高等數(shù)學(xué)教育在高職院校中人才培養(yǎng)的影響研究

陳華榮（河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院公共基礎(chǔ)教學(xué)部，河南 鄭州 450005）

引言

高等數(shù)學(xué)是相對于初等數(shù)學(xué)而言的，高等數(shù)學(xué)研究對象更為繁雜和廣泛，其具有較強(qiáng)的系統(tǒng)性、實(shí)用性、邏輯性與抽象性，通常包括較為深入的幾何代數(shù)、微積分學(xué)等內(nèi)容，是工科、理科、財(cái)經(jīng)類學(xué)生的基礎(chǔ)科目.這一科目教學(xué)質(zhì)量的高低會(huì)直接影響到學(xué)生邏輯思維能力的提升和相關(guān)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)，所以，其重要性不言而喻.如今素質(zhì)教育全面推行，眾多高職院校已經(jīng)積極調(diào)整自身專業(yè)課程教學(xué)計(jì)劃，將教學(xué)重心放到了實(shí)踐教育教學(xué)中，為高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供了先期條件支撐.

一、高等數(shù)學(xué)在人才培養(yǎng)中的科學(xué)定位

在高職院校教育體系中，高等數(shù)學(xué)既是一門重要的文化課程，又是一門基礎(chǔ)專業(yè)課，為學(xué)生后續(xù)課程的深入學(xué)習(xí)起到奠基的作用.但如今，大多數(shù)人對高等數(shù)學(xué)這一課程的認(rèn)識(shí)尚處于初中、高中階段，對高等數(shù)學(xué)的研究領(lǐng)域、研究方向、研究內(nèi)容以及其能產(chǎn)生何種教育效果都十分模糊，這樣一來，給高等數(shù)學(xué)在人才培養(yǎng)中的定位也有所偏離，另外，現(xiàn)如今仍然缺乏體現(xiàn)高職教育特色的課程大綱，使得高等數(shù)學(xué)在日常教學(xué)中無法全部發(fā)揮應(yīng)有的育人作用，人才培養(yǎng)成效不夠明顯.因此，我們應(yīng)該先深入分析這門課程在高職院校人才培養(yǎng)中的科學(xué)定位，把握正確育人方向，以便今后調(diào)整課程體系，助力課程發(fā)展.

（一）數(shù)學(xué)是科學(xué)世界的開門鑰匙

英國哲學(xué)家培根對數(shù)學(xué)的理解是：“數(shù)學(xué)是打開科學(xué)大門的鑰匙.”馬克思也曾說過：“一種科學(xué)，只有融入數(shù)學(xué)元素時(shí)，其才會(huì)達(dá)到真正的完美.”由此可見，數(shù)學(xué)在千萬科學(xué)中的重要地位.數(shù)學(xué)包含的內(nèi)容十分廣泛，而這些內(nèi)容是經(jīng)由無數(shù)人類的智慧成果而形成的結(jié)晶，其中以微積分、數(shù)學(xué)分析為最.偉大數(shù)學(xué)家雷波特曾說：“微積分是人類科學(xué)史上最科學(xué)的知識(shí)體系之一，是數(shù)學(xué)才華的彰顯.”英國數(shù)學(xué)家霍頓也對數(shù)學(xué)中的微積分進(jìn)行了肯定和贊美，他認(rèn)為微積分在任何時(shí)候都是有用的，是一種崇高的發(fā)明成果.這種對數(shù)學(xué)科學(xué)的認(rèn)知深度已經(jīng)超越了對其他科學(xué)的喜愛界限，若不將這種科學(xué)成果運(yùn)用于教育領(lǐng)域，使其在后世流傳，無疑將會(huì)使明珠蒙塵，無法打開數(shù)學(xué)這一科學(xué)世界的大門.由此可以說，數(shù)學(xué)是打開科學(xué)大門的鑰匙.

