應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下高等數(shù)學(xué)教學(xué)的改革創(chuàng)新

趙志琴 陳倉(cāng) 鄭銀珊

摘? 要：本文論述了中山大學(xué)新華學(xué)院在應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的理念、教學(xué)模式以及在實(shí)踐教學(xué)中取得的一些成效。研究結(jié)果表明，高校教學(xué)改革有助于提升學(xué)生競(jìng)爭(zhēng)力，培養(yǎng)骨干教師和青年教師，提高本科教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型人才培養(yǎng);教學(xué)改革;實(shí)踐創(chuàng)新

作者簡(jiǎn)介：趙志琴，碩士，中山大學(xué)新華學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院，研究方向?yàn)橛?jì)算代數(shù);陳倉(cāng)，中山大學(xué)新華學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院;鄭銀珊，中山大學(xué)新華學(xué)院經(jīng)濟(jì)與貿(mào)易學(xué)院。（廣東 廣州 510520）

基金項(xiàng)目：本文系“基于數(shù)學(xué)建模課程提升學(xué)生的應(yīng)用、實(shí)踐和創(chuàng)新能力”（編號(hào)：2018J011）和“應(yīng)用型數(shù)學(xué)類課程教學(xué)團(tuán)隊(duì)”（編號(hào)：2017T002）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G420? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? 文章編號(hào)：1671-0568（2019）03-0082-02

獨(dú)立學(xué)院是依靠社會(huì)力量辦高等教育的新事物，作為一種新的機(jī)制和模式，獨(dú)立學(xué)院要想生存并發(fā)展下去，關(guān)鍵要解決如何培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才的問(wèn)題。高等教育的培養(yǎng)目標(biāo)是要加強(qiáng)應(yīng)用、實(shí)踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)，重視聯(lián)系生活實(shí)際和人才社會(huì)實(shí)踐，提升學(xué)生的綜合素質(zhì)。

在新形勢(shì)下，依據(jù)中山大學(xué)新華學(xué)院培養(yǎng)高級(jí)應(yīng)用型人才的目標(biāo)，高等數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程設(shè)置了新的教學(xué)理念：①教學(xué)要讓學(xué)生體會(huì)追求真理的痛苦歷程，引領(lǐng)學(xué)生掌握獨(dú)立思考問(wèn)題的能力和解決問(wèn)題的方法;②用情教學(xué)，塑造學(xué)生人格，在課堂上尊重和關(guān)愛(ài)學(xué)生，鼓勵(lì)學(xué)生，平等地走向?qū)W生，營(yíng)建平等、民主、和諧的課堂氛圍，讓學(xué)生敢說(shuō)、敢做、敢于懷疑，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性;另外，要將數(shù)學(xué)文化融入課堂，讓學(xué)生了解數(shù)學(xué)的歷史及其對(duì)人類社會(huì)的貢獻(xiàn)，并用數(shù)學(xué)的真與美激發(fā)學(xué)生追求科學(xué)真與美的積極性;③了解和運(yùn)用數(shù)學(xué)工具解決問(wèn)題，加強(qiáng)數(shù)學(xué)建模思想的教學(xué)和滲透，讓學(xué)生充分認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)工具在社會(huì)經(jīng)濟(jì)生活及科學(xué)研究的各個(gè)領(lǐng)域中所發(fā)揮的作用，并通過(guò)具體案例的學(xué)習(xí)，逐步建立其自主應(yīng)用數(shù)學(xué)工具解決問(wèn)題的意識(shí)與能力。

在新教學(xué)理念指導(dǎo)下，教學(xué)內(nèi)容不再講求理論的完整性，而是在基本理論的基礎(chǔ)上增加三個(gè)模塊教學(xué)內(nèi)容：①數(shù)學(xué)文化模塊，主要包括數(shù)學(xué)發(fā)展簡(jiǎn)史、數(shù)學(xué)史中的大事件和數(shù)學(xué)之美賞析的內(nèi)容;②數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)K，要求學(xué)生至少掌握mathematica或matlab中一個(gè)數(shù)學(xué)軟件;③數(shù)學(xué)建模模塊，在基礎(chǔ)理論模塊的基礎(chǔ)上講授經(jīng)濟(jì)、醫(yī)學(xué)、生物、生態(tài)等領(lǐng)域中的數(shù)學(xué)模型實(shí)例。在教學(xué)方法和手段上盡力引進(jìn)微課、慕課等新的教學(xué)方法，使學(xué)習(xí)方式靈活多樣。

一、當(dāng)前高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式和方法

目前，“高等數(shù)學(xué)”課程作為應(yīng)用型課程在開(kāi)發(fā)與建設(shè)過(guò)程中，已經(jīng)形成一整套新的教學(xué)模式，推動(dòng)整個(gè)高數(shù)教學(xué)與改革發(fā)展。

