田仁碧

（ 銅仁學院 大數(shù)據(jù)學院，貴州 銅仁 554300 ）

新建本科院校高等數(shù)學教學改革研究

田仁碧

（ 銅仁學院 大數(shù)據(jù)學院，貴州 銅仁 554300 ）

新建本科院校是我國本科教育的新生力量,是培養(yǎng)服務地方經(jīng)濟和社會發(fā)展需求的應用型人才為目標，注重對大學生知識應用與實踐操作能力的培養(yǎng)。本文結合教學實踐，分析了當前新建本科院校高等數(shù)學在教學過程中存在的問題，從轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的教學觀念入手，積極改革傳統(tǒng)的教學方法和模式，利用分層次教學和現(xiàn)代化計算機輔助教學的手段，使改革更加有效地促進新建本科院校人才的培養(yǎng)。

新建本科院校； 高等數(shù)學教學； 應用型； 改革

國家為促進地方經(jīng)濟發(fā)展，優(yōu)化高等學校布局，組建了一批新建本科院校。經(jīng)過幾年的發(fā)展，新建本科院校在辦學上取得了一定的成績，但是本科辦學歷史短，與傳統(tǒng)本科院校相比還存在一定的差距。高等數(shù)學作為培養(yǎng)學生觀察、分析、想象及邏輯思維能力的重要學科，是幫助理工科專業(yè)學生提高科學素養(yǎng)及實踐應用能力的關鍵所在。傳統(tǒng)高等數(shù)學教學已無法滿足地方經(jīng)濟和社會發(fā)展的需求，因此，推進新建本科院校高等數(shù)學改革勢在必行。在改革過程中，應針對新建本科院校學生與學科建設的具體情況，結合高等數(shù)學教學現(xiàn)狀，拓展改革思路，創(chuàng)新改革內(nèi)容，使之更加契合各專業(yè)人才培養(yǎng)要求，力爭構建起符合新建本科院校高等數(shù)學教學要求的教學體系。

1.新建本科院校高等數(shù)學教學現(xiàn)狀分析

隨著社會與經(jīng)濟的快速發(fā)展以及高校大眾化教育的普及，以本科教育為主線，以實踐教學為核心，以應用型人才的培養(yǎng)為目標的新建本科院校應運而生，培養(yǎng)的人才成為服務地方經(jīng)濟發(fā)展的重要力量。但根據(jù)教學經(jīng)驗和調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)今的新建本科院校在應用型學生的培養(yǎng)上與理想的培養(yǎng)目標存在較大差距，高等數(shù)學教學呈現(xiàn)出諸多問題。

1.1.學生數(shù)學基礎參差不齊，數(shù)學學習能力不一

1.1.1.數(shù)學基礎差，新舊知識過度緩慢

隨著擴招工作的不斷推行，新建本科院校學生的數(shù)學基礎普遍較差，加之高等數(shù)學是大學第一學期開設的一門基礎課程，學生的數(shù)學思維還停留在高中數(shù)學的基礎上，對于高等數(shù)學抽象的概念和繁瑣的計算難于理解，甚至有的學生半學期后才勉強理解極限的概念，根本不知道什么是導數(shù)和微分，這必然會挫傷學生學習高等數(shù)學的興趣，嚴重影響教學進度，極不利于應用型人才的培養(yǎng)。

1.1.2.缺乏創(chuàng)新，學用脫節(jié)

對于大一學生而言，傳統(tǒng)的應試教育使其只重高分，不重實際應用，導致數(shù)學思維模式與創(chuàng)新能

力逐漸固化，學生的創(chuàng)新能力和應用能力較差。如高等數(shù)學內(nèi)容多，課時有限，教師在講解高等數(shù)學思想方法應用時，只能就課本上的例題分類別進行講解，學生在做課后習題時就只能依葫蘆畫瓢，題目稍微有點變動就不知從何入手。

1.2.教學體系不完善，缺乏理論實用性

高等數(shù)學推理性強、邏輯嚴密，需要系統(tǒng)的教學體系予以支撐。但實際情況多為：

（1）高等數(shù)學的教學內(nèi)容過于陳舊。雖然理論知識全面，但是實際應用被忽略，重理論、輕實踐問題突出；所有專業(yè)通用一本教材，這樣的教材顯然不符合新建本科院校數(shù)學教學的要求，與專業(yè)人才培養(yǎng)不相適應，這就很難培養(yǎng)出具備應用能力的人才。

