高等数学课程教学改革的探索与实践

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【摘要】本文以高等职业院校汽车制造专业为研究范例，对高等数学课程的教学改革进行了初步的探索与实践，针对于各个教学环节包括教学方法、教学内容、教学手段等均提出了一些行之有效的改革方案。

【关键词】高等数学课程；教学改革；高等数学实践课

0引言

高等数学课程是高等职业院校各专业培养计划中重要的公共基础理论课，其目的在于培养工程技术人才所必备的数学素质，为培养我国现代化建设需要的高素质人才服务。在高等职业院校中，高等数学的学习，不仅使学生的知识结构得到扩充，更重要的是，对培养学生的创造性思维能力、抽象概括能力、逻辑推理能力、自学能力、分析问题和解决问题能力、对开阔学生思路，提高学生综合素质等都有很大帮助。因此，高等数学公共课程的教学一直深受重视并且不断提出高要求。然而，在普通高等学校扩招后，特别是单独招生政策的出现，使得各高校均面临着学生规模迅速扩大，地区性教育质量的不同导致学生素质参差不齐，生源总体差异显著加大等严重性问题。在这种情形下，对于高等数学的教学若仍采用传统的教学模式，就会为任课教师有效组织教学以及师生之间的交流、互动和答疑等带来了极大的困难，对提高教学质量极为不利。鉴于上述种种原因，改革传统的教学模式势在必行[1-3]。本文以高等职业院校汽车制造专业为例，对高等数学课程改革的方案进行了探索与尝试，现将所取得的经验与成果简介如下。

1改革指导思想

高等职业教育肩负着培养面向生产、建设、服务和管理第一线需要的高技能人才的任务。随着社会经济和科学技术的发展，社会对高技能人才要求不断提高，高等职业院校必须加快改革，提高人才培养质量，而课程建设与改革则是其改革的核心。在高职院校及专业教学中，数学课既是一门重要的文化基础课，又是一门必不可少的专业基础课。因此，高职数学课的改革是高职课程改革的重要组成部分。汽车制造专业主要目标是要培养具有与本专业未来工作岗位相适应的职业素质和较强的学习能力与创新意识的高技能人才，所以对于该专业的学生来说，学习高等数学应该适应专业的需要和应用能力的培养。高等数学的改革不仅要适应专业的需要，而且在教学中应该与专业相结合，这样才能使数学成为专业的基础和工具，服务于专业，应用于专业之中。对于高等数学的学习，不仅是因为它是一门基础课，更重要的它培养了学生认识问题、分析问题、解决问题的能力，培养思维严谨的能力。因此在改革中不能忽略这方面的培养。

2改革的内容

2.1对教学方法的改革

传统的教学观是以教师为主体、学生为客体的“单向传授”的教学观。在高职院校课程改革中，应当重新认识教学过程的本质，重塑以学生为主体的师生关系，教师不再是“教”师，而是“导”师，教师应由知识的传输者转变为学生学习的帮助者，由课程学习的裁判者转化为课程学习的激励者。由于高职数学课时有限，对学生来说往往学习困难又较大，要完成好本课程所规定的教学任务和目标，对教学方法进行改革势在必行。在设计教学方法时，力求体现以“必需、够用”为原则，淡化系统性和严密性，加强实践环节，运用现代技术的理念，最大限度地调动学生的学习积极性，提高教学效率。（1）在数学的课程教学过程中，用“问题驱动法”逐步展开教学内容，使问题一环紧扣一环，便于实现启发式教学。在处理不同的教学内容时，教学方法也有所区别。在介绍数学的有关概念时，用“案例教学法”从实例引入，使概念尽可能不以严格“定义”的形式出现，而是结合自然的叙述，辅以各种背景材料，顺势引入，减少数学形式的抽象感，促进学生的理解学习。例如，在微积分的教学过程中，对于极限、导数、微分、不定积分、定积分、极值与最值等重要数学概念，通过相应的实例引入，可增加学生的学习兴趣和学习能力，从而为学生利用所学知识解决类似问题奠定基础。在介绍数学的基本定理时，不拘泥于“定理———证明”的单一模式，也不是简单地删去证明了事，而是尽可能地在通俗易懂的叙述中渐入主题，让学生有一种“水到渠成”之感。在讲解运算规则和规律时，可设计一些精简的文字语言来解读数学公式，利用“抽象内容的形象化处理”，避免记号复杂、下标林立的现象，从而加强学生对数学公式的理解。（2）在数学习题课教学过程中，用“讨论法”展开教学，提出问题，并引导大家讨论问题，这不但可以达到释难解疑的目的，而且还能培养锻炼学生的表达能力，激发学生的学习热情。

