高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的研究和實(shí)踐

李棟紅

摘 要：數(shù)學(xué)是一門具有較強(qiáng)應(yīng)用性的學(xué)科，能夠解決生活中較多的其他學(xué)科無法解決的問題，但是現(xiàn)今在高校中開展高等數(shù)學(xué)課程時(shí)只會(huì)對學(xué)科的理論性、嚴(yán)謹(jǐn)性和應(yīng)實(shí)性進(jìn)行重視，不能夠針對數(shù)學(xué)的培養(yǎng)能力來促進(jìn)學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用。這樣的一種教學(xué)方式并不能將現(xiàn)今的教學(xué)理論進(jìn)行體現(xiàn)，違背了當(dāng)前社會(huì)所需學(xué)以致用的應(yīng)用型人才培養(yǎng)，通過對高校高等數(shù)學(xué)針對學(xué)生的培養(yǎng)能力進(jìn)行關(guān)注，從而達(dá)到提升學(xué)生綜合能力的目的。

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

中圖分類號：G64 ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ?文章編號：1673-9132（2021）01-0005-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2021.01.002

隨著我國社會(huì)的快速發(fā)展促進(jìn)了科學(xué)技術(shù)在國內(nèi)的較快發(fā)展，其在不斷的發(fā)展中對高校數(shù)學(xué)教學(xué)起到了一定的影響，但是數(shù)學(xué)學(xué)科也為科學(xué)的發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在對問題解決的過程中，數(shù)學(xué)所發(fā)揮的作用是其他學(xué)科都沒有辦法比擬的。正是因?yàn)槠渥陨淼莫?dú)特性，所以高校的數(shù)學(xué)教學(xué)對學(xué)生就有了較高的要求，不斷地促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)知識進(jìn)行掌握，促進(jìn)學(xué)生對知識點(diǎn)的掌握能夠?qū)⑺鶎W(xué)的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用到實(shí)際的生活中。

一、高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)生應(yīng)用能力的發(fā)展現(xiàn)狀

現(xiàn)今的高效教育在不斷的發(fā)展中受到了傳統(tǒng)教學(xué)理念影響，導(dǎo)致教師過于注重理論知識，而忽略了實(shí)際應(yīng)用能力。這種固有的教學(xué)模式對于高校開展的高等數(shù)學(xué)教學(xué)有著很大的阻礙作用，學(xué)生在對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)上會(huì)注重地將時(shí)間都安排在用對考試的過程中，并且在對題型的計(jì)算與解答中耗費(fèi)了較多的時(shí)間，從而導(dǎo)致學(xué)生對知識的涉及更加局限，甚至只是為了應(yīng)對考試與作業(yè)，不對問題的本質(zhì)進(jìn)行探討，也不利于學(xué)生進(jìn)行動(dòng)手實(shí)踐培養(yǎng)實(shí)際的應(yīng)用能力。

造成現(xiàn)今大學(xué)生缺乏應(yīng)用能力的原因還有較多的方面，教材的編寫也是其中之一。學(xué)校在選取課本時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)課本基本上都是理論知識為主，并不利于促進(jìn)學(xué)生的應(yīng)用能力的發(fā)展，長久以往地使用缺乏應(yīng)用能力的教材進(jìn)行教學(xué)就會(huì)導(dǎo)致學(xué)生自身放棄對應(yīng)用能力的培養(yǎng)。數(shù)學(xué)學(xué)科是各種技術(shù)發(fā)展的一種基礎(chǔ)性條件，并且在社會(huì)的各行業(yè)中都得到廣泛使用，現(xiàn)今在對一個(gè)國家的科學(xué)技術(shù)評價(jià)最重要的標(biāo)準(zhǔn)就是對公民數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的平均值，隨著我國社會(huì)的不斷發(fā)展，加強(qiáng)對高校的高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)已經(jīng)是現(xiàn)今的教育發(fā)展趨勢。對高校學(xué)生的高等數(shù)學(xué)加強(qiáng)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，能夠培養(yǎng)出更多適用社會(huì)需求的高技術(shù)人才。通過不斷地將教學(xué)模式進(jìn)行改變，以及對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的思想觀念進(jìn)行轉(zhuǎn)變，在借助科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)之上，促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)建模的重視，學(xué)校在不斷改進(jìn)與完善中將學(xué)生高校高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力通過多種方式進(jìn)行不斷的改進(jìn)與完善，加強(qiáng)學(xué)生實(shí)際應(yīng)用能力培養(yǎng)，促進(jìn)學(xué)生全面發(fā)展。

