機(jī)電一體化專業(yè)常用的幾個函數(shù)，如階躍函數(shù)、簡諧波、矩形波等。

經(jīng)濟(jì)管理模塊主要講授的內(nèi)容包括：極限、一元和多元函數(shù)的導(dǎo)數(shù)、積分學(xué)、常微分方程這些是我們應(yīng)用的重點(diǎn)，解決經(jīng)濟(jì)學(xué)中邊際、彈性、最優(yōu)化等問題。

3 科學(xué)合理地使用數(shù)學(xué)軟件

隨著時(shí)代的發(fā)展，特別是數(shù)學(xué)的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，在開設(shè)高等數(shù)學(xué)課程的同時(shí)，我們也開設(shè)了全校公共選修的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課程——數(shù)學(xué)軟件，該課程主要介紹Matlab數(shù)學(xué)軟件在數(shù)學(xué)運(yùn)算、函數(shù)圖形的繪制、微積分、數(shù)值計(jì)算等方面的應(yīng)用。給予學(xué)生使用數(shù)學(xué)軟件的入門指導(dǎo)，運(yùn)用數(shù)學(xué)軟件解決專業(yè)實(shí)際問題的能力，提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，教師也經(jīng)常利用數(shù)學(xué)軟件把抽象的理論變?yōu)橹庇^的圖形圖像，有利于學(xué)生對抽象理論知識的理解和分析。這樣教與學(xué)相輔相成，使知識更好地融會貫通。

4 鼓勵自主探索，倡導(dǎo)相互協(xié)作，提高學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的能力

大學(xué)數(shù)學(xué)課程應(yīng)倡導(dǎo)自主探索、動手實(shí)踐、合作交流、閱讀自學(xué)等學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的方式。這些方式有助于發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主動性，使學(xué)生的學(xué)習(xí)過程成為在教師引導(dǎo)下的“再創(chuàng)造”過程。體驗(yàn)數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題中的作用、數(shù)學(xué)與日常生活及其他學(xué)科的聯(lián)系，促進(jìn)學(xué)生逐步形成和發(fā)展數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，提高實(shí)踐能力。近幾年來，我國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模和競賽活動備受關(guān)注，實(shí)踐表明，開展數(shù)學(xué)應(yīng)用的數(shù)學(xué)活動，有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣，增強(qiáng)學(xué)生的應(yīng)用意識，擴(kuò)展學(xué)生的視野。

總之，高職院校高等數(shù)學(xué)分模塊教學(xué)是大勢所趨，在很大程度上提高學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的興趣， 更好地體現(xiàn)因材施教的教育方法和與專業(yè)結(jié)合的理念， 鼓勵學(xué)生在不同的教學(xué)目標(biāo)下全面發(fā)展。

[參考文獻(xiàn)]

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