（2）高等數(shù)學教學模式、教學方法過于傳統(tǒng)。教師沿襲傳統(tǒng)傾注式的概念灌輸，機械式的習題訓練，強迫式的內(nèi)容記憶等方式，學生只能被動式地接受，由此學生的創(chuàng)新能力和實際應用能力逐漸被消磨。另外，高等數(shù)學教學與其他課程的銜接度不高，甚至出現(xiàn)教學內(nèi)容與專業(yè)特點脫離現(xiàn)象。

鑒于上述問題，新建本科院校高等數(shù)學必須從多層次、多角度進行系統(tǒng)化的教學改革，以理論聯(lián)系實踐，數(shù)學教學結合專業(yè)課程教學為著眼點，從教學內(nèi)容、教學模式、教學方法等多角度進行改革，激發(fā)學生對高等數(shù)學的學習興趣，營造積極的學習氛圍。探究新建本科院校高等數(shù)學教學改革新路徑，可以更好地適應地方經(jīng)濟發(fā)展對應用型人才的需要，適應素質(zhì)教育的發(fā)展需求。

2.新建本科院校高等數(shù)學教學改革路徑

2.1.轉(zhuǎn)變教學觀念，凸顯數(shù)學價值

新建本科院校以提升學生應用能力為要務，一味地沿襲傳統(tǒng)的教學理念和方法與應用型人才的培養(yǎng)要求是不契合的，單純的按照精英化教學開展高等數(shù)學教學是不合時宜的。因此，應依據(jù)新建本科院校高等數(shù)學教學要求，轉(zhuǎn)變教學觀念，凸顯數(shù)學價值。

第一，在教學手段上，堅持應用型人才的培養(yǎng)為目標，以實際應用為目的，以開拓思維為手段，以適宜夠用為標準，在引領學生掌握最基本的高等數(shù)學學習技能和思維方法的基礎上，提高學生學會運用專業(yè)知識解決實際問題的能力。在教學過程中，根據(jù)學生能力適當?shù)亟档烷T檻，降低邏輯推理難度，重在培養(yǎng)學生對基本數(shù)學思想和方法的靈活運用，從而提高學生解決實際問題的能力。例如，在講授高斯公式的過程中，由于公式的證明邏輯推理較強，對于數(shù)學基礎差的學生根本就聽不懂，我們就可以弱化證明，而重在引導學生掌握高斯公式應滿足的條件，強化其在幾何學和物理學上的應用，讓學生意識到學習數(shù)學的價值所在。

第二，在教學側(cè)重點上，從書本理論灌輸式教學轉(zhuǎn)化為理論聯(lián)系實際的教學方式，以建立數(shù)學模型為基礎，探究函數(shù)變化趨勢、怎樣實現(xiàn)最優(yōu)、如何積零為整等數(shù)學知識，將抽象理論轉(zhuǎn)化到具體實際問題中，將專業(yè)問題融合進實踐訓練中，這樣可以讓學生更加透徹地理解高等數(shù)學理論，同時也可以提高學生的實踐應用能力。

第三，高校在專業(yè)培養(yǎng)計劃的修訂上，應當充分重視高等數(shù)學在專業(yè)學科建設中的重要性，保證教學時數(shù)，優(yōu)化教學條件，根據(jù)各專業(yè)特點和教學要求，某些文科類專業(yè)適當?shù)卦鲈O高等數(shù)學教學課程，讓學生意識到數(shù)學不僅源于生活，而且還應用于生活。

第四，教師應有意識地向?qū)W生強調(diào)高等數(shù)學學習的重要性，引導學生充分認識到高等數(shù)學不僅是學習專業(yè)課程的基礎，更是科學技術快速發(fā)展中占據(jù)重要位置的一門基礎課程，引導學生端正學習高等數(shù)學的態(tài)度。如地球橢圓軌道的計算、海王星的發(fā)現(xiàn)、彈道軌道的定位、大型機械振動的分析、自動控制的設計、氣象數(shù)值預報、年齡人口增長宏觀預測等等，高等數(shù)學中微分方程都為之提供了關鍵理論支撐，這說明學習高等數(shù)學知識具有實用價值。

2.2.創(chuàng)新教學方法,提高應用能力

（1）引案式教學法。在課堂引入上，可根據(jù)不

同專業(yè)引入與專業(yè)相關的數(shù)學實例，既豐富了課堂內(nèi)容，又為專業(yè)課程教學引入了數(shù)學理論，增強學生運用數(shù)學知識解決實際問題的能力。就物理專業(yè)而言，高等數(shù)學中一些概念的教學可以適當添加與專業(yè)相關的實例，例如，從求變力所做的功引出對坐標的曲面積分概念，改變傳統(tǒng)照本宣科式的固化教學，可以讓抽象的數(shù)學理論變得更加具體生動，也提升了數(shù)學課堂的趣味性及學生運用數(shù)學知識解決專業(yè)實際問題的能力。