二、高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)存在的問題

（一）思想意識不足

在高校中許多教師對高等數(shù)學(xué)學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng)都有著較多的見解，且大多不同。在這些教師中還存在著一些教師對大學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)的認(rèn)識還不夠，并沒有正確地認(rèn)識到在大學(xué)中針對學(xué)生開展的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)的重要性與意義。甚至，部分教師并沒有將數(shù)學(xué)作為教學(xué)的主渠道，而只是將其看作應(yīng)付學(xué)生考試與教學(xué)的考察為目的，并沒有考慮到對大學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，學(xué)生自身也缺乏著實(shí)際的動(dòng)手能力，不利于促進(jìn)對知識點(diǎn)的了解，更不會(huì)將其在實(shí)際行動(dòng)中付諸行動(dòng)，從而導(dǎo)致了現(xiàn)代大學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)缺乏實(shí)際應(yīng)用能力，不利于學(xué)生的全面發(fā)展。

（二）教材的選編存在問題

現(xiàn)今各大高校在對高等數(shù)學(xué)教材的選取上還是傾向于對理論性較多的課本進(jìn)行選取，將高等數(shù)學(xué)的課堂教學(xué)以理論化為主，這種教學(xué)方式以及課本的選取并不能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展所需，不利于高等數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展需求，不僅不能對學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力起到一定的培養(yǎng)作用，甚至還對整個(gè)數(shù)學(xué)教學(xué)的發(fā)展起到一定的阻礙作用。隨著我國教育事業(yè)的不斷發(fā)展，國家在對教材的編寫上已經(jīng)有了較大的改變，但是對于數(shù)學(xué)應(yīng)用知識的編寫還是比較少的，不能夠?qū)⒗碚撍褂煤螽a(chǎn)生的實(shí)際意義進(jìn)行詳細(xì)的講解，所以對于學(xué)生的整體數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)并不能起到積極的作用，對教師的講授內(nèi)容也會(huì)產(chǎn)生一定的影響，導(dǎo)致學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)失去信心，無法有效提高自身的實(shí)際應(yīng)用能力。

（三）教學(xué)方式比較單一

在我國的高校教育中早已形成了固有的教育方式，教師與學(xué)生在對知識的傳授與學(xué)習(xí)時(shí)更多的是為了應(yīng)對考試，在現(xiàn)今的高校教育中對學(xué)生與教師的評價(jià)仍然還是以分?jǐn)?shù)論英雄的局面，甚至于成為考評的唯一標(biāo)準(zhǔn)。學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)需要學(xué)生必須具備較強(qiáng)的邏輯思維能力，但是應(yīng)試教育下的教學(xué)模式并不利于這種邏輯思維能力的培養(yǎng)，所以并不適用于現(xiàn)今的教育發(fā)展。教師在對學(xué)生進(jìn)行知識傳授時(shí)仍然是以一種單一的教學(xué)課堂方式進(jìn)行傳播，在整個(gè)課堂中教師占據(jù)了主體的地位，學(xué)生只是在教師的引導(dǎo)下進(jìn)行教學(xué)的參與，形成了一種填鴨式的教學(xué)環(huán)境。在這種單一的教學(xué)環(huán)境之下對學(xué)生的思維方式形成了一定的禁錮，導(dǎo)致學(xué)生的思維不再清晰，更加不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

