淺析高職院校高等數學教學中應用能力的培養

[摘 要]本文基于高職院校高等數學應用能力的內涵，分析了傳統高職院校高等數學應用能力教學存在的問題，提出了在教學中培養學生高等數學應用能力的途徑。

[關鍵詞]高職院校 高等數學 應用能力 與專業結合

[中圖分類號] G642 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2013）20-0067-02

隨著經濟發展的全球化和計算機技術的迅猛發展，數學作為一門“技術”，其應用越來越廣泛和深入，它的生命力也越來越強大，這主要是來源于它的應用地位。

一、高職院校高等數學應用能力內涵

高等職業教育培養的是面向生產、建設、管理和服務第一線的具有一定職業素養的高級應用型人才， 這樣的培養目標決定了高職院校的高等數學教學要結合專業需求以培養應用能力為重點。這就要求學生兼備一定的技術理論基礎和技能，他們既能將理論轉化為實踐，又能將技術轉化為生產力。

具體地講，高職院校的高等數學教學中應用能力的培養就是讓學生遇到任何現實問題都能首先產生用數學知識、方法、思想嘗試解決的意識，繼而主動從數學的角度觀察事物、闡述現象、分析問題，用數學的語言、知識、思想方法描述、理解，然后很快地依循科學合理的思維路徑，搜尋到一種較佳的數學方法解決它。

二、傳統高職高等數學應用能力教學存在的問題

數學是一門“古老”的工具課，在基礎教育方面具有優良的教育傳統和豐富的經驗。我國傳統的高職高等數學教學的特點是以“知識為本位”，側重于理論知識的傳授， 強調學科自身的科學性與系統性，教學上注重新舊知識之間的聯系，強調實踐就是反復練習，從而把過程與結果割裂開來。在這種傳統的教育模式下即使高職生的高等數學基礎知識都掌握了，書本也看懂了，但是一到要運用的時候就不知道從哪里入手了，學生始終不能很好地運用數學應用能力來支撐技術的創新，這對職業能力的培養顯然是無益的。這是長期以來存在的弊端，弊端的核心就是教學是從高數自身的特點出發而不是從專業需求出發，以致只注重數學思維、數學方法的教學，輕視數學跟現實生活的聯系， 輕視數學與其它學科的聯系， 很少講數學在社會生活中的應用價值。

三、培養高等數學應用能力的途徑

（一）制定以培養學生應用能力為核心的高等數學課程標準

高等數學是一門必修的基礎課程，是現代科學技術發展依賴的一門技術，它既要為學生后繼課程的學習做好鋪墊，又要為學生終身科學思維的培養和形成奠定基礎。

高等數學的培養目標要體現以培養應用能力為核心，始終將數學的應用貫穿其中。

教學內容必須充分體現“以應用為目的，以必須、夠用為度”的原則， 要根據專業課教學的需求，分專業選擇相關教學內容，而且每一教學內容側重介紹數學的基本思想及其相關的實際背景和應用， 強化應用，同時增加簡單的數學建模應用題訓練，淡化純粹的數學公式和方法的復雜演算。如講微分時，側重介紹專業實例引出導數的概念、何時用導數、導數的應用于專業與生活例子，怎樣求導部分只需不加證明地介紹導數的基本公式和基本方法，介紹完計算方法后增設一些關于Matlab 等數學應用軟件的實驗課輔助教學，這樣就能培養學生借助計算機應用數學思想，解決數學實際問題的能力。

（二）結合數學建模思想進行教學，突出應用環節

高等數學對學生的培養，不只是數學定理、數學公式，更重要的是培養學生正確的思想方法，而且依據自己所學到的知識，能夠不斷創新，不斷地找出解決問題的新途徑，而數學建模正是應用數學解決實際問題的橋梁和途徑。在教學中教師要善于提煉所學專業及實際生活中與教學內容相符的實例，融數學建模思想于教學中，在學完一個模塊的大作業階段考核時可將學生分成幾個組，在老師的指導下，查找、收集資料，鼓勵學生積極開展討論和辯論，洞察實際對象的固有特征和內在規律， 同時建立起反映實際問題的數量關系，接著引導學生利用數學的理論和方法去分析，最后借助數學軟件解決實際問題。這樣，創造情境，各方面突出應用環節，既增強了學生的興趣，也培養學生的查閱能力、簡化能力、洞察能力、動手能力、創新能力、應用能力和綜合能力等等。