（2）互動式教學法。數(shù)學本就是極具抽象化和邏輯性的課程，所以教師在教學時，不能一味地闡釋形式化的概念，而應帶領學生進行最直觀的感受。例如，在進行定積分的幾何意義教學時，教師可利用“小組合作”的形式，將學生分成3組，老師引導每組分別就f( x)的圖像在x軸的上方、下方和既有上方又有下方進行直觀的感受，從而歸納總結出定積分的幾何意義。這種在學生間進行“互教互學”，引導學生就數(shù)學問題展開討論，在互動中共同學習的方式，既可以活躍課堂氛圍，又可以增加學生與學生、學生與老師之間的互動，有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力和應用能力。

（3）學科間交叉式教學法。科學技術的迅猛發(fā)展，使得各個學科間的相互聯(lián)系更加緊密。數(shù)學作為基礎學科，應與其他相關專業(yè)課程緊密銜接。高等數(shù)學教師應充分發(fā)揮其能動性，與相關專業(yè)教師密切聯(lián)系與合作。例如，可就高等數(shù)學與相關專業(yè)課程聯(lián)合申請教改項目，針對專業(yè)構建數(shù)學教學大綱，以相關專業(yè)的實際問題為落腳點引入高等數(shù)學概念，強化高等數(shù)學為專業(yè)服務的理念。其中不用特別強調(diào)數(shù)學理論與概念，而是著重強調(diào)專業(yè)特點，學生既學習到了高等數(shù)學知識，也掌握了解決本專業(yè)相關數(shù)學問題的能力，避免高等數(shù)學教學與專業(yè)教學相互脫離，真正實現(xiàn)學以致用。

2. 3.修訂教材內(nèi)容，彰顯高等數(shù)學的實踐應用性

教材是學生學習知識的直接載體，新建本科院校高等數(shù)學教學改革應注重對教材內(nèi)容的改革。傳統(tǒng)的高等數(shù)學教材內(nèi)容，多為很久前形成并流傳下來的，其概念、體系較為周密完整，但多用于數(shù)學教學研究領域，而不是在實際的工程應用領域，與當前新建本科院校的專業(yè)設置需求不相符。因此，對高等數(shù)學教材的修訂，應以當前的專業(yè)特點為參照，結合專業(yè)課程概念，分析專業(yè)中需要應用數(shù)學進行解決的工程問題，按照專業(yè)類別組織、編寫教材內(nèi)容。教材內(nèi)容應以滿足專業(yè)教學需求為重點，凸顯高等數(shù)學的實際應用性，充分考慮應用型人才的培養(yǎng)要求。同時，在教材中強化分析基礎，重點講解微積分的應用，減少人工解析求解，增設數(shù)值解法等計算機技術的優(yōu)化解法。另外，強調(diào)教材內(nèi)容與后繼課程的關聯(lián)性，增加應用型內(nèi)容，適當削減理論性內(nèi)容，彰顯高等數(shù)學教材的實踐應用性。

2. 4.踐行分層教學模式，全面提升學生綜合素質(zhì)

在高校教育大眾化背景下，學生基礎不一，接受知識的能力也不一樣，有些學生接受能力強，對知識的掌握速度快，而有些學生在高等數(shù)學學習中則較為吃力。如果對學生采用一概化的教學方式和內(nèi)容，顯然不能適應所有學生的特點和學習能力，導致多數(shù)學生興趣不高，漸失學習動力。因此，高等數(shù)學教學改革中應踐行分層次教學模式，因材施教，為學生創(chuàng)造良好的學習環(huán)境。具體的做法為：第一，按照學生成績分班教學，以大班上課為主，小班教學為輔，分等級進行因材施教。第二，分層次考核，優(yōu)化考核體系。新建本科院校以培養(yǎng)應用型人才為宗旨，而不是以培養(yǎng)具備專業(yè)理論知識的科研型人才為中心，因此，在考核上也應按照學生特點和專業(yè)要求，達到教學目的的基礎上，對學生的實踐應用能力進行重點考核。以平時考核的作業(yè)完成情況、單元測試分數(shù)、考勤分數(shù)等為基礎，結合學習態(tài)度、動手實踐能力等進行綜合考核，以催促學生注重日常學習積累，推動學生提升綜合素質(zhì)。