（二）數(shù)學(xué)思想方法對人才有一定作用

在教育領(lǐng)域，數(shù)學(xué)以其獨(dú)特的思想方法和邏輯特點(diǎn)吸引了眾多學(xué)子的關(guān)注和喜愛.在實(shí)際課堂教學(xué)中，教師會(huì)運(yùn)用多重靈活的數(shù)學(xué)思想方法為學(xué)生傳授辯證唯物主義的相關(guān)內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生理解數(shù)學(xué)中的邏輯思維和構(gòu)建原理，進(jìn)而掌握數(shù)學(xué)世界的規(guī)律.這一方法早在偉大哲學(xué)家恩格斯語錄中便有了記載，其中提到“數(shù)學(xué)是辯證的輔助工具和表現(xiàn)形式”.這一句話被后世運(yùn)用到了教育領(lǐng)域.如此可見，數(shù)學(xué)思想方法及內(nèi)在邏輯能對人才教育產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響.而且，數(shù)學(xué)思想方法與邏輯體系中含有豐富的教育內(nèi)容與教育思想，能對學(xué)生的數(shù)學(xué)觀與數(shù)學(xué)精神的形成產(chǎn)生潛移默化的影響作用，最終培養(yǎng)學(xué)生養(yǎng)成良好自覺思考的習(xí)慣，求真務(wù)實(shí)，不斷探索數(shù)學(xué)理性的世界.

（三）社會(huì)教育形勢要求數(shù)學(xué)重新定位

在當(dāng)今終身教育發(fā)展的背景下，各領(lǐng)域都在向知識(shí)型方向發(fā)展，社會(huì)對人才質(zhì)量要求越來越嚴(yán)格，普通高等數(shù)學(xué)教育已經(jīng)無法滿足當(dāng)前社會(huì)發(fā)展需求，只有通過改革，重新定位數(shù)學(xué)這門課程，才能得到社會(huì)認(rèn)可和關(guān)注.然而，高等數(shù)學(xué)教育改革在實(shí)際落實(shí)中，卻出現(xiàn)部分學(xué)生考試不合格現(xiàn)象，甚至個(gè)別學(xué)生對數(shù)學(xué)出現(xiàn)反感排斥心理，給這門課程教學(xué)成效形成了阻礙.經(jīng)過分析之后，教育領(lǐng)域不得不反思高等數(shù)學(xué)如今面臨的困境以及如何在今后教育體系中精準(zhǔn)定位，以期在今后能為社會(huì)交上一份滿意的答卷.由此可見，社會(huì)形勢的發(fā)展現(xiàn)狀迫切要求數(shù)學(xué)重新定位.

二、高等數(shù)學(xué)教育對高職院校中人才培養(yǎng)的影響

應(yīng)用型人才是當(dāng)下我國社會(huì)對高等教育提出的人才培養(yǎng)要求，是精英化教育持續(xù)發(fā)展的必然產(chǎn)物.如今在知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，培養(yǎng)具有扎實(shí)理論功底和豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的綜合型人才在高等教育中尤為重要，而高等數(shù)學(xué)作為教育體系中的重要課程，相對于其他課程而言理論性更強(qiáng)，實(shí)用性更為寬泛.因此，高職院校對高等數(shù)學(xué)教育課程進(jìn)行改革具有實(shí)際意義，能夠提升人才培養(yǎng)的實(shí)效性.

（一）有助于培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維

作為一門基礎(chǔ)學(xué)科，高等數(shù)學(xué)有著固有的學(xué)科特點(diǎn)，即高度的抽象性、嚴(yán)密的邏輯性、廣泛的應(yīng)用性.學(xué)生在高等數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)過程中，有了最基本的抽象和統(tǒng)一原理，能夠更加深入地揭示其本質(zhì)規(guī)律，進(jìn)而將數(shù)學(xué)應(yīng)用到更廣泛的領(lǐng)域.而且，數(shù)學(xué)是一種抽象的思想方法，學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程也是鍛煉邏輯思維能力的過程.尤其在現(xiàn)代社會(huì)，電子計(jì)算機(jī)的普及和滲透，更加彰顯出數(shù)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域的廣泛性和實(shí)用性特征.學(xué)生如果能夠在學(xué)校掌握扎實(shí)的數(shù)學(xué)理論基礎(chǔ)，便能在解決實(shí)際問題中養(yǎng)成良好的邏輯思維習(xí)慣［1］.

（二）有助于磨煉學(xué)生的理性能力

數(shù)學(xué)為人類提供了歸納與演繹的思維方式，這種思維方式能夠幫助人類在日常工作和生活中更加縝密、精確地思考問題.高等數(shù)學(xué)就是在這一基礎(chǔ)上形成的課程，旨在磨練學(xué)生理性處理問題的能力.因此，高職院校開展高等數(shù)學(xué)教育能夠以人才培養(yǎng)為視角，引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用數(shù)學(xué)觀察生活中的問題，將數(shù)學(xué)中分析、綜合、比較、推理、概括等內(nèi)容與日常學(xué)習(xí)、生活相聯(lián)系，搭建解決問題的基本架構(gòu)，在不斷解決問題中磨煉自身理性思維能力、理性判斷能力與理性處理問題的能力.

