（山東農(nóng)業(yè)工程學院，山東 濟南 250100）

前言：作為基礎(chǔ)學科的高等數(shù)學課程，要適應(yīng)新形勢下的人才培養(yǎng)目標，從專業(yè)需求出發(fā)，建設(shè)新的課程體系，高等數(shù)學課程的開設(shè)，不僅要為專業(yè)知識的掌握打好基礎(chǔ)，更要為學生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，為今后長期的學習做好入門準備,在明確培養(yǎng)目標的前提下，充分考慮學生差異發(fā)展的個體需求，達到學生差異發(fā)展下數(shù)學知識應(yīng)用與綜合素質(zhì)提高有機結(jié)合的目的。

一、高等數(shù)學教學的現(xiàn)狀

不可否認，在國家的進步和發(fā)展中，教育在其中的推動力量是無可非議的，而教育的核心則是將所學與所用有機的結(jié)合,反思過去的高等數(shù)學的教學，主要存在以下的問題：

（一）數(shù)學與專業(yè)案例有機融合較少。

對于學生來說，學生只是掌握了課本上的數(shù)學知識，卻未能將數(shù)學與自己的專業(yè)相結(jié)合，完全忽視了高數(shù)對解決自己專業(yè)問題的重要性。對于老師來說，在數(shù)學領(lǐng)域有著很高的教學水平，但對所教專業(yè)用到的數(shù)學知識了解不夠，沒有真正做到學生差異化發(fā)展需求因材施教，缺乏與專業(yè)教師的溝通，因而專業(yè)應(yīng)用案例較少。

（二）高等數(shù)學的教學內(nèi)容理論性較強。

隨著各專業(yè)人才培養(yǎng)方案、教學計劃的調(diào)整，產(chǎn)生了教學內(nèi)容與教學課時的矛盾，內(nèi)容相對較多、理論性較強，同時專業(yè)需求對教學內(nèi)容也有更高的要求。

（三）過多的考慮該課程知識體系的系統(tǒng)性和完整性。

雖然各專業(yè)對高等數(shù)學課程的知識需求是不完全相同的,在課程體系上過多考慮這一學科的完整性、計算上的精確、邏輯上的嚴謹，在教學內(nèi)容上面面俱到，存在過難過深的內(nèi)容，內(nèi)容處理不夠得當，由此專業(yè)特色和需求基本上不能兼顧,專業(yè)特色的發(fā)展受到了限制。

二、基于學生差異發(fā)展專業(yè)服務(wù)的高等數(shù)學教學改革

（一）明確課程改革目標，更新課程建設(shè)理念。

課程改革必須先從理念開始，以應(yīng)用能力和職業(yè)素養(yǎng)為主線，打破過去追求知識體系的完整性和系統(tǒng)性，重構(gòu)課程標準和教學內(nèi)容，改革教學方法和教學模式，提高教學效果。

（二）構(gòu)建課程標準，精選教學內(nèi)容。

1、構(gòu)建突出應(yīng)用能力培養(yǎng)的課程標準。

本著以應(yīng)用為目的，以服從人才培養(yǎng)方案及專業(yè)的培養(yǎng)目標為依據(jù)，將課改與專業(yè)建設(shè)相結(jié)合，教學內(nèi)容和專業(yè)發(fā)展相聯(lián)系?？紤]差異化發(fā)展需求的教學對象調(diào)整教材內(nèi)容，根據(jù)不同專業(yè)的特點和后續(xù)課程的要求，明確每一章節(jié)需要掌握、了解、選學的教學內(nèi)容。本文制定數(shù)學課程改革建設(shè)目標如下：

（1）課程總體目標。

提高學生的數(shù)學素養(yǎng)，學習高等數(shù)學的基本知識與技能，培養(yǎng)學生數(shù)學思考能力，初步掌握運用數(shù)學知識解決實際問題的數(shù)學建模能力。

（2）課程知識目標。

掌握高等數(shù)學的基本知識；掌握實際工作中遇到的必要的導數(shù)、微分、積分等的計算方法以及計算途徑；熟悉現(xiàn)代數(shù)學技術(shù)，如Matlab,Lingo的使用方法；擁有運用數(shù)學知識解決實際問題的能力。

（3）課程應(yīng)用目標。

運用高等數(shù)學理論，建立簡單優(yōu)化模型，掌握高等數(shù)學在經(jīng)濟、工程實際問題中的應(yīng)用.如空間解析幾何的基本知識，在工程制圖課程的應(yīng)用，常微分方程在工程、經(jīng)濟問題中的應(yīng)用；用數(shù)學建模方法解決簡單的應(yīng)用問題。

2、由學科型課程體系轉(zhuǎn)變?yōu)闈M足差異化發(fā)展專業(yè)服務(wù)需求的項目化課程體系。

課程體系由兩個層次構(gòu)成，第一層次為：“基礎(chǔ)核心項目”，主要內(nèi)容是一元函數(shù)微積分，它是培養(yǎng)學生所必須具備的數(shù)學基本文化和核心能力而設(shè)置的，是每個學生都必須學習的數(shù)學內(nèi)容；第二層次是“差異化發(fā)展需求項目”，主要是基于差異化發(fā)展、專業(yè)服務(wù)構(gòu)建的。

