與專業(yè)相結(jié)合的民辦高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)

摘要：高等數(shù)學(xué)是各類高校的基礎(chǔ)課程，主要講授函數(shù)的極限、導(dǎo)數(shù)、微積分、矩陣及其應(yīng)用等。本文結(jié)合民辦院校的生源特點(diǎn)，分析了民辦高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)存在的問題，提出了與專業(yè)相結(jié)合的教學(xué)方式，并給出了實(shí)際教學(xué)案例。

關(guān)鍵詞：與專業(yè)相結(jié)合；高等數(shù)學(xué)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-864X（2014）09-0061-02

一、引言

高等數(shù)學(xué)為計(jì)算機(jī)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的理論支持，而計(jì)算機(jī)的發(fā)展拓寬了數(shù)學(xué)的應(yīng)用領(lǐng)域。這意味著計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生除了應(yīng)具備較強(qiáng)的抽象思維能力和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬐评砟芰χ猓鼞?yīng)具有應(yīng)用意識(shí)和解決實(shí)際問題的能力。而這些素質(zhì)和能力的培養(yǎng)與高等數(shù)學(xué)的教學(xué)密不可分。但是對(duì)于以培養(yǎng)應(yīng)用型人才為目標(biāo)的民辦高職院校在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中存在欠缺。

二、民辦高職院校的生源特點(diǎn)

民辦高職院校學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)相對(duì)較差。民辦高職院校的生源主要來自高考成績(jī)欠佳的學(xué)生，他們的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)不扎實(shí)，沒有形成完整的知識(shí)體系。民辦高職院校的入學(xué)門檻較低，造成學(xué)生的成績(jī)和其他公辦院校的學(xué)生成績(jī)相差甚遠(yuǎn)，特別是數(shù)學(xué)成績(jī)大多集中在及格線以下，有的甚至十幾分。由于學(xué)生自身的基礎(chǔ)較差，對(duì)高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)產(chǎn)生心理畏懼，沒有信心學(xué)好高等數(shù)學(xué)，有的學(xué)生甚至產(chǎn)生放棄的想法。通過一學(xué)期的教學(xué)，筆者發(fā)現(xiàn)很多學(xué)生簡(jiǎn)單的求導(dǎo)運(yùn)算都不會(huì)求。最終導(dǎo)致考試成績(jī)大面積不及格，達(dá)不到學(xué)校的教學(xué)要求。

然而，高等數(shù)學(xué)是計(jì)算機(jī)專業(yè)的重要基礎(chǔ)課和工具課，與學(xué)生所學(xué)專業(yè)知識(shí)有很大關(guān)聯(lián)，如果高等數(shù)學(xué)知識(shí)掌握不扎實(shí)，勢(shì)必影響學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)。因此高等數(shù)學(xué)的教學(xué)在學(xué)生的學(xué)習(xí)中起到促進(jìn)學(xué)生專業(yè)課的學(xué)習(xí)和提供就業(yè)上崗后所需數(shù)學(xué)知識(shí)的作用。

三、民辦高職院校高等數(shù)學(xué)教學(xué)中存在的問題

高職院校計(jì)算機(jī)專業(yè)培養(yǎng)的是面向生產(chǎn)和社會(huì)實(shí)踐第一線的應(yīng)用型、技術(shù)型人才，所以高職高等數(shù)學(xué)的教學(xué)和本科教育有所區(qū)別。在實(shí)際教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)以應(yīng)用知識(shí)為主，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際問題的能力。但是現(xiàn)行高等數(shù)學(xué)課程的教學(xué)與專業(yè)人才培養(yǎng)模式不相適應(yīng)，主要體現(xiàn)在以下方面：