（三）創新教學形式，提高學生的實際應用能力

1.創設課堂情景討論課，提高學生的參與意識，活躍課堂教學，提高學生學習數學興趣，注重培養學生的應用能力和應用意識；

2.嘗試采用多媒體教學，借助多媒體強大的圖像功能進行演示，使枯燥、抽象的數學知識變得直觀、可視、富有動感，提高學生應用數學軟件的興趣；

3.建立網絡教學平臺，采取課堂教學與課外實踐相結合、啟發式互動教學與研究式教學相結合的教學方式。一方面，傳統的課堂講授以專業案例為切入點，通過與學生的互動，引入某項高等數學知識，并最終歸結于如何用該知識解決現實問題。另一方面通過網絡教學平臺適當增加課外實踐， 布置的作業以應用題為主，學完極限布置一次與專業結合的大作業，學完導數及應用布置一次與專業結合的大作業，學完微分布置一次與專業結合的大作業，學完積分布置一次與專業結合的大作業，通過多次作業加強應用數學的意識，從而培養應用能力。通過具有現實意義的習題引導學生提高應用能力。

4.成立數學協會，使學有余力的學生和有意深造的學生多多參與數學模型的建立。鼓勵學生多參加課外實踐，以實踐代替教學，提高學生對現實問題的理解能力和訓練學生非數學語言與數學語言的轉換能力。

（四）改革考核方式，體現應用能力的考核

傳統的高職高等數學的考核中應用題較少且涉及的內容距離現實生活和專業領域較遠，使學生只感到高等數學的抽象性，沒有感受到實際應用的具體性和用數學的樂趣，從而覺得學數學無用。因此，我們高等數學的考核要與專業課相結合，既體現了高等數學的基礎作用，又體現了高等數學理論知識與專業實際問題緊密的關系，使學生親身體會到學習高等數學的重要性和必要性。為了適應這種要求，可將學生的總評成績分成四部分：平時、階段、綜合、獎勵。這種考核方式既可以考查學生對所學知識的理解、掌握程度， 又可以激勵學生提高自身的數學應用能力，有利于培養學生解決現實問題的主動性和創造性。

平時考核依據考勤、平時作業和上課質量。要求教師在上課前點名，可抽點或普點來記錄學生考勤；要求學生準備兩本作業本和一本課堂練習本，學生在教師引導下完成課堂練習來準確地反映學生知識的掌握和能力等上課質量。教師根據學生提交的作業給每個學生恰如其分的評價，并將平時作業和考勤記錄為平時成績。

階段考核依據完成大作業質量。設計若干與專業結合的大作業，給學生自由拓展的空間，感覺數學有用，自覺運用數學思想解決專業問題。要求學生分組或獨立通過查閱資料完成和課堂任務同時進行的與專業相結合的作業，能較好地反映學生自主學習、協作學習、知識綜合運用、拓展創新的能力。學生完成每一階段大作業后都要提交紙制作業或電子文檔作業，由教師根據每階段考核要求進行評價，并記錄為技能成績。

綜合考核依據期末全院高等數學統一開卷考核。期末終結性考核既要考核課程標準要求學生掌握的數學理論知識點和能力點，還要考核學生數學理論與解決專業實踐問題的應用相結合，考核可以采取開卷，不要求學生死記硬背題和公式，只需要掌握方法，能舉一反三即可。

獎勵評價主要根據學生的作業質量、學習互動、學習紀律、協作能力等調動學生的學習興趣，并記錄為獎勵成績，如作業一次A獎勵1分，一次學習互動獎勵1分等等。

（五）提高教師專業應用素質

數學應用能力的培養是數學教改中十分關鍵的一步，也是十分困難的一步。這就要求教師兼備很強的專業能力和應用能力，可將數學教師分到各專業院系中由專業教師培養數學教師的專業能力；或數學教師所在的部門請專業教師輔導數學教師基本的專業知識，通過以上二法使數學教師具備較高的駕馭該專業的數學應用能力，從而更好地引導學生提高應用能力。

以培養學生高等數學應用能力為目標的教學改革是一個漫長的過程，它涉及高等數學的教學各個環節，需要我們從教學內容、教學形式、考核方式以及教師專業素質等多個方面不斷地去實踐、總結、補充、完善，再實踐。所以我們在教學中要兼顧理論知識的傳授和應用能力的培養，因專業施教，努力為我國人才市場培養兼備理論素養和應用能力的高素質的技術型人才。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 任麗華.談高職學生數學應用意識和能力培養的教學策略[J].教育與職業，2006，（24）.

[2] 楊軍強.對高等職業院校中數學教育改革的新思考[J].長春理工大學學報（綜合版），2005，（3）.

[3] 仲生仁.高職院校“高等數學”教學中應用意識的培養[J].中國電力教育，2009，（9）.

[4] 聶天霞.談如何培養高職學生應用數學的意識和能力[J].教育與職業，2006，（23）.

[5] 韓中庚.數學建模實用教程[M].北京：高等教育出版社，2012.

[責任編輯：左 蕓]