郝建麗，曹廣秀

(1 商丘師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息學(xué)院，河南　商丘　476000;2 商丘師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，河南　商丘　476000)

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高校化學(xué)化工專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革探討

郝建麗1，曹廣秀2

(1 商丘師范學(xué)院數(shù)學(xué)與信息學(xué)院，河南商丘476000;2 商丘師范學(xué)院化學(xué)化工學(xué)院，河南商丘476000)

地方本科高校向應(yīng)用型轉(zhuǎn)型發(fā)展是大勢所趨，培養(yǎng)應(yīng)用型人才中化學(xué)、化工專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革，必須從培養(yǎng)應(yīng)用型人才的定位及高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革來思考。文章針對應(yīng)用型化學(xué)、化工專業(yè)本科生培養(yǎng)的定位和目標(biāo)，根據(jù)專業(yè)特色和定位有針對性地制定高等數(shù)學(xué)新教學(xué)大綱，轉(zhuǎn)變高等數(shù)學(xué)任課教師的思想觀念和意識，是提高應(yīng)用型化學(xué)、化工專業(yè)本科生高等數(shù)學(xué)水平和能力的有效途經(jīng)。

高等數(shù)學(xué)；應(yīng)用型；轉(zhuǎn)型發(fā)展

隨著中國經(jīng)濟的發(fā)展，國家對高等教育提出了新的要求，發(fā)展應(yīng)用型本科教育，培養(yǎng)應(yīng)用型本科層次的人才已成為許多地方高等院校的辦學(xué)定位。按照人才在實踐環(huán)節(jié)中所發(fā)揮作用的不同，可分為理論型和應(yīng)用型。理論型人才在經(jīng)濟和社會發(fā)展過程中主要承擔(dān)發(fā)現(xiàn)規(guī)律、創(chuàng)新知識的重任；應(yīng)用型人才，把發(fā)現(xiàn)、發(fā)明、創(chuàng)造變成可以實踐或接近實踐，主要承擔(dān)轉(zhuǎn)化應(yīng)用、實際生產(chǎn)的任務(wù)。對于應(yīng)用型人才來講，根據(jù)其在生產(chǎn)活動過程中所運用的知識和能力所包含的創(chuàng)新程度、所解決問題的復(fù)雜程度，可將應(yīng)用型人才進一步細(xì)分為工程型、技術(shù)型和技能型。前兩類是本科院校培養(yǎng)的目標(biāo)，而技能型則為職業(yè)技術(shù)學(xué)院培養(yǎng)的目標(biāo)[1]。

高等數(shù)學(xué)是本科院校理工類和管理類專業(yè)低年級必修一門重要的基礎(chǔ)理論課，通過本課程的學(xué)習(xí)，可使學(xué)生的邏輯思維、抽象思維、演繹思維、歸納思維和研究問題等應(yīng)用能力得到提高。高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力是指大學(xué)生運用高等數(shù)學(xué)知識理解、分析和解決在日常生活、學(xué)習(xí)、社會經(jīng)濟或自然環(huán)境中遇到的實際問題的能力。作為一種綜合能力，它側(cè)重于從實際情景中提出數(shù)學(xué)問題、建構(gòu)數(shù)學(xué)模型，對其進行變換、化歸，得出數(shù)學(xué)結(jié)果，并對該結(jié)果進行檢驗、評價、闡釋和處理[2]。然而，我國高等教育已進入大眾化階段，尤其地方本科院校的生源數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，學(xué)生入學(xué)水平下降，這種狀況勢必給本科階段的高等數(shù)學(xué)教學(xué)帶來困難。另外，高校學(xué)生特別是非數(shù)學(xué)專業(yè)(例如化學(xué)和化工專業(yè))的學(xué)生對數(shù)學(xué)存在著敬而遠之，望而生畏，討厭數(shù)學(xué)、害怕數(shù)學(xué)現(xiàn)象。其原因：一是高等數(shù)學(xué)理論要求較高而學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差；二是學(xué)生感到高等數(shù)學(xué)枯燥乏味；三是大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為，今后從事化學(xué)或化工應(yīng)用型工作中，高等數(shù)學(xué)用不上，覺得學(xué)了沒用。這些原因從本質(zhì)上講，歸根結(jié)底是高校高等數(shù)學(xué)教育教學(xué)不合適新情況新對象造成的，必須通過改革來解決。為適應(yīng)高等教育大眾化與新型工業(yè)化背景，培養(yǎng)應(yīng)用型人才，高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容需要更新，教學(xué)要求需要調(diào)整，教學(xué)方法需要改進[3]。在本人多年講授化學(xué)、化工專業(yè)高等數(shù)學(xué)的思考下，結(jié)合學(xué)校轉(zhuǎn)型發(fā)展的辦學(xué)定位要求，認(rèn)為對這兩個不同專業(yè)的學(xué)生在教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)要求及教學(xué)方法上要進行改革，以增強兩個專業(yè)的學(xué)生畢業(yè)后能適應(yīng)社會的需求。以下是本人對教學(xué)改革的幾點體會。