（四）實(shí)踐教學(xué)缺乏

通過對一些數(shù)學(xué)的建模大賽進(jìn)行詳細(xì)的分析，學(xué)生對于數(shù)學(xué)的基礎(chǔ)知識已經(jīng)有了一定牢固的掌握，這一點(diǎn)是高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)發(fā)展的可取之處，但是學(xué)生在實(shí)際的生活中對數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力以及創(chuàng)新能力還是缺乏許多的經(jīng)驗(yàn)，并且對于相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件與數(shù)學(xué)模型的設(shè)置等還是了解不夠充分。高校在實(shí)際的教學(xué)環(huán)節(jié)中對數(shù)學(xué)的課程安排就是按照教學(xué)進(jìn)度開展，并沒有提供出相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)性教學(xué)，這就導(dǎo)致了學(xué)生缺乏較多的實(shí)踐性教學(xué)，不利于對數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力的培養(yǎng)，導(dǎo)致了高校的數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)并不能在教育中將其進(jìn)行顯現(xiàn)。教師在課堂上只是對相關(guān)的模型進(jìn)行講解，學(xué)生不會(huì)主動(dòng)地去進(jìn)行相關(guān)的建?；顒?dòng)，完全憑借的就是教師的講解，教學(xué)環(huán)節(jié)嚴(yán)重缺乏實(shí)踐。

三、高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)的途徑

（一）轉(zhuǎn)變教學(xué)思想

教師大多是來自于各高校的數(shù)學(xué)專業(yè)畢業(yè)生，并且從其畢業(yè)之后就開始進(jìn)校教學(xué)，所以在其自身的經(jīng)歷中從學(xué)校出又進(jìn)入到學(xué)校中，整個(gè)長期的學(xué)習(xí)過程使其形成了將知識的教授作為教學(xué)的重點(diǎn)與固定的行為模式規(guī)范。

例如，在進(jìn)行“函數(shù)”教學(xué)時(shí)，教師可以先引導(dǎo)學(xué)生對知識點(diǎn)進(jìn)行理解與認(rèn)知，能夠?qū)瘮?shù)的定義域與值域進(jìn)行理解并掌握，以及掌握極限的四則運(yùn)算法則和兩個(gè)重要的極限，讓學(xué)生能夠?qū)O限進(jìn)行求解。教師在對一元函數(shù)高階導(dǎo)數(shù)進(jìn)行計(jì)算時(shí)，因?yàn)橐辉瘮?shù)的二階和二階以上的高階函數(shù)都是前一階導(dǎo)函數(shù)的導(dǎo)數(shù)，在對此類題型進(jìn)行計(jì)算時(shí)可以通過使用轉(zhuǎn)換的思想，對函數(shù)的兩端取對數(shù)，將其進(jìn)行轉(zhuǎn)換成為隱函數(shù)的求導(dǎo)，能夠?qū)?fù)雜問題進(jìn)行簡單化。

（二）促進(jìn)教學(xué)的改革

在實(shí)際的生活中通過使用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識來解決生活中存在的問題，但是相應(yīng)的隨著一個(gè)問題的解決還會(huì)有另外的問題出現(xiàn)，那么就要不斷地使用新的數(shù)學(xué)知識去解決新的問題，在向前循環(huán)過程中推動(dòng)高等數(shù)學(xué)的健康發(fā)展，并且能夠促使其隨著時(shí)代的發(fā)展不斷進(jìn)行改革，能夠更好地適應(yīng)數(shù)學(xué)學(xué)科的科學(xué)發(fā)展。

例如，在對學(xué)生教導(dǎo)“極限”的相關(guān)知識時(shí)，在對相關(guān)的數(shù)學(xué)問題進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，教師要注重與實(shí)際生活的聯(lián)系，如求生產(chǎn)銷售中的極限問題、生產(chǎn)中的最值問題等，將數(shù)學(xué)知識點(diǎn)與實(shí)際生活中的案例進(jìn)行有效的結(jié)合。具體來說，教師可以引導(dǎo)學(xué)生對企業(yè)生產(chǎn)瓶裝飲料的利潤進(jìn)行有效的計(jì)算，利用合適的公式對實(shí)際問題進(jìn)行計(jì)算，進(jìn)而使函數(shù)知識在生活中的實(shí)際運(yùn)用中得到充分體現(xiàn)。