1. 多種教學(xué)方法靈活使用。教師可以通過(guò)以下方法靈活開(kāi)展教學(xué)：①針對(duì)課程內(nèi)容抽象而學(xué)生知識(shí)基礎(chǔ)較差的實(shí)際，教師在講授抽象概念之前，盡可能地介紹它們的應(yīng)用背景或定例，啟發(fā)學(xué)生思維從具體升華到抽象。用簡(jiǎn)單通俗的語(yǔ)言敘述，幫助學(xué)生理解;②針對(duì)學(xué)生的實(shí)際水平，對(duì)于難理解定理的證明，教師應(yīng)著重介紹證明思路及每個(gè)證明階段的技巧與預(yù)備知識(shí);③根據(jù)內(nèi)容的不同，選擇不同的教學(xué)方式。例如，講解二重積分的性質(zhì)與計(jì)算，可以與定積分相類比，使學(xué)生能觸類旁通，舉一反三;老師也可以將一些枯燥的數(shù)學(xué)公式和概念根據(jù)其特征進(jìn)行簡(jiǎn)化，便于學(xué)生記憶，比如講到多元復(fù)合函數(shù)求導(dǎo)，若學(xué)生不易掌握，則給出它的鏈?zhǔn)椒▌t：連線相乘，分線相加，單路全導(dǎo)，叉路偏導(dǎo);④改進(jìn)習(xí)題課的授課方式，先系統(tǒng)介紹典型的解題技巧及計(jì)算格式，講少量的例題，再讓學(xué)生練習(xí)。這樣的習(xí)題課不僅信息量大，而且可與學(xué)生進(jìn)行交流，改變學(xué)生養(yǎng)成的“題海戰(zhàn)術(shù)”的學(xué)習(xí)習(xí)慣。

2. 現(xiàn)代教育技術(shù)應(yīng)用。多媒體技術(shù)的應(yīng)用，使教學(xué)過(guò)程圖文并茂，生動(dòng)活潑。學(xué)生更容易領(lǐng)會(huì)和掌握教學(xué)內(nèi)容，提高學(xué)習(xí)效率。

3. 加強(qiáng)實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié)。開(kāi)設(shè)公選課程，介紹數(shù)學(xué)建模的相關(guān)知識(shí)，積極組織學(xué)生參加全國(guó)數(shù)學(xué)建模競(jìng)賽，使課堂教學(xué)與課外科技活動(dòng)相結(jié)合。組織相關(guān)的校內(nèi)競(jìng)賽，使學(xué)生得到較好的鍛煉。

4. 考核方式多樣化。教師在教學(xué)過(guò)程中，通過(guò)各種方式和渠道掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，對(duì)于各班的整體水平做到心中有數(shù)。盡可能做到了解每個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。在平時(shí)的做題過(guò)程中，觀察學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。每學(xué)期要求每位學(xué)生至少上黑板做一次題目，作為平時(shí)成績(jī)的考核。每一章內(nèi)容結(jié)束，配套相應(yīng)的小結(jié)與練習(xí)。對(duì)于選擇與填空題，教師可以在課堂上讓學(xué)生以搶答的方式進(jìn)行，并計(jì)入平時(shí)成績(jī)，以此提高學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，活躍課堂氣氛。教師要在平時(shí)的教學(xué)過(guò)程中嚴(yán)格要求，布置作業(yè)要難易適中，期末考試題目重在基礎(chǔ)，類型可以多樣化。

二、應(yīng)用型課程教學(xué)的創(chuàng)新點(diǎn)

中山大學(xué)新華學(xué)院建校以來(lái)，就設(shè)立了高等數(shù)學(xué)教研室，負(fù)責(zé)全校數(shù)學(xué)類課程的教學(xué)工作。秉承中山大學(xué)新華學(xué)院建設(shè)高水平應(yīng)用型院校的辦學(xué)理念，領(lǐng)導(dǎo)意識(shí)到建設(shè)應(yīng)用型課程教學(xué)的重要性，經(jīng)過(guò)多年教學(xué)改革取得了一些成效。

1. 多位一體，統(tǒng)籌聯(lián)建。在課程建設(shè)發(fā)展中，高等數(shù)學(xué)教研室把重點(diǎn)課程、教改立項(xiàng)、課堂教學(xué)、實(shí)踐創(chuàng)新教育和青年教師的培養(yǎng)相結(jié)合，統(tǒng)籌建設(shè)。