（三）有助于提升學(xué)生的綜合技能

數(shù)學(xué)是解決信息時(shí)代中理論問題與方法問題的基礎(chǔ)，與社會(huì)各學(xué)科聯(lián)系十分緊密.學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)相當(dāng)于掌握了開啟其他相關(guān)課程的一把鑰匙，有助于奠定知識(shí)基礎(chǔ)，提升綜合技能.比如，數(shù)學(xué)和物理，數(shù)學(xué)中有一種抽象的模型，即數(shù)學(xué)建模，該模型在物理學(xué)科中應(yīng)用最為明顯，數(shù)學(xué)賦予了物理學(xué)科的基本概念和規(guī)律.在化學(xué)學(xué)科中，事物變化都可以用數(shù)學(xué)公式與化學(xué)公式來表達(dá)，學(xué)生能夠在化學(xué)學(xué)科中抽象出較為明顯的數(shù)學(xué)函數(shù)關(guān)系、化學(xué)模型，然后將復(fù)雜的化學(xué)問題簡單化，便于提升學(xué)生的問題解決能力［2］.

三、高等數(shù)學(xué)教育在高職院校中的教學(xué)現(xiàn)狀

高職院校開展教育的目的是為社會(huì)培養(yǎng)技能型人才，所以，在教學(xué)過程中主要強(qiáng)調(diào)學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力，而高等數(shù)學(xué)由于其課程的抽象性，在高職院校實(shí)際教學(xué)中不受重視現(xiàn)象較為明顯.這主要體現(xiàn)在教材實(shí)用性不高、教學(xué)方式不完善、教學(xué)內(nèi)容不全面、學(xué)生學(xué)習(xí)積極性較差等方面，這些問題的出現(xiàn)不僅影響了該課程的順利改革，也對高職院校人才培養(yǎng)產(chǎn)生了負(fù)面效應(yīng).因此，院校教師需要深入分析其中原因，找準(zhǔn)問題根源.

（一）學(xué)校教材實(shí)用性不強(qiáng)

教材是開展課程教學(xué)的依據(jù)和工具，是學(xué)生獲取知識(shí)的載體.然而，當(dāng)前應(yīng)用型人才培養(yǎng)背景下，部分高職院校所選用的高等數(shù)學(xué)參考教材不貼合學(xué)生實(shí)際，教材實(shí)用性不強(qiáng).比如，一些高職院校使用本科院校的通用教材，這些教材雖然內(nèi)容豐富、結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、論述詳盡，但更多的是進(jìn)行理論講解，實(shí)踐意義不大，極大影響了學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用技能的提升.而且，部分教材中忽略了數(shù)學(xué)與其他專業(yè)學(xué)科相結(jié)合的研究論述，僅僅是從數(shù)學(xué)領(lǐng)域闡述研究數(shù)學(xué)，并未與工程技術(shù)、化學(xué)等學(xué)科內(nèi)容相聯(lián)系，使得整個(gè)教材體系與專業(yè)聯(lián)系不強(qiáng)，很難達(dá)到理想的教學(xué)效果［3］.

（二）數(shù)學(xué)教育不夠深入

高等數(shù)學(xué)這一課程在部分高職院校中不受重視，課時(shí)設(shè)置不斷減少，與實(shí)際應(yīng)用差距不斷拉大，影響了學(xué)生數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)能力的提升.出現(xiàn)這一問題的根本原因是部分高職院校如今采用的是工科、文科教學(xué)分類方法，在實(shí)際教學(xué)中教師往往會(huì)將精力主動(dòng)放置到專業(yè)課程教學(xué)中，對高等數(shù)學(xué)教授精力兼顧不夠，部分教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生專業(yè)知識(shí)聯(lián)系性不大，而且教師多為照本宣科式教學(xué)，并沒有為學(xué)生講述數(shù)學(xué)公式的背后原理及運(yùn)用含義.比如，在講述微積分內(nèi)容時(shí)，關(guān)于導(dǎo)數(shù)如何與經(jīng)濟(jì)學(xué)的邊際效應(yīng)相聯(lián)系問題，需要插入各種制圖與圖形結(jié)構(gòu)，然而，教師在講課時(shí)由于課時(shí)限制往往會(huì)要求學(xué)生課下練習(xí)，寥寥幾語帶過該內(nèi)容，久而久之，學(xué)生對數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性就會(huì)逐漸喪失.

