浅析高等应用数学教学的改革与实践

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[论文摘要]近几年来随着社会、经济的不断发展，高等数学的应用已经渗透到社会的各个领域。高等应用数学作为理工类专业一门重要的公共基础课，无论对学生后续课程的学习还是对学生专业实践能力的培养、运用数学知识分析和解决实际问题能力的提升都起着举足轻重的作用。文章着重从五个方面进行了高等应用数学教学的改革探索，通过实践进行验证，收到了良好的效果。

[论文关键词]高等应用数学 教学改革与实践 岗位需求 多元化

高等职业教育是现代高等教育的重要组成部分，近几年来随着社会、经济的不断发展，高等数学不仅在传统的物理学、电子学和工程技术领域继续发挥着重要的作用，而且已渗透到经济、人文、体育等其他社会科学领域，成为必不可少的解决各种实际问题的工具。高职教育培养目标是具有一定理论知识和较强实践能力，面向基层、面向生产、服务和管理第一线职业岗位的实用型、技能型专门人才。为了能够使我校的毕业生更好地适应社会的发展，顺利地完成“从学校到工作的过渡”，并且能够在今后的发展中逐步向较高层次的岗位发展，要求高职高专所培养的人才不但具有宽厚的基础知识，而且具有合理的知识结构和先进的操作技能，能够最大限度地适应生产岗位的需求。而高等应用数学作为高职高专理工类专业不可缺少的一门公共基础课，无论对学生专业课程的学习，还是综合素质的培养，都具有十分重要的意义。因此，改革现行高等应用数学课程教学中存在的不足，使该课程教学最大程度地满足学生学习的需求，已势在必行。

一、课改前存在的主要问题

第一，在教学理念上，我国高职公共基础课教师大多是具有一定理论知识和经过教育教学专业训练的师范类毕业生，在传授知识方面具有一定的适应性，相当多的教师面对探索“必需、够用”为原则的高职高等数学课程改革，由于缺少相关专业知识和能力的训练，要适应以就业为导向的高职教育，服务并服从专业技术教育要求，往往是心有余而力不足。

第二，在教学内容上，无论从数学发展，还是在实际应用中，原有的高职数学教学内容已远远满足不了专业的需要。现在高职的大多数教材主要是以数学的逻辑知识为体系，过分强调自身的系统性、完整性，内容基本上是本科教材的压缩或精减，例题和所学内容始终停留在课堂的层面上，实际应用型例题很少，脱离了与专业知识的密切结合，学生只是机械记忆，只知其一不知其二，制约了学生创新思维的发展。

第三，在教学方法与教学手段上，原有的教学方法与教学手段基本上是“黑板+粉笔”的“满堂灌”的单一授课方式。教师是课堂的主导，只注重教学理论的传授，在引入概念后，介绍性质或定理，然后是大量的计算方法或计算计巧的讲解，学生只能按照教师讲授的内容被动地接受和机械地记忆，学生参与的时间或机会很少，缺少实践性的教学环节，忽视了学生应用数学知识解决实际问题的能力培养，导致大多数学生学完数学后感到数学无用武之地。教学辅助手段贫乏，不能有效地借助现代科学技术手段进行教学，难以调动学生学习的积极性。

第四，在考核方式上，原有的高等数学考核方式多年来一贯是一张试卷定乾坤，这种考试方法一般不能真实地反映学生应用数学知识的理解程度，只注重理论知识和计算方法上的考核，而忽视了学生数学综合素质的考查。

二、高等应用数学教学改革措施

1.转变教师的教学理念，提高教师的教学水平。教师是提高教育质量的关键，也是高职教育改革成功的关键。在高职教育提倡专业课教师要走“双师型”道路的同时，无疑对公共基础课教师提出了一个更高的要求。为了更好地服务专业，解决数学知识与学生专业知识和能力紧密接轨问题，教师必须养成自我学习的能力，通过不断的学习逐步提高自身的专业素养和职业素养，拓展自己的知识视野和学习领域，以便更好地服务于高职数学教育。

