《高等數(shù)學(xué)》教學(xué)融入工科專業(yè)知識方法研究

劉倩倩

摘 要 高等數(shù)學(xué)是工科院校理工科各專業(yè)的公共必修課，是理工科專業(yè)學(xué)生構(gòu)建知識體系、進(jìn)行后續(xù)專業(yè)課程學(xué)習(xí)和開展科研工作的基礎(chǔ)課，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，社會對高等數(shù)學(xué)培養(yǎng)的目標(biāo)人才提出了更高要求，而高等數(shù)學(xué)的教學(xué)仍然存在與專業(yè)脫節(jié)、應(yīng)用性體現(xiàn)嚴(yán)重不足等問題。因此，積極探索高等數(shù)學(xué)與工科專業(yè)知識相結(jié)合教學(xué)方法，使之更適應(yīng)人才培養(yǎng)模式，突出實(shí)踐能力、創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，是當(dāng)前教學(xué)中需要思考和實(shí)踐的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞 高等數(shù)學(xué) 工科專業(yè) 相結(jié)合

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

0引言

高等數(shù)學(xué)是與實(shí)際應(yīng)用聯(lián)系著發(fā)展起來的，它在天文學(xué)、力學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等自然科學(xué)、社會科學(xué)及應(yīng)用科學(xué)等多個(gè)分支中，有越來越廣泛的應(yīng)用。高等數(shù)學(xué)是工科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，為了改善學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)態(tài)度和興趣，教師在教學(xué)中應(yīng)該有意識地穿插一些有工科專業(yè)相關(guān)的數(shù)學(xué)知識。

1高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀

1.1教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)要求不匹配

在工科類專業(yè)中，數(shù)學(xué)課程對專業(yè)教學(xué)非常重要。比如，土木工程專業(yè)對微分學(xué)中的導(dǎo)數(shù)和偏導(dǎo)數(shù)、積分學(xué)中的定積分和線面積分等內(nèi)容有較高的要求，而通信工程等信電類專業(yè)則常需要重積分、無窮級數(shù)（尤其是傅里葉級數(shù)）方面的知識。但在現(xiàn)行教學(xué)體制下，僅分為理工類、經(jīng)管類兩個(gè)層次，統(tǒng)一設(shè)置教學(xué)內(nèi)容、統(tǒng)一進(jìn)行教學(xué)活動(dòng)，無法契合專業(yè)需求、體現(xiàn)專業(yè)特色。教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)要求不匹配導(dǎo)致大量課時(shí)的不必要占用，而專業(yè)所需知識安排滯后或講解不深入，甚至沒有涉及。

1.2實(shí)踐性內(nèi)容比例過低

目前高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，仍然是書本知識講授占據(jù)絕對比重，應(yīng)用實(shí)踐比例很小。同時(shí)，由于學(xué)時(shí)少、內(nèi)容多，教學(xué)中常為了趕進(jìn)度，甚至犧牲原本不多的應(yīng)用性內(nèi)容。教學(xué)中忽視應(yīng)用性內(nèi)容和實(shí)踐活動(dòng)，導(dǎo)致學(xué)生無法理解高等數(shù)學(xué)知識的背景和應(yīng)用價(jià)值，學(xué)習(xí)缺乏明確的目的，導(dǎo)致學(xué)習(xí)興趣和動(dòng)力不足。

1.3教師教學(xué)理念滯后

承擔(dān)教學(xué)的教師仍不同程度上受到“高等教育應(yīng)是精英教育”思想的束縛，教育理念沒有及時(shí)更新轉(zhuǎn)換，教學(xué)過程中尚未能突出課程的應(yīng)用性。一方面，對理論性內(nèi)容要求過高，授課中理論推導(dǎo)過多，概念學(xué)習(xí)過分注重書面性和嚴(yán)密性；另一方面，過于強(qiáng)調(diào)求解傳統(tǒng)習(xí)題（如求不定積分）的技能，常耗費(fèi)較多時(shí)間對學(xué)生進(jìn)行解題訓(xùn)練，卻缺乏對學(xué)生分析、解決問題能力的培養(yǎng)。最后，教師長期從事基礎(chǔ)學(xué)科的教學(xué)和科研，與專業(yè)課及應(yīng)用領(lǐng)域的接觸較少，還沒有樹立將教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)實(shí)際應(yīng)用有機(jī)結(jié)合的思想意識。