（三）學(xué)生學(xué)習(xí)自主性較差

高職院校多數(shù)學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，愿意自主學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的學(xué)生比重較少.一方面是因?yàn)閷W(xué)生對數(shù)學(xué)缺乏學(xué)習(xí)興趣.高職院校學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對較弱，學(xué)生自身又對數(shù)學(xué)不夠重視，時(shí)常處于被動(dòng)學(xué)習(xí)狀態(tài)，主動(dòng)性不強(qiáng)，致使數(shù)學(xué)成績不夠良好.另一方面是學(xué)生自控能力較差，無法全身心投入到數(shù)學(xué)課堂中.高職院校學(xué)生在中學(xué)時(shí)期一直受到教師和家長的嚴(yán)格監(jiān)管，到了大學(xué)階段一時(shí)間無法適應(yīng)大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)方式和教學(xué)風(fēng)格，而且部分學(xué)生還未掌握良好的學(xué)習(xí)方法，僅靠死記硬背、硬套公式來學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)，這使得數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)效果不盡如人意.如此消極作用下，學(xué)生的積極性受到打擊，上課不認(rèn)真聽講，開小差、玩手機(jī)等現(xiàn)象開始出現(xiàn)，相應(yīng)的自主學(xué)習(xí)能力也逐漸下降［4］.

（四）信息技術(shù)融入不足

當(dāng)前，部分高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，信息技術(shù)融入不足問題較為常見.一方面是因?yàn)樵盒＝虒W(xué)條件有限，許多先進(jìn)的互聯(lián)網(wǎng)、多媒體設(shè)備還未配備齊全，經(jīng)常是幾個(gè)班級輪流使用一個(gè)多媒體教室，導(dǎo)致師生使用時(shí)極其不便.另一方面，部分教師早已習(xí)慣采用線下方式開展教學(xué)活動(dòng)，片面認(rèn)為高等數(shù)學(xué)這一實(shí)踐性課程中融入信息技術(shù)于教學(xué)質(zhì)量提升沒有較大作用.因此，教師在平時(shí)教學(xué)中，即使借助信息技術(shù)也只是制作簡單的教學(xué)課件、教學(xué)視頻，并未掌握深入的信息技術(shù)，如此使得高等數(shù)學(xué)線上教學(xué)效果不夠理想.

四、高等數(shù)學(xué)教育在高職院校中人才培養(yǎng)具體路徑

隨著素質(zhì)教育教學(xué)改革的推進(jìn)和普及，傳統(tǒng)高等數(shù)學(xué)教學(xué)注重理論型人才培養(yǎng)模式已經(jīng)無法適應(yīng)如今社會(huì)人才實(shí)際需求，取而代之的是以理論與實(shí)踐技能雙向培養(yǎng)為主的教學(xué)模式，而且在高職院校高等數(shù)學(xué)人才教育中，教師會(huì)根據(jù)不同階段的學(xué)生學(xué)習(xí)水平、學(xué)習(xí)程度制訂有效數(shù)學(xué)教學(xué)方案，適當(dāng)調(diào)整教學(xué)進(jìn)度，為有效開展實(shí)效性課堂奠定基礎(chǔ).由此可見，高等數(shù)學(xué)在高職院校中的改革勢在必行.教師可針對上述問題，從完善教材文本建設(shè)、調(diào)整教學(xué)內(nèi)容、融合信息教學(xué)模式等方面來探索解決方案.

（一）選擇實(shí)用的教材文本

在應(yīng)用型人才培養(yǎng)模式下，教學(xué)質(zhì)量很大程度上要取決于教材文本的實(shí)用性.因此，在教學(xué)開始之前，院校要根據(jù)學(xué)生歷年來的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情況，選擇適合本校教育的教材版本，突出人才培養(yǎng)目標(biāo).院?？山M織有關(guān)教師和邀請業(yè)內(nèi)人士參與編寫各專業(yè)的數(shù)學(xué)教材，遵循“必需夠用”原則，確保學(xué)生能夠“聽得懂、學(xué)得會(huì)”.比如，在編寫導(dǎo)數(shù)概念時(shí)，可采用概念繪圖或概念數(shù)字化形式編寫教材，學(xué)生只要掃描二維碼即可觀看繪圖流程、公式導(dǎo)入等概念內(nèi)容，讓學(xué)生真正感覺到學(xué)有所得［5］.