1　修改教學(xué)大綱

對多數(shù)地方本科院校來說，現(xiàn)行高等數(shù)學(xué)的教學(xué)大綱是粗線條的，即分為文、理工兩類。對于理工類的教學(xué)大綱來說，往往是著重培養(yǎng)學(xué)生對基本概念、定理、公理的學(xué)習(xí)和推證，強化學(xué)生對高等數(shù)學(xué)習(xí)題的求解方法和技能的學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，但卻缺乏對工程具體問題的分析能力的培養(yǎng)，學(xué)生對具體工程問題的數(shù)學(xué)化能力不夠，對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和技能的提高沒有發(fā)揮作用，多數(shù)化工專業(yè)的學(xué)生反映在學(xué)習(xí)完高等數(shù)學(xué)以后只會解題，不會分析工程問題。教學(xué)的實際結(jié)果和社會需求相脫節(jié)。為此，必須對教學(xué)大綱進行修改。例如，化工專業(yè)的化工原理和化工工藝學(xué)課程對高等數(shù)學(xué)的要求較低，只需一元微分和二元微分的知識就行，而對微分方程涉及的較少。因此，在制定教學(xué)大綱時，對這部分內(nèi)容就要弱化。而化學(xué)專業(yè)的學(xué)生則要開設(shè)結(jié)構(gòu)化學(xué)，偏微分及其方程要涉及，因此就需要強化。

2　調(diào)整教學(xué)內(nèi)容

培養(yǎng)應(yīng)用型化學(xué)、化工專業(yè)人才，在大學(xué)階段開設(shè)的課程很多，如四大化學(xué)、化工原理、化工工藝學(xué)等專業(yè)基礎(chǔ)課。而高等數(shù)學(xué)是大學(xué)低年級必開設(shè)的基礎(chǔ)課，改革前的教學(xué)要求是內(nèi)容齊全、知識系統(tǒng)，學(xué)全學(xué)深學(xué)透，但在課時一定情況下，涉及到的內(nèi)容太多、太深、偏難、繁空，往往使學(xué)生很難學(xué)好。同時，在課堂上所講內(nèi)容與專業(yè)聯(lián)系的不是那么緊密，在學(xué)習(xí)專業(yè)課時還要重新學(xué)習(xí)，而且到實際應(yīng)用崗位時不知如何應(yīng)用，這種實際結(jié)果造成學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性不高。例如，化學(xué)專業(yè)高等數(shù)學(xué)只開設(shè)一年，不學(xué)線性代數(shù)，但是在講結(jié)構(gòu)化學(xué)中的分子對稱性時要用到矩陣的有關(guān)知識。因此，為了有利于化學(xué)專業(yè)學(xué)生的學(xué)習(xí)，在不增加課時的前提下，增加有關(guān)矩陣知識的講授，但內(nèi)容不是太深，夠?qū)W生用的就行。而化工專業(yè)的學(xué)生在考研究生的時候，要考線性代數(shù)的有關(guān)知識，因此，化工專業(yè)的高等數(shù)學(xué)要開設(shè)一年半。對線性代數(shù)這門課要系統(tǒng)的講授，內(nèi)容不能弱化。

3　教學(xué)要求需要調(diào)整

培養(yǎng)一線化學(xué)化工專業(yè)應(yīng)用型人才的定位及目標(biāo)，對高等數(shù)學(xué)教學(xué)的要求必須是“理論基礎(chǔ)較扎實、專業(yè)知識面較寬、實踐能力強、綜合素質(zhì)高”。為此，必須淡化以學(xué)科為本位的學(xué)術(shù)化的課程要求。在實際的教學(xué)中，對那些較深、較難的定理、定律不去做系統(tǒng)完整、過高要求，只要學(xué)生知道一些定理及公式的使用方法及范圍就行，對一些證明和計算難度大習(xí)題不去要求。重點是理解基本概念，在理解概念的基礎(chǔ)上，學(xué)習(xí)定理、公式的實際應(yīng)用，進一步鍛煉總結(jié)數(shù)學(xué)的邏輯方法，突出數(shù)學(xué)思想。例如，在講授微分中值定理時，對羅爾中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理的基本內(nèi)容、使用范圍及注意問題進行詳細(xì)的講解，而對他們的推理、推論及證明過程進行簡化；對一些較難的習(xí)題不作要求。突出微分中值定理在實際中的應(yīng)用性，使學(xué)生學(xué)會在解決實際問題中使用數(shù)學(xué)方法及數(shù)學(xué)思想。