2高等數(shù)學(xué)教學(xué)與工科專業(yè)知識相結(jié)合措施

2.1調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，改進(jìn)教學(xué)方法

數(shù)學(xué)內(nèi)容尤其是工科數(shù)學(xué)內(nèi)容的產(chǎn)生與發(fā)展是與客觀實(shí)際緊密相連的，但它的理論體系一經(jīng)建立，便可脫離實(shí)際而獨(dú)立存在，并在自身的邏輯體系下得到發(fā)展。而根據(jù)“理論知識較扎實(shí)、專業(yè)知識面較寬、實(shí)踐能力強(qiáng)、綜合素質(zhì)高”的本科應(yīng)用型人才的要求，對高等數(shù)學(xué)的理論應(yīng)不求系統(tǒng)完整，不作過高要求，以夠用為基準(zhǔn)。因此，針對應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)，對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)內(nèi)容需要調(diào)整。圍繞工科實(shí)際需要，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行精選，強(qiáng)調(diào)學(xué)習(xí)基礎(chǔ)和適用的知識，摒棄過難、過繁、不適用的內(nèi)容，簡化理論，體現(xiàn)數(shù)學(xué)思想的滲透。在調(diào)整教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，應(yīng)改進(jìn)教學(xué)方式。傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)在教學(xué)思想上偏重知識的傳授，而對于學(xué)生的素質(zhì)能力培養(yǎng)不夠，在教學(xué)方法上不利于學(xué)生的獨(dú)立思考和學(xué)習(xí)能力的提高。因此應(yīng)改變“滿堂灌”的傳統(tǒng)教學(xué)模式，減少不必要的純數(shù)學(xué)方面的推理與證明以及繁復(fù)的數(shù)學(xué)演算，組織現(xiàn)代學(xué)習(xí)方式學(xué)習(xí)，營造學(xué)生積極參與、師生互動(dòng)的課堂氛圍。

2.2轉(zhuǎn)變觀念，加強(qiáng)教師隊(duì)伍建設(shè)

教學(xué)的改革首先應(yīng)從教學(xué)工作的實(shí)施者教師著手。高數(shù)教師應(yīng)更多地與專業(yè)負(fù)責(zé)人、專業(yè)課教師接觸交流，了解專業(yè)培養(yǎng)方案、高數(shù)知識需求等，切實(shí)把握數(shù)學(xué)在學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)、應(yīng)用乃至就業(yè)中所起的作用。從而使高數(shù)教師轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，不再脫離實(shí)際應(yīng)用、脫離學(xué)生需求地照本宣科，而是主動(dòng)地思考和摸索最適合學(xué)生成才的教學(xué)模式。同時(shí)，教師也應(yīng)加強(qiáng)自身學(xué)習(xí)（如可以考慮數(shù)學(xué)教師參與專業(yè)教師的科研，或就相關(guān)專業(yè)知識進(jìn)修學(xué)習(xí)等），了解更多相關(guān)領(lǐng)域的專業(yè)應(yīng)用問題，站在專業(yè)角度設(shè)置數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容、廣度和深度，力求教學(xué)與專業(yè)更多更好地結(jié)合；另一方面應(yīng)掌握更多教學(xué)手段，合理應(yīng)用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)，組織教學(xué)、利用更多的教學(xué)資源，提高課堂效率并實(shí)現(xiàn)更好的教學(xué)效果。

2.3與時(shí)俱進(jìn)，傳遞最新科技信息

傳遞最新的科技信息，使教學(xué)內(nèi)容富有時(shí)代氣息。全面進(jìn)行課程內(nèi)容重組，形成和諧協(xié)調(diào)的新體系，并建立與課程內(nèi)容體系配套的多媒體教學(xué)系統(tǒng)，創(chuàng)建數(shù)學(xué)文化氛圍，協(xié)同數(shù)學(xué)文化教育與數(shù)學(xué)技術(shù)教育。讓學(xué)生領(lǐng)會高等數(shù)學(xué)真正的涵義與價(jià)值，樹立正確的數(shù)學(xué)思維觀和數(shù)學(xué)應(yīng)用觀。

2.4組建相關(guān)教研組

確保高等數(shù)學(xué)課程必要的教學(xué)時(shí)數(shù)和教學(xué)條件，結(jié)合工科專業(yè)修訂教學(xué)計(jì)劃，數(shù)學(xué)課教師與工科類專業(yè)課教師組成相關(guān)教研組，對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)進(jìn)行研究，結(jié)合工科類專業(yè)的需要修訂教學(xué)計(jì)劃、教學(xué)大綱、考試大綱等教學(xué)指導(dǎo)性文件。

3結(jié)語

進(jìn)行本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革是一條健康發(fā)展之路，需要高校教師不斷探索、不斷實(shí)踐、不懈努力和勇于創(chuàng)新。通過高等數(shù)學(xué)與工科專業(yè)知識相結(jié)合教學(xué)方法可將學(xué)生大學(xué)前的儲備知識，抽象的數(shù)學(xué)概念和數(shù)學(xué)在工科專業(yè)中的應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合，引起學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，提高學(xué)習(xí)效率，從而達(dá)到重視基礎(chǔ)并有效實(shí)現(xiàn)數(shù)學(xué)知識為工科專業(yè)課服務(wù)的理念，達(dá)到事半功倍之效。

參考文獻(xiàn)

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[2] 王慶.論高等數(shù)學(xué)教學(xué)怎樣才能更好地為專業(yè)課學(xué)習(xí)服務(wù)[J].赤峰學(xué)院學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2013（06）：13-14.