李海霞，聶東明，馬艷麗

（安徽新華學院 通識教育部，安徽 合肥 230008）

論高等數(shù)學與專業(yè)需要結合的必要性及應對措施

李海霞，聶東明，馬艷麗

（安徽新華學院 通識教育部，安徽 合肥 230008）

結合應用型本科院校人才培養(yǎng)目標，剖析了高等數(shù)學教學與專業(yè)需要脫節(jié)的現(xiàn)狀及原因，探討了高等數(shù)學緊貼專業(yè)需要的必要性；針對存在的問題，以高等數(shù)學教學服務于專業(yè)需要為主線，從教師和學生、教學內(nèi)容和體系、教學方式方法、教材、教學評價等方面，探討高等數(shù)學與專業(yè)需要相結合的策略和方法.

高等數(shù)學；專業(yè)；教學內(nèi)容和體系；教材；方法

伴隨著經(jīng)濟社會的發(fā)展和高等教育大眾化的不斷推進，我國涌現(xiàn)出一大批應用型本科高校.應用型本科高校在培養(yǎng)應用型人才的過程中，對很多課程都提出了新的要求，高等數(shù)學作為一門重要的基礎課，一方面是理工類各專業(yè)基礎課和專業(yè)課必不可少的基礎工具,為學生學習后繼課程和解決實際問題提供不可少的數(shù)學基礎知識及數(shù)學方法;另一方面,通過各個教學環(huán)節(jié)培養(yǎng)學生具有比較成熟的運算能力和自學能力、綜合運用所學知識去分析和解決問題的能力.既然為后續(xù)專業(yè)課的工具，那么就要求高等數(shù)學的教學要圍繞并立足于專業(yè)需要，在高數(shù)課程教學中滲透專業(yè)思想，強化運用數(shù)學知識解決實際問題的能力，為后續(xù)的專業(yè)課提供有益的支撐.但高等數(shù)學教學受傳統(tǒng)教育的影響，教學多注重于高等數(shù)學本身理論知識的講解，不注意高數(shù)和專業(yè)知識的銜接，忽視專業(yè)差異和專業(yè)需要，忽略學生應用數(shù)學的能力，不能將高數(shù)和專業(yè)很好的融合，造成高等數(shù)學和專業(yè)需要脫離的現(xiàn)象，當然也背離了應用型本科高校的人才培養(yǎng)目標.

本文首先剖析了高等數(shù)學教學與專業(yè)需要脫節(jié)的原因，探討了高等數(shù)學緊貼專業(yè)需要的必要性；針對存在的問題，結合其他研究者的經(jīng)驗，以高等數(shù)學教學服務于專業(yè)需要為主線，從教師和學生、教學內(nèi)容和體系、教學方式方法、教材、教學評價等方面，探討高等數(shù)學與專業(yè)需要相結合的策略和方法，使高等數(shù)學有效的為專業(yè)課程和專業(yè)需要服務，提高學生運用數(shù)學知識解決專業(yè)問題和實際問題的能力，實現(xiàn)從傳統(tǒng)的學數(shù)學到用數(shù)學的轉變，使高等數(shù)學教學適應應用型背景下人才的培養(yǎng)要求.

1 高等數(shù)學與專業(yè)需要脫離的現(xiàn)狀及原因

1.1 學生方面

（1）數(shù)學基礎相對薄弱,學習積極性不高.

（2）學習缺乏興趣,感覺高等數(shù)學枯燥、抽象、難學.

（3）意識不到數(shù)學對其專業(yè)及未來的發(fā)展有什么幫助,遇到專業(yè)實際問題時，不能從問題中抽象出數(shù)學問題或數(shù)學模型，欠缺分析和解決實際問題的能力.

1.2 教師方面

（1）沒有脫離傳統(tǒng)的教學模式，從數(shù)學的角度，更多注重數(shù)學自身體系的完整性，主要講授理論知識，過多強調知識理論的嚴密性、計算方法與技巧，忽視或忽略數(shù)學知識的實際應用.

（2）知識結構單一，數(shù)學老師對于專業(yè)需要的數(shù)學知識不了解或了解不多，所以授課過程中，與專業(yè)相關的例子很少，沒有體現(xiàn)出數(shù)學在專業(yè)課中的工具性，使學生意識不到數(shù)學在后續(xù)課程學習的重要性.

（3）數(shù)學教學與數(shù)學建?；顒拥拈_展與推進存在不小的差距，對學生利用數(shù)學解決實際問題能力的培養(yǎng)不到位.

（4）教學方式方法單一，以講授為主，不能有效調動學生學習的積極性.