2. 教學(xué)內(nèi)容趨于專業(yè)化、實(shí)用化、素質(zhì)化。①專業(yè)化。我院根據(jù)各專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)，通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的數(shù)學(xué)公共課平臺(tái)分析，在分析借鑒的基礎(chǔ)上初步將教學(xué)內(nèi)容按專業(yè)類別劃分為經(jīng)管類、信息類、醫(yī)學(xué)類與藥學(xué)類。②實(shí)用化。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)和軟件的飛速發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用正向其他領(lǐng)域滲透。為實(shí)現(xiàn)以應(yīng)用為主的目標(biāo)，我院開(kāi)設(shè)了公選課程“數(shù)學(xué)建模與應(yīng)用”，旨在使學(xué)生應(yīng)用所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，把實(shí)際問(wèn)題抽象成數(shù)學(xué)模型，使學(xué)生掌握數(shù)學(xué)建模中常用的數(shù)學(xué)計(jì)算方法和數(shù)據(jù)處理方法。③素質(zhì)化。學(xué)院在每學(xué)年第二學(xué)期開(kāi)設(shè)公選課“數(shù)學(xué)、文明與藝術(shù)”。旨在使學(xué)生了解數(shù)學(xué)史，理解與欣賞數(shù)學(xué)美，了解數(shù)學(xué)中蘊(yùn)涵的哲學(xué)思想，提高學(xué)生文化品位。拓寬學(xué)生視野，提高學(xué)生科學(xué)人文修養(yǎng)，使學(xué)生成為全面發(fā)展的人。

3. 依托項(xiàng)目，注重推廣。在不斷改革和實(shí)踐創(chuàng)新中，學(xué)院依托所申請(qǐng)的項(xiàng)目，重新修訂和編寫了教學(xué)大綱。并在教學(xué)過(guò)程中，總結(jié)形成“四段式教學(xué)”的教學(xué)方法，以期將這種模式進(jìn)一步地研究、實(shí)踐與推廣。

三、教學(xué)改革實(shí)踐

1. 在校內(nèi)得到廣泛運(yùn)用。建立以課堂教學(xué)為中心，以自主性學(xué)習(xí)、研究性學(xué)習(xí)為輔的學(xué)習(xí)體系。開(kāi)通網(wǎng)上互動(dòng)式交流與答疑。

2. 優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容，加強(qiáng)針對(duì)性，體現(xiàn)應(yīng)用性。教師合理安排教學(xué)內(nèi)容，根據(jù)專業(yè)和學(xué)生的特點(diǎn)，打破統(tǒng)一教綱和教案，調(diào)整教學(xué)內(nèi)容，因材施教。

3. 實(shí)踐性、創(chuàng)新性教學(xué)成績(jī)顯著，數(shù)學(xué)建模教育和競(jìng)賽成績(jī)突出。自2013年以來(lái)，學(xué)院把數(shù)學(xué)建模課程納入了選修課，在教學(xué)內(nèi)容安排上也以案例教學(xué)為主，選題盡量緊貼現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)和生活，使學(xué)生從中不斷地感受數(shù)學(xué)在現(xiàn)實(shí)中的應(yīng)用。教師通過(guò)講解，激發(fā)同學(xué)運(yùn)用數(shù)學(xué)和計(jì)算機(jī)知識(shí)解決問(wèn)題的興趣，體現(xiàn)在每年參加數(shù)學(xué)建模的人數(shù)在逐年遞增。通過(guò)校內(nèi)和全國(guó)比賽，提高了同學(xué)使用數(shù)學(xué)方法解決實(shí)際問(wèn)題的意識(shí)和能力，培養(yǎng)了其團(tuán)隊(duì)合作精神。

學(xué)校根據(jù)辦學(xué)基礎(chǔ)和人才培養(yǎng)的需要，高度重視本科教學(xué)工作，制定了一系列行之有效的管理措施、獎(jiǎng)勵(lì)政策和激勵(lì)制度，為課程的建設(shè)提供強(qiáng)有力的制度保障。學(xué)校還以學(xué)術(shù)帶頭人為中心、以骨干教師為生力軍、以青年教師為后備軍，明確發(fā)展方向，設(shè)計(jì)共同的遠(yuǎn)景目標(biāo)。課程改革是一個(gè)不斷實(shí)踐的過(guò)程，在這個(gè)過(guò)程中教師應(yīng)該把高教學(xué)質(zhì)量、尊重學(xué)生需要和發(fā)展學(xué)生個(gè)性作為目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 王靜，魏喜.應(yīng)用型創(chuàng)新人才培養(yǎng)模式下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探索[J].甘肅聯(lián)合大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2013，（3）：95-97，121.

[2] 田潔.高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革與應(yīng)用型人才培養(yǎng)探討[J].銅仁學(xué)院學(xué)報(bào)，2014，16（4）：181-183.

[3] 陳磊.應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的探索[J].科教文匯（上旬刊），2015，（4）：37-38.

[4] 申敏，施慶生.優(yōu)化高等數(shù)學(xué)教學(xué)環(huán)節(jié)的探索[J].江蘇教育學(xué)院學(xué)報(bào)（自然科學(xué)），2013，29（1）：26-29.

責(zé)任編輯? 程? 哲