（三）加強(qiáng)數(shù)字化教學(xué)

隨著我國經(jīng)濟(jì)以及科技的快速發(fā)展，計(jì)算機(jī)技術(shù)得到蓬勃發(fā)展，并且促進(jìn)了各行業(yè)的快速發(fā)展，在高等教育的教學(xué)過程中對于多媒體技術(shù)的使用也趨于成熟。所以，在進(jìn)行高等數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中加以現(xiàn)代化教育技術(shù)能夠豐富學(xué)生的課堂環(huán)境，增加教學(xué)活動(dòng)的吸引力，促進(jìn)數(shù)字化教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)之間進(jìn)行有效的結(jié)合，最終提高整體的教學(xué)效果。

例如，在進(jìn)行“定積分”的教學(xué)時(shí)，因?yàn)樗鶎W(xué)知識有著一定的抽象性，所以教師可以通過使用計(jì)算機(jī)技術(shù)豐富整個(gè)教學(xué)過程，同時(shí)可以在課前對相關(guān)知識點(diǎn)與練習(xí)題目進(jìn)行收集，增強(qiáng)教學(xué)活動(dòng)的趣味性。例如，針對航空公司的新航線業(yè)務(wù)運(yùn)營的計(jì)算，教師就可以借助計(jì)算機(jī)技術(shù)豐富計(jì)算方式，在此基礎(chǔ)之上開展教學(xué)活動(dòng)能夠更加吸引學(xué)生的注意力，并且在其感興趣的基礎(chǔ)之上促進(jìn)對知識點(diǎn)的學(xué)習(xí)，對整個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)的發(fā)展起到了積極的推動(dòng)作用。

（四）強(qiáng)化對數(shù)學(xué)的建模

在數(shù)學(xué)教育的長久發(fā)展期間，為了能夠更好地促進(jìn)學(xué)生對數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的使用以及動(dòng)手能力的培養(yǎng)等，不斷地通過新方法、新途徑等多種方式進(jìn)行不斷探索，最終將數(shù)學(xué)建模作為最為有效的方式并形成了長期的發(fā)展。

在對數(shù)學(xué)題目“四條腿一樣長的椅子能否在平坦的地上站穩(wěn)”解決中，雖然題目和數(shù)學(xué)知識并沒有太多的聯(lián)系，但是可以通過數(shù)學(xué)建模的方式將其轉(zhuǎn)換成為數(shù)學(xué)的專用語言進(jìn)行表達(dá)。將椅子進(jìn)行相應(yīng)度數(shù)的旋轉(zhuǎn)，根據(jù)數(shù)學(xué)公式進(jìn)行計(jì)算，促進(jìn)學(xué)生對問題解決的動(dòng)手能力，能夠有效強(qiáng)化對數(shù)學(xué)建模相關(guān)知識的掌握。學(xué)生通過參與到比賽中去能夠?qū)⒊橄蟮睦碚撝R與實(shí)際解決的問題相結(jié)合，對于學(xué)生的數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力來講有著很大的提升，促進(jìn)了大學(xué)生的全面發(fā)展。

四、結(jié)語

在現(xiàn)今的高校數(shù)學(xué)教學(xué)中還是存在著一些不理想的教學(xué)效果，在實(shí)際的教學(xué)過程中受到教師、教材等多種因素的影響，所以就造就了學(xué)生在對數(shù)學(xué)的應(yīng)用方面存在著許多的弱點(diǎn)。通過對高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題進(jìn)行分析，并且從各個(gè)方面給予相應(yīng)的問題解決方案，促進(jìn)高校對高等數(shù)學(xué)教育的改進(jìn)，將對高等數(shù)學(xué)的培養(yǎng)重點(diǎn)放到學(xué)生的應(yīng)用能力中去，并且能夠促進(jìn)學(xué)生向著全面化發(fā)展。

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