1.教學(xué)內(nèi)容注重理論性，缺乏應(yīng)用性。高職院校中各專業(yè)統(tǒng)一高等數(shù)學(xué)教學(xué)的教學(xué)目標(biāo)、計(jì)劃和內(nèi)容，教材偏重于純粹理論知識(shí)的傳授，與各個(gè)專業(yè)聯(lián)系較少，缺少應(yīng)用性和實(shí)踐性，不能很好地體現(xiàn)高職院校人才培養(yǎng)的本質(zhì)。教學(xué)內(nèi)容與專業(yè)內(nèi)容脫離，導(dǎo)致計(jì)算機(jī)專業(yè)的學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的必要性產(chǎn)生疑問。比如，矩陣的計(jì)算，是高等數(shù)學(xué)中一個(gè)重要章節(jié)，對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)的教學(xué)，應(yīng)該提出與計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)的聯(lián)系，讓學(xué)生編出簡(jiǎn)單程序、通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)的要求。

2.課程的課時(shí)與教學(xué)內(nèi)容、任務(wù)的矛盾。教育目的和教學(xué)內(nèi)容、要求是安排課程順序、教學(xué)課時(shí)的依據(jù)。由于高職院校的培養(yǎng)目標(biāo)是培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用性的人才，所以，加強(qiáng)實(shí)踐教學(xué)、壓縮理論教學(xué)成為必然的趨勢(shì)。由于教學(xué)課時(shí)減少，高等數(shù)學(xué)的教學(xué)變成為完成教學(xué)任務(wù)和教學(xué)進(jìn)度而進(jìn)行的教學(xué)，任職教師無法在教學(xué)過程中很好地滲透數(shù)學(xué)思想、引導(dǎo)學(xué)生與計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行橫向聯(lián)系。這從一定程度上影響了學(xué)生學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的熱情和興趣，難以達(dá)到較高的教學(xué)質(zhì)量。

3.教學(xué)方式不能與時(shí)俱進(jìn)。由于受到教學(xué)內(nèi)容壓縮、學(xué)生數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差等方面的制約，民辦高職院校的教學(xué)方式采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式，教學(xué)手段是“黑板 + 粉筆”，即使是使用多媒體授課，也停留在將板書內(nèi)容照搬到課件上的階段。教學(xué)方法和形式的單一化，無法滿足教學(xué)內(nèi)容量大和提高學(xué)生能力的要求，也使學(xué)生對(duì)學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)產(chǎn)生厭倦心理，增加了教學(xué)的難度。

4. 教學(xué)評(píng)價(jià)方式單一。目前，考試仍然是民辦高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)評(píng)價(jià)的基本方式。考試作為督促學(xué)生學(xué)習(xí)、檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果的有效手段，是必不可少的。但是，這種以期末一次性考試為主的考核方式存在很多弊端，即容易造成學(xué)生為通過考試而進(jìn)行突擊式學(xué)習(xí)，讓學(xué)生感到學(xué)習(xí)過程前松后緊、期末考試壓力大。但是從實(shí)際掌握的知識(shí)上看，這種考核方式不利于學(xué)習(xí)系統(tǒng)的知識(shí)，知識(shí)的理解達(dá)不到一定的深度，更不會(huì)培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性、積極性，一切只是應(yīng)付考試而已。

四、與專業(yè)相結(jié)合的高等數(shù)學(xué)教學(xué)模式

高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)可以培養(yǎng)學(xué)生多種能力，比如與數(shù)學(xué)有關(guān)的運(yùn)算能力、邏輯推理能力和空間想象能力等。而計(jì)算機(jī)專業(yè)同樣也需要著重培養(yǎng)學(xué)生的各種能力，如基礎(chǔ)能力、專業(yè)能力、綜合能力等。尤其是綜合能力，要求學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)去分析實(shí)際問題并解決問題。在這一過程中學(xué)生需具備良好的抽象思維力和邏輯思維力，而這些能力的培養(yǎng)都與高等數(shù) 學(xué)的學(xué)習(xí)是分不開的，因此，在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，應(yīng)當(dāng)將數(shù)學(xué)的知識(shí)與計(jì)算機(jī)專業(yè)知識(shí)相結(jié)合，促進(jìn)學(xué)生各方面能力的發(fā)展。