2.重组和优化教学内容，适应高职教育人才培养模式。高等应用数学是集数学理论、数学实验、数学建模于一身的综合体。按照突出应用性、实践性的原则，我们首先对高等数学课程教学内容进行了全面梳理，重组和优化教学内容，将“高等数学”课程按照专业大类划分为三种类型（计算机类，机电类和经济类），每一类型又分成相应的三个模块（基础模块、专业应用模块和实践提高模块），并在此基础上实行了按类型的分流培养，把课程内容的改革由宏观转向微观，即由系列课程转向每一门课程的知识块、知识点。以“必需、够用”为原则，让学生学习到有用的数学。基础模块中各个专业均以初等函数为研究对象，以极限理论为工具，主要讨论一元函数的微积分问题。对于专业应用模块和实践提高模块是高等数学课程改革的重点，其中专业应用模块主要体现专业性和针对性，因此在教学过程中我们根据专业不同需要选用的教学内容也有所不同。机电类专业由于用到复数和三角函数的相关知识较多，不少学生对这部分的知识也已淡忘，所以考虑到高等数学对这部分知识的空缺，我们把高中学过的复数以及三角函数的内容补充进来，同时根据专业需要在应用模块中更加侧重微分方程、拉普拉斯变换及傅里叶级数等方面知识的介绍和讲解；计算机类则侧重于线性代数、离散数学等方面知识的讲解；经济类专业侧重于概率论与数理统计的讲解，努力做到让教学内容与各专业内容紧密相连，让学生感受“数学就在我身边”。实践提高模块则是以选修课的形式通过开设数学建模、数学实验、数学史等课程使学生对目前最新的数学工具及其发展趋势有所了解，以便为他们日后进一步自学和运用数学服务。 4.加强高等数学与专业的融合，突出学生应用能力的培养。高等应用数学是与专业结合，以能力培养为目标的理念下的产物，它打破了传统的逻辑思维体系，突破学科界限，在教学过程中给学生提供可感知、可思考、可学习、会应用的认知氛围，让学生充分发挥他们的想象空间，调动学生学习的积极性，充分体现从实践中来、到实践中去的认知规律，实现了教学重点从“学数学”向“用数学”方向的转移，加强了数学与生活和专业的联系，缩短了数学课程与专业课程之间的距离，学生的数学应用意识和应用能力显著增强。此外，我院在2005年起每年组织学生参加全国大学生数学建模竞赛，成立数学建模协会，陆续将数学建模、数学实验等实践性课程渗透到课程教学中，学生通过合作讨论，查阅资料，对实际案例的分析和模型的建立，不仅可以学习到数学专业的有关知识，而且还可了解案例的背景及相关专业知识，从而开阔了学生的视野，拓宽了学生的知识结构和思维空间，培养了学生的创新意识，使数学实践教育与素质教育有机融合。

5.实施多元化的考核方式，实现成绩考核科学化。推进高等应用数学课程的考核评价体系，不以一次考试或一种考核方法评定学生成绩，从终结性评价转向注重过程和促进学生应用能力发展的形成性评价体系。一是教学过程中渗透能力考核，采用过程性考核和终结性考核相结合的方式进行考核，过程性考核包括考勤与课堂表现占10%，课程作业、应用数学知识解决实际问题的能力（包括计算机应用能力）、建模小论文、与人沟通协作、查找资料、语言表达能力等占50%，期末理论考试占40%。二是实行开卷考试与闭卷考试相结合的方式，坚持“强化应用”的命题原则，着重培养学生理论联系实际的能力和水平。

三、改革效果的实践检验

四、结论

总之，高等应用数学的改革与实践，不仅使教师的理论水平和实践能力都得到提升，而且对大学生创新能力和职业核心能力的培养起到了积极的促进作用。但高等应用数学教学改革任重而道远，还需在实践中进一步探索和深化。