1.3 教學內(nèi)容和體系方面

（1）內(nèi)容和體系設置陳舊，仍然強調高數(shù)內(nèi)容的理論性、嚴密性、邏輯性和系統(tǒng)性，以書本內(nèi)容為主,講授理論知識,從概念定義到定理證明，繼而例題習題.雖然有學校進行了改進，但力度并不大，總體來說不能從根本改觀，不能很好地與專業(yè)相結合,與學生的專業(yè)學習存在脫節(jié).

（2）數(shù)學實驗、數(shù)學建模等數(shù)學實踐活動普及率低，課堂教學較少涉及.

1.4 教材方面

（1）固守學科體系的理論性、系統(tǒng)性、完整性與邏輯性，注重數(shù)學知識本身及解題技巧的編寫，忽視或忽略專業(yè)特點和需要，缺乏針對性和應用性.

（2）教材內(nèi)容陳舊和枯燥，不能調動學生的學習興趣.

（3）不重視現(xiàn)代教育技術的介紹，培養(yǎng)學生應用能力和實踐能力的例子較少.

（4）牽涉到應用問題的選材脫離實際生活和實踐，過于陳舊和簡單.

1.5 教學方式方法方面

（1）教學方式方式總體上仍然以講授為主，“教師講、學生聽”，忽視學生的主體性作用,缺乏對學生的積極引導和啟迪，不利于學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng).

（2）以講授數(shù)學知識本身內(nèi)容為主，重視教學嚴密性和系統(tǒng)性，甚至把高等數(shù)學簡單的理解為學生會做題即可，較少講授與專業(yè)相關的例子或數(shù)學模型，針對不同專業(yè)，只是將數(shù)學內(nèi)容進行簡單的刪減.

（3）現(xiàn)代信息技術手段用的較少或僅流于形式，本質上沒有發(fā)揮到多媒體的優(yōu)勢，只是將原來的黑板板書切換成了幻燈片，依然是教師“講”，學生“聽”這種被動的教學方式.

1.6 教學評價方面

評價方式和模式?jīng)]有太大突破，多數(shù)高校主要還是采用平時成績+期末卷面成績，雖然改變了傳統(tǒng)的期末考試為一錘定音的考核方式，增加了學習過程的考核，能從一定程度上反應學生的總體學習情況，但由于高等數(shù)學教學內(nèi)容和體系、教師的教學方式和方法、試卷試題等方面都是以高等數(shù)學自身理論知識為主，與專業(yè)知識和專業(yè)需要存在脫節(jié)的問題，高等數(shù)學成績并不能真正反應學生的專業(yè)素養(yǎng)和應用數(shù)學知識解決專業(yè)問題和實際問題的能力有多高，充其量反應學生本學期高等數(shù)學內(nèi)容和一些定理性質及計算方法和技巧掌握的情況.

2 高等數(shù)學與專業(yè)結合的必要性

在高等數(shù)學教學中加強數(shù)學應用實踐教學,幫助學生理解現(xiàn)實生活中、專業(yè)學習中的數(shù)學問題,形成解決這些問題的意識,提高解決這些問題的能力,是時代發(fā)展的需要,是培養(yǎng)應用型人才的需要,從一定意義上來說,也是就業(yè)的需要.2000年7月國際數(shù)學教育委員會在日本主持召了第九屆國際數(shù)學教育大會(ICME-9),關于數(shù)學教育理念,可以概括為三句話:人人需要數(shù)學；人人都應學有用的數(shù)學;不同的人應當學不同的數(shù)學,從而對數(shù)學的認識從工具的、技術的層面上提高到文化的層面上.所以，高等數(shù)學的教學要圍繞并立足于專業(yè)需要，在高數(shù)課程教學中滲透專業(yè)思想，為后續(xù)的專業(yè)課提供有益的支撐，強化運用數(shù)學知識解決實際問題的能力，培養(yǎng)應用型、復合型高素質人才.

3 高等數(shù)學與專業(yè)需要相結合的策略和方法

3.1 結合專業(yè)需要優(yōu)化教學內(nèi)容和體系

圍繞應用型人才培養(yǎng)目標,優(yōu)化教學內(nèi)容和體系，改變重理論、重證明及計算技巧、教學內(nèi)容脫節(jié)于實際應用的問題,突出教學內(nèi)容的應用性；打破高數(shù)課程自身體系的完整性，根據(jù)不同專業(yè)設置不同的數(shù)學模塊，加強與專業(yè)知識之間的關聯(lián)度，加大數(shù)學在專業(yè)課程中的滲透；增加數(shù)學模型和數(shù)學軟件內(nèi)容的學習（可采用小學期培訓的方式）.