2.5.融入應用軟件，提升教學質(zhì)量

現(xiàn)如今，計算機、軟件技術快速發(fā)展，并逐步融入生活的每一個角落。新建本科院校的高等數(shù)學教學改革應在此背景下，與時俱進，學會借助專業(yè)軟件完成繁雜抽象的數(shù)學運算，利用軟件技術生成相關的圖像和曲線，使數(shù)學問題的求解變得愈加簡捷可靠、充滿趣味，提高學生學習數(shù)學的積極性。

在實際教學中，教師可優(yōu)選較實用的軟件進行上機演示，再引導學生親身實踐。例如，可利用Mathematica軟件對微積分、公式推演、線性代數(shù)等進行運算，既省時又能提高學生的學習積極性。Maple軟件可解決微積分、微分方程常見的數(shù)學計算問題，具備精準的數(shù)值計算、強大的符號計算、靈活高效的圖形顯示與編程功能。SPSS軟件廣泛應用于社會科學、經(jīng)濟學、教育學、生物學、醫(yī)學、金融、商業(yè)、工業(yè)等各個領域。因此，運用軟件進行教學，可以有效提升大學生運用高等數(shù)學知識解決實際問題的能力，從而促進應用型人才的培養(yǎng)。

3.結語

新建本科院校高等數(shù)學教學改革是一項涉及到教與學各方面的系統(tǒng)性工程。為了更好地提高高等數(shù)學教學水平，推動高等數(shù)學教學改革發(fā)展，本文從高等數(shù)學教學觀念、教學方法、教材內(nèi)容、教學模式、軟件教學幾方面進行了綜合分析探討。根據(jù)多年高等數(shù)學教學經(jīng)驗與課程教學改革實踐要求，筆者認為，新建本科院校高等數(shù)學教學改革應在注重高等數(shù)學基本理論的基礎上，強調(diào)高等數(shù)學的實踐性與應用性，有效提升大學生數(shù)學實踐應用能力，切實培養(yǎng)大學生創(chuàng)造能力與創(chuàng)新精神，更加契合學生發(fā)展與地方經(jīng)濟發(fā)展的需求，以期真正意義上培養(yǎng)出高層次、高素質(zhì)的應用型人才，推動新建本科院校高等數(shù)學教學向更加科學化、現(xiàn)代化的方向邁進。

[1] 李勤豐，張國印.應用型本科高等數(shù)學課堂教學改革實踐[J].輕工科技，2014，（11）：156-157，162.

[2] 王修建，趙建中，江瑜.淺議應用型本科高校高等數(shù)學的教學改革[J].皖西學院學報，2012，（2）：36-38.

[3] 于海波.應用型本科高等數(shù)學課程改革的探索[J].理論觀察，2010，（3）：115-116.

[4] 楊朝麗，沙明娥，付學德.應用型本科高等數(shù)學教學改革的研究[J].昆明大學學報，2007，（4）：79-81，87.

[5] 劉兆鵬，晉守博.應用型本科高等數(shù)學教學改革的探索與實踐[J].商業(yè)文化（上半月），2011，（8）：395.

[6] 張霞，陳秀.地方應用型本科高校高等數(shù)學課程教學改革的研究與實踐[J].中國大學教學，2009，（8）：29-30.

[7] 陶思俊，王茶生.應用型本科高校高等數(shù)學教學改革探索[J].新余學院學報，2014，（6）：142-143.

[8] 田潔.高等數(shù)學課程教學改革與應用型人才培養(yǎng)探討[J].銅仁學院學報，2014，（4）：181-183.

Reform of Advanced Mathematics teaching in Newly-built College

TIAN Renbi
( School of Data Sciences, Tongren University, Tongren, Guizhou 554300, China )

Newly-built College is a new force of undergraduate education in our country, is to develop service local economic and social development needs of applied talents as the goal, pay attention to the knowledge application and practical operation ability for college students. Combining with teaching practice, this paper analyzes the Newly-built College in the problems existing in the teaching process of higher mathematics, from changing the traditional teaching idea, actively reform the traditional teaching method and mode, using the hierarchical teaching and modern means of computer aided teaching, makes the reform more effectively promote Newly-built College talents.

newly-built College, advanced mathematics teaching, application-oriented, reform

G642

A

1673-9639 (2016) 04-0178-04

（責任編輯 毛 志）（責任校對 印有家）

2016-04-16

貴州省省級本科教學工程建設項目“基于與專業(yè)有效銜接的《高等數(shù)學》課程教學改革研究與實踐”（2015SJJGXM005）。

田仁碧（1978-），女，貴州思南人，學士，副教授，研究方向：高等數(shù)學教育教學研究。

*通訊作者：田仁碧，E-mail：28906406@qq.com。