3、轉(zhuǎn)變教學理念，融入數(shù)學建模思想。

高等數(shù)學教師應(yīng)到相應(yīng)的二級學院相關(guān)專業(yè)進行調(diào)研，了解該專業(yè)的人才培養(yǎng)方案及高等數(shù)學知識的需求等內(nèi)容，把數(shù)學建模的思想融入高等數(shù)學教學中。

4、結(jié)合專業(yè)需求，整合課程內(nèi)容。

通過對近40個專業(yè)方向的調(diào)研，對學科所需高等數(shù)學知識進行粗化分類，分別對理工類專業(yè)，財經(jīng)、管理類專業(yè)所需數(shù)學知識點進行調(diào)查，分析，歸類，然后把教學內(nèi)容按模塊分為基礎(chǔ)模塊，專業(yè)需求模塊和深造與拓展模塊。學科模塊劃分如表1所示：

表1 數(shù)學課程教學內(nèi)容模塊劃分

基礎(chǔ)模塊是各專業(yè)必須要求的數(shù)學基礎(chǔ)知識，專業(yè)組合模塊是為滿足學生差異化發(fā)展需要，使之更有針對性和實用性，深造與拓展模塊是為學生專升本、考研數(shù)學競賽及數(shù)學建模競賽的需要。

5、課上課下、線上線下相結(jié)合分層次教學，以適應(yīng)不同學生的發(fā)展需求。

在同一課堂授課模式下，靈活運用教材，以適應(yīng)學生的不同需求。真正實現(xiàn)因材施教，因才施教，針對學生的差異化發(fā)展需求，課程教學實行精講加課外輔導形式，形成課堂內(nèi)外分層次教學，在課堂教學中我們實施大圈套小環(huán)的分層次教學法，使每一層次的學生根據(jù)學生的特點，即學習能力、理解能力等的不同進行教學，對于基礎(chǔ)比較薄弱的，就注重基本知識的講解，鞏固基本知識，等達到一定理解層次時，再逐層深入達到跳一跳，夠得著的希望。具體做法是把內(nèi)容，例題，習題分為必備層次，專業(yè)層次，知識延拓層次。充分調(diào)動學生學習的主動性和積極性，形成一系列開放的、動態(tài)的、師生互動的教學方法。借助于多媒體輔助教學，共享山東大學的《高等數(shù)學-微積分》慕課，與我院教學相結(jié)合，設(shè)計混合學習方法，指導學生課下進行視頻內(nèi)容的學習、練習操作與交流心得，課堂上進行內(nèi)容的重點分析、知識總結(jié)，解決學生存在的問題，既增強師生交流與個性化溝通，又提高了學生的學習興趣與成效，既注重面向全體學生，又注重學生差異發(fā)展，學生受益匪淺，達到教學過程及效果的最優(yōu)化。

6、開設(shè)數(shù)學建模選修課，把數(shù)學建模教學與基本知識教學有機結(jié)合。

高等數(shù)學課程要為學生的可持續(xù)發(fā)展奠定基礎(chǔ)，需要把工具數(shù)學，實用數(shù)學有機結(jié)合.課程設(shè)置方面我們在學校的支持下開設(shè)了數(shù)學建模選修課，全校各專業(yè)學生踴躍參加，2015、2016年連續(xù)兩年每年均有280多人參加數(shù)學建模選修課，課堂外我們成立了數(shù)學建模協(xié)會，鼓勵學生從實踐中發(fā)現(xiàn)問題，解決問題，積極組織學生參加數(shù)學建模大賽，使數(shù)學課程應(yīng)用“活起來”.2016年我校組織14個隊參加“全國大學生數(shù)學建模大賽”，其中兩個隊獲省級一等獎，三個隊獲省級二等獎，一個隊獲省級三等獎。如圖1所示：

圖1 獲獎情況

7、實行多元化考核，實現(xiàn)不同專業(yè)不同模式的考核方式。

針對傳統(tǒng)教學模式一刀切的弊端，根據(jù)差異性發(fā)展需求，不同專業(yè)對高等數(shù)學的要求，分別制定相應(yīng)的考核標準，包括各種考核成績的類型和比重。比如對于經(jīng)濟類的學生，曲面積分和曲線積分的要求就相對低一些，只需要了解即可，而對于工程類的學生，則要求相應(yīng)提高，需要掌握，而在平時成績和期末考試中則需要有不同的考核要求和標準。將學生的綜合考試成績分為兩大部分。第一是采用筆試(占70%)，它主要考查學生對數(shù)學基本知識和基本技能的掌握情況；第二是過程性考核(占30%)，即對學生學習過程考核情況等。考試改革方案如下：