教學內(nèi)容方面，內(nèi)容的選取體現(xiàn)不同專業(yè)自身的專業(yè)需求，突出數(shù)學的應用性與相關專業(yè)的原理、方法，在教學內(nèi)容模塊設計上可考慮分為基礎模塊、專業(yè)（或選修）模塊.注重基礎模塊內(nèi)容，同時注意突出專業(yè)模塊的專業(yè)性、特色性.具體如下:基礎模塊內(nèi)容涵蓋函數(shù)、極限、一元二元函數(shù)微分與積分學；專業(yè)模塊部分主要是相關知識點與專業(yè)知識的結合部分，有所選擇的進行講解，主要是常微分方程、三重積分、曲線積分與曲面積分和無窮級數(shù).如：土木專業(yè)，利用積分求平面或曲面面積，求立體體積、質量、轉動慣量、質心、做功、壓力等要重點講解，而級數(shù)部分可以作為了解內(nèi)容或選修內(nèi)容；電子各專業(yè)級數(shù)部分的傅里葉級數(shù)要重點講解，尤其是在電子專業(yè)方面的應用進行引申，為后續(xù)專業(yè)的學習奠定一定的基礎；經(jīng)管專業(yè)，加強微分積分在經(jīng)濟學上的應用，如求極值、最值等內(nèi)容，而三重積分、曲線積分與曲面積分、級數(shù)部分，該專業(yè)了解或選學；信息專業(yè)也要有所側重.

3.2 為教材的編寫做準備

通過聽取專業(yè)課教師及學生的意見或建議，及教學活動實踐，編寫或出版具有時代性、應用性、與專業(yè)的融合性的高數(shù)講義或教材，同時積極開發(fā)完善網(wǎng)絡課件，建成由文字教材、網(wǎng)絡課件、試題庫、系列參考書和輔助教材等構成的立體化教材.

3.3 深化教學方式方法改革

（1）轉變教學理念，改變教學方式，采用多種教學方式，發(fā)揮學生的主體性作用，改變“教師講、學生聽”的傳統(tǒng)方式，增強學生思維能力的訓練和培養(yǎng).

（2）案例教學.教學注意加強概念、方法的實際應用上，采用具有應用意義、與專業(yè)知識相關的案例進行教學.以專業(yè)中的實際問題為背景，導入數(shù)學概念和思想，將形成的概念、方法應用到專業(yè)實際問題中，并通過合適的案例介紹數(shù)學知識的應用，同時注意加強與實際應用聯(lián)系較多的方法、技能的訓練，弱化計算的復雜性與技巧性，使學生在學習中清楚數(shù)學在專業(yè)的作用，提高學習的進行興趣.所以，要求教師在備課時，根據(jù)不同的教學內(nèi)容，進行精心的教學設計，以與專業(yè)相關的案例恰當導入，使學生對數(shù)學知識有一個立體、深入的體驗.在教學中，注意盡量避免純理論授課，注意各部分的銜接與聯(lián)系，相關知識與專業(yè)知識的聯(lián)系與應用，讓學生能感受到數(shù)學來源于生活，運用于生活，生活中處處蘊含著數(shù)學，感受數(shù)學的美.

（3）增加數(shù)學模型的學習與講解.根據(jù)不同專業(yè)，教學過程中安排一些與專業(yè)相關的數(shù)學建模問題，讓學生通過分組討論、查閱資料、合作探究，建立恰當?shù)臄?shù)學模型，利用數(shù)學軟件給出出解決方案.在此過程中，不但培養(yǎng)了學生運用數(shù)學知識解決專業(yè)問題的能力，而且更重要的是培養(yǎng)了學生解決實際問題的能力.

（4）合理有效的利用現(xiàn)代化教學手段.涉及到一些與專業(yè)相關的案例時，借助多媒體，將一些問題形象生動的展現(xiàn)出來顯示，易于學生接受和提高學習興趣.

3.4 改善教師的知識結構和能力結構，向“雙師型”教師隊伍邁進

通過加強與專業(yè)課程教師的聯(lián)系和交流，深入了解專業(yè)課程和數(shù)學的關聯(lián)情況等方式，課程組相應教師相對固定于相應專業(yè)，與專業(yè)課教師組成的聯(lián)合教研室，加強與專業(yè)課教師的溝通與交流，使相應的教師有更多的時間和精力去研究該專業(yè)需要哪些數(shù)學知識、如何運用數(shù)學知識解決專業(yè)問題，使高數(shù)教師既能勝任高等數(shù)學理論知識的教學，更能將教學與專業(yè)知識及需要有機結合起來，在課程教學中強化實踐和應用，推進應用型人才培養(yǎng)目標的實現(xiàn).

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1673-260X（2017）10-0018-03

2017-07-11

安徽省高等數(shù)學省級精品資源共享課 （2016gxk061）；安徽省級教研項目 （2016jyxm0481）；高等數(shù)學教學團隊（2016jxtdx03）