（二）調(diào)整數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容

在高等數(shù)學(xué)教學(xué)中，教學(xué)內(nèi)容的完善和滲透也是教師應(yīng)注重的問題.面向如今應(yīng)用型人才的培養(yǎng)，高職院校要切實(shí)解決長期以來數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科相脫節(jié)的問題，需要調(diào)整數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容.一方面，教師要注重搭建數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科之間的聯(lián)系.比如，對于電氣自動(dòng)化、電子信息工程等專業(yè)的學(xué)生，教師可先講授數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、積分變換、復(fù)雜函數(shù)等基礎(chǔ)內(nèi)容，為學(xué)生奠定邏輯思維基礎(chǔ)，然后在專業(yè)課程中穿插進(jìn)入這些基礎(chǔ)性內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)數(shù)學(xué)解決專業(yè)學(xué)科中的問題，如此能夠真正讓學(xué)生有針對性的學(xué)習(xí).另一方面，教師可打亂數(shù)學(xué)與專業(yè)學(xué)科的教材內(nèi)容，重新整合，直接在專業(yè)學(xué)科教學(xué)中滲透數(shù)學(xué)內(nèi)容，形成融合式教學(xué)效果.

（三）注重培養(yǎng)學(xué)生積極性

高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中，教師要注重培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力.一方面，教師要增強(qiáng)師生課堂互動(dòng)性.教師可轉(zhuǎn)變自身角色定位，在數(shù)學(xué)教學(xué)中引進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂、項(xiàng)目教學(xué)等形式，注重引導(dǎo)學(xué)生動(dòng)腦思考和動(dòng)手實(shí)踐，與教師共同參與課堂；同時(shí)，要求學(xué)生提前做好預(yù)習(xí)工作，輪流登臺(tái)為其他同學(xué)講述，其他同學(xué)提出問題，教師從旁協(xié)助解答，如此可構(gòu)建濃厚的教學(xué)氛圍，增強(qiáng)學(xué)生參與積極性.另一方面，教師應(yīng)注重對成績較差的學(xué)生進(jìn)行幫助，可采取“一帶一”或“幾帶一”的小組方式進(jìn)行授課，使學(xué)生能夠在自由討論過程中獲得學(xué)習(xí)成果，從而鍛煉學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力和合作學(xué)習(xí)能力.

（四）融合信息化教育模式

考慮到高等數(shù)學(xué)教學(xué)的實(shí)用性，高職院校教師可借助信息技術(shù)創(chuàng)設(shè)靈活多變的教學(xué)形式，在具體教學(xué)中提升學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力與應(yīng)用能力.比如，將高數(shù)公式轉(zhuǎn)換成圖文視頻、動(dòng)圖解說等形式，既能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，又能豐富線上課堂教學(xué)內(nèi)容，提升教學(xué)效果.同時(shí)，教師還可充分利用線上線下教育資源，開展混合式教學(xué)模式，比如，在微積分實(shí)際教學(xué)中，教師可利用微課形式向?qū)W生展示微積分的歷史由來以及相關(guān)定理知識(shí)，然后再借助建模思想，挖掘天文學(xué)、力學(xué)以及工業(yè)技術(shù)中的數(shù)學(xué)知識(shí)，引導(dǎo)學(xué)生思考數(shù)學(xué)公式推導(dǎo)，從而強(qiáng)化概念教學(xué).

結(jié)束語

從現(xiàn)階段社會(huì)人才需求與市場就業(yè)情況來看，高職院校學(xué)生比普通本科學(xué)生面臨更大的就業(yè)困境，這與院校學(xué)生專業(yè)能力較為薄弱有關(guān).因此，今后高職院校教師在高等數(shù)學(xué)教育中需注重從人才培養(yǎng)角度出發(fā)，立足實(shí)踐教學(xué)現(xiàn)狀，為學(xué)生營造良好的數(shù)學(xué)教學(xué)氛圍；同時(shí)，從多角度分析教學(xué)中出現(xiàn)問題的根本原因，轉(zhuǎn)變教學(xué)方式，豐富教學(xué)內(nèi)容，將理論實(shí)踐相結(jié)合，從根本上提升高等數(shù)學(xué)的地位，為我國提供源源不斷的綜合型人才.