（1）總評成績由三部分組成。

平時成績1占10%；平時成績2占20%；期末考試成績3占70%。

（2）各考試成績涵蓋內(nèi)容。

平時成績1包含：數(shù)學作業(yè)、課堂問題討論、出勤；平時成績2包含單元測題、網(wǎng)上在線（圖1）、數(shù)學知識應(yīng)用等；期末考試成績3的形式有填空題；選擇題；計算題；應(yīng)用題及證明題。

（3）增加學生數(shù)學實驗的考核比重，數(shù)學實驗則包括學生的數(shù)學競賽，數(shù)學建模競賽以及上機學習。

結(jié)合我校建設(shè)應(yīng)用型本科院校的定位，數(shù)學作為一門重要的基礎(chǔ)課程,培養(yǎng)學生的動手能力和應(yīng)用能力則不容忽視,隨著計算機的廣泛應(yīng)用以及數(shù)學軟件的日益完善,在教學過程中引進了對數(shù)學軟件的介紹和應(yīng)用,如通過數(shù)學建模，引導學生學習Matlab軟件和Lingo軟件等,引導學生利用數(shù)學軟件自己動手去處理諸如微積分、統(tǒng)計學、線性代數(shù)中的某些問題,讓學生可以輕松地利用計算機完成一些課外作業(yè)和計算。

8、采用無紙化考試考核方式，實現(xiàn)無紙化考試分析模式，更好的反應(yīng)學生的學習效果，同時提高學生的學習興趣。

試卷分析是評價學生學習效果和教師教學質(zhì)量的重要依據(jù)，是高?？荚囘^程中的一個重要環(huán)節(jié)，因此做好試卷分析的研究意義重大。采取無紙化考試考核方式，可以對考試學生的各項綜合指數(shù)有更明確和清晰的認識。包括：分析年級、專業(yè)、學生人數(shù)、學生試卷、得分數(shù)以及學生每題得分數(shù)。在此基礎(chǔ)上，得出平均成績、標準差、每分數(shù)段人數(shù)、最高分、最低分，最后得出分析結(jié)果。從而極大地方便了老師對學生的評價和及學生的自我評價。

圖2 學生在進行無紙化在線考試

針對學生差異發(fā)展，考試考核方式的總評成績比較及學生對考試計分法的認同性調(diào)查結(jié)果，針對兩種不同的記分方法進行問卷調(diào)查所起到的效果如表2。

表2 試卷考試傳統(tǒng)記分與改革記分學生認同情況調(diào)查表

表2顯示，傳統(tǒng)記分法與改革記分法學生的認同性有明顯不同?？荚嚪椒ǖ暮侠硇裕荚嚦煽兊目煽啃?，促進學習的效果，考試信心的增強四項認同人數(shù)分別為19.5%、20.0%、48.1%、和24.6%；改革記分法四項的認同性分別為 87.5%、85.4%、94.3%和89.5%，特別是對學生促進學習的效果起到了明顯的作用；學習壓力增強是反向題，該項顯示改革記分法可以減輕學生的學習壓力，認可的學生比例占71.6%。實踐證明，多元化的知識考評機制，有效的杜絕了考前死記硬背，考后一片空白的短期效應(yīng)。

基于差異發(fā)展專業(yè)服務(wù)數(shù)學課程研究總體框架如圖3所示：

圖3 課程研究總體框架

三、結(jié)語

總之,在高等數(shù)學教學過程中施以差異化發(fā)展服務(wù)專業(yè)的教學理念，提出了以差異化發(fā)展專業(yè)服務(wù)的高等數(shù)學教學方式，該方式要求高等數(shù)學課程教師，不僅精通高等數(shù)學知識，還需要了解不同專業(yè)對數(shù)學相關(guān)知識的要求，將數(shù)學課程細分為多個分支，在保證基礎(chǔ)知識教學的同時，將有關(guān)的數(shù)學內(nèi)容嵌入專業(yè)，這樣設(shè)置的課程表面上內(nèi)容淺化，實則知識深度卻在增加，不僅僅是為了專業(yè)學習的應(yīng)用，更是一種學習和思考以及創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此解決教學內(nèi)容厚重與應(yīng)用的矛盾，適應(yīng)不同學生的發(fā)展需求激發(fā)學生的積極性，培養(yǎng)學生學習、創(chuàng)新、創(chuàng)造等各方面的能力。

[1]陶穎華.高職院校高等數(shù)學考核制度改革研究[J];2008.07.22.

[2]田芳,海虹.“高等數(shù)學”課程與專業(yè)相結(jié)合教學模式研究---以寧夏師范學院為例[J];2015.06.20.

[3]王德印.基于專業(yè)需求的高等數(shù)學教學改革研究[J];2010.06.20.

[4]文傳軍，劉坤，許定亮.目標驅(qū)動、專業(yè)結(jié)合的高等數(shù)學課程教學研究—以常州工學院高等數(shù)學教學為例.