4　改進教學(xué)方法及藝術(shù)

化學(xué)化工應(yīng)用型人才的培養(yǎng)定位及目標(biāo)，要求教師必須對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方法進行改革。改變過去那種追求講多講全和貪多求深的傳統(tǒng)教學(xué)模式。為此，我們從下面幾個方面進行了探討：

(2)減少不必要的理論推導(dǎo)與證明以及繁難的數(shù)學(xué)演算，降低學(xué)生學(xué)習(xí)的難度，避免數(shù)學(xué)知識與實際的脫節(jié)。往往枯燥的理論推導(dǎo)與證明是學(xué)生學(xué)習(xí)中最難以接受的事情，因此，我們在教學(xué)中將那些繁雜的推導(dǎo)和證明過程簡單地介紹，重點說明其應(yīng)用。例如，在講授微積分的基本定理及推論時，將其繁雜的證明弱化，通過例題的講解來說明其使用的方法。這樣不但節(jié)省了課時，還避免了學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的恐懼。

(3)數(shù)學(xué)問題往往比較復(fù)雜，要想把一個復(fù)雜且抽象的數(shù)學(xué)問題講的明白，教師必須組織言簡意賅的語言把深奧的理論說明講透，即是將復(fù)雜問題簡單化。如在講解偏微分的概念時，由于此概念比較抽象，在講授的過程中，舉出理想氣態(tài)方程這個例子，保持氣體的壓力不變，研究溫度對氣體體積的影響來理解偏微分的概念，這樣能通過比較熟悉的例子使學(xué)生理解和記憶[4-5]。

5　結(jié)　語

發(fā)展應(yīng)用型本科教育，培養(yǎng)應(yīng)用型本科人才已成為國家發(fā)展經(jīng)濟，提升國力的長期戰(zhàn)略。為此，各地本科院校都將這一新形勢下的教育戰(zhàn)略作為辦學(xué)的定位和目標(biāo)?；瘜W(xué)化工專業(yè)是與社會實際結(jié)合非常緊密的實用型專業(yè)，而高等數(shù)學(xué)是這兩個專業(yè)的先頭課程，又是學(xué)生走向社會必要的工具。因此，如何將高等數(shù)學(xué)課上好，是目前本科院校高等數(shù)學(xué)教師必須探討的問題。我們在此方面進行了初步的探索，目前取得了一定的成效。

[1]錢國英,王剛,徐立清.本科應(yīng)用型人才的特點及其培養(yǎng)體系的構(gòu)建[J].中國大學(xué)教育,2005(9):54-56.

[2]耿秀榮.高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力研究的現(xiàn)狀綜觀[J].北京教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版),2006,3(1):32-35.

[3]董毅,程偉.應(yīng)用型人才培養(yǎng)中高等數(shù)學(xué)的教學(xué)質(zhì)量與教學(xué)改革[J].大學(xué)數(shù)學(xué),2011,27(4):15-18.

[4]楊朝麗,沙明娥,付學(xué)德.應(yīng)用型本科高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的研究[J].昆明大學(xué)學(xué)報,2007,18(4):79-81.

[5]張霞,陳秀.地方應(yīng)用型本科高校高等數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的研究與實踐[J].中國大學(xué)數(shù)學(xué),2009(8):29-30.

Investigation and Innovation of Higher Mathematics Teaching for the Chemistry Students in the University

HAOJian-li1,CAOGuang-xiu2

(1 College of Mathematic and Information, Shangqiu Normal University, Henan Shangqiu 476000;2 College of Chemistry and Chemical Engineering, Shangqiu Normal University, Henan Shangqiu 476000, China)

Transformation and development are the general trend for local higher education institution. The higher mathematics orientation and teaching innovation of the training applied professional must be thought deeply for the chemistry students. The new teaching program was formulated according to the orientation, target and profession feature for the chemistry students. The change of the ideology and consciousness for teacher were effective ways to achieve education quality in higher mathematics teaching for chemistry students.

higher mathematics; application; transformation and development

郝建麗(1978-)，女，副教授，主要從事高等數(shù)學(xué)教學(xué)及研究工作。

G642. 1

B

1001-9677(2016)012-0229-02