2.2对教学手段的改革

在教学手段的选取上，可采用多媒体课件与板书相结合的教学手段，既有利于提高课程教学效率，又有利于教师用恰当的节奏、形象生动地展开教学内容。对于教学手段的选择是根据教学内容进行选择的。

2.3对教学内容的改革

高职数学课程教学内容和教学体系的改革，取决于该课程在专业培养目标中的作用与地位，改革要同学生的专业学习和专业培养相适应。根据高职基础课程“以应用为目的、以必需够用为度”的教学原则，结合高职数学课程的特点和高等教育大众化发展趋势的现实以及课程教学中的实际情况，制定了以下的教改模式。（1）在教学内容的安排上，以案例教学为主，选题要紧贴现实生产和生活，使学生从中不断地感受数学在现实中的应用途径和方法。同时，还要引入数学建模的初步思想，精选同专业相关的典型例题，使学生通过数学课程的学习，能了解现代数学建模的发展和它在社会生产和建设中的作用，以培养学生学习运用数学工具开展各种工程设计和借助于现代计算机技术解决问题的兴趣。（2）在教学内容的深度上，本着“必需、够用”的基本原则，针对不同的专业，选择专业课程所需要的基本内容。对于汽电专业来说，增加了曲率一节的内容，删减了三重积分和曲面积分以及级数的内容。（3）在内容构架体系设计上，要尽量避免复蹈以往同类教材中“系统性和严密性”的套路，坚持以“实用性和针对性”为出发点，以解决实际问题为目的，切实把教学的侧重点定位在学生的数学应用能力的培养上。（4）在教学内容的结构上，采用“引入问题———建立数学模型———应用数学工具进行计算———回顾与思考”的组织方式，将数学建模思想与应用计算机工具解决问题有机地贯穿于教学过程中。（5）为了更好地体现这项改革，在汽车制造专业开设高等数学实践课。在实践课程上，它的内容是将数学知识与该专业的知识相结合，构成一个课题，然后利用数学软件matlab进行求解。这不仅加深了学生对数学知识的理解和专业知识的认识，而且提高了学生认识问题、分析问题、解决问题的能力。

2.4对考试考核方法的改革

长期以来，数学课程考核的唯一形式是限时笔试，这种规范化的试题对考查学生对基本知识的掌握当然是必不可少的，但这也很难考查学生的实际应用能力。因此，改革评价内容与方法势在必行。为了适应对学生数学素质和能力考核的要求，配合高职数学教学内容和教学方法的改革，我们对数学课的考核方式进行了初步的探索。将学生的总评成绩分成三块：一是，平时成绩，包括课后作业、上课出勤率、数学实验成绩；二是，数学实践课的成绩，它包括平时每一个课题完成的成绩和上课的出勤率，其中每一个课题的成绩是根据模型的建立和求解的要求来核定的；三是，闭卷考试成绩，这部分以考核学生基本概念、基本计算能力为主，按传统的考试方式，限时完成。

3改革的效果

（1）高职数学课程改革获得突破，包括确定了科学、合理的教学新理念，建立了有高职特色的数学课程结构，实现了分层教学，理顺了整个教学关系。（2）学生数学考试不及格率下降到合理水平，从而提高了学生学习的兴趣和解决问题的能力以及计算机的应用能力。（3）数学建模竞赛获得较好成绩，近几年组织学生参加全国大学生数学建模比赛中，每年都获奖，包括全国一等奖、二等奖、省一等奖、二等奖等多个奖项。（4）形成高职数学课程素质教育的特色，通过课程理念创新、教材创新、教学方法提高等，已实现数学课程素质教育的经常化。

4结语

高等职业院校高等数学课程的教学改革终究是为了一个目的，即培养学生的实践能力，提高学生的岗位认知能力和操作能力，这是一个系统工程，还需要付出更多的努力。

作者:王辉 刘兵 单位:承德石油高等专科学校社科与数理部

【参考文献】

［1］张孝理.论高等数学课程教学内容与课程体系的改革[J].湖南师范大学教育科学学报,2007(1):117-119.

［2］董毅，周之虎.基于应用型人才培养视角的高等数学课程改革优化研究[J].中国大学教学,2010(8):54-56.

［3］王爱云,张燕.高等数学课程建设和教学改革研究与实践[J].数学教育学报,2002(2):85-86.