1.數(shù)學(xué)概念的教學(xué)與計(jì)算機(jī)專業(yè)相結(jié)合。

在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，增加和專業(yè)相關(guān)的實(shí)例，將數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)相關(guān)知識(shí)糅合在一起，解決數(shù)學(xué)課與專業(yè)課脫離的矛盾。比如在講解矩陣的計(jì)算時(shí)，可以先介紹矩陣的概念和如何用矩陣的形式描述數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)、計(jì)算機(jī)圖形處理等。再結(jié)合學(xué)生熟悉的三維游戲中的人物移動(dòng)，向?qū)W生展示矩陣計(jì)算在計(jì)算機(jī)圖形學(xué)中的應(yīng)用。如三維空間物體上的一個(gè)點(diǎn)坐標(biāo)為[x y z]繞Z軸旋轉(zhuǎn)角后變?yōu)椋褪亲蟪艘粋€(gè)旋轉(zhuǎn)矩陣，即：

，

當(dāng)不斷變大，這個(gè)點(diǎn)就不斷旋轉(zhuǎn)。當(dāng)旋轉(zhuǎn)矩陣中的從0變到2時(shí)，這個(gè)點(diǎn)繞Z軸旋轉(zhuǎn)一周。物體可以看成無數(shù)個(gè)點(diǎn)的集合，當(dāng)物體上的每個(gè)點(diǎn)都做這樣的變換時(shí)，就形成了物體旋轉(zhuǎn)的動(dòng)畫效果。

這樣，讓學(xué)生更多的了解矩陣計(jì)算計(jì)算機(jī)專業(yè)課中的應(yīng)用，使學(xué)過的矩陣的相關(guān)知識(shí)盡可能與后續(xù)專業(yè)課相聯(lián)系，通過高等數(shù)學(xué)的教學(xué)引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題。

2.借助計(jì)算機(jī)軟件，將數(shù)學(xué)知識(shí)計(jì)算機(jī)化。

在課時(shí)減少的情況下，我們可以通過改變高等數(shù)學(xué)的教學(xué)方式來達(dá)到較高的教學(xué)要求。計(jì)算機(jī)語言為計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生的必修課程，因此在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，可以結(jié)合計(jì)算機(jī)語言對(duì)抽象的、難以理解的部分進(jìn)行教學(xué)，這樣既可以讓學(xué)生比較直觀地理解問題，在學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)知識(shí)的同時(shí)又鞏固了專業(yè)知識(shí)，加深了數(shù)學(xué)與專業(yè)課的聯(lián)系。例如，講解矩陣的乘法運(yùn)算后，可以讓學(xué)生利用C語言編程，編寫矩陣的乘法計(jì)算。

矩陣的乘法運(yùn)算是矩陣計(jì)算中的一個(gè)難點(diǎn)，通過與計(jì)算機(jī)語言相結(jié)合的形式，使學(xué)生對(duì)矩陣的乘法運(yùn)算理解的更為透徹。同時(shí)也增強(qiáng)了學(xué)生學(xué)習(xí)C語言的積極性。

3.積極開展數(shù)學(xué)課與專業(yè)課教學(xué)的有效合作。

高等數(shù)學(xué)課和專業(yè)課有著共同的教學(xué)任務(wù)，即培養(yǎng)和提高學(xué)生的應(yīng)用意識(shí)和能力。如何將數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)進(jìn)行銜接，是完成此項(xiàng)任務(wù)的關(guān)鍵所在。因此，在把握好數(shù)學(xué)教學(xué)過程的同時(shí)，數(shù)學(xué)教師應(yīng)當(dāng)與計(jì)算機(jī)專業(yè)教師進(jìn)行溝通，了解計(jì)算機(jī)專業(yè)需要的數(shù)學(xué)知識(shí)要求及實(shí)際應(yīng)用案例，并以此為依據(jù)精選經(jīng)典教學(xué)內(nèi)容。這樣有利于提高學(xué)生借助于數(shù)學(xué)知識(shí)解決專業(yè)問題的能力，更好地為專業(yè)服務(wù)。

4.考核方法多樣化

高職院校培養(yǎng)的人才是應(yīng)用型的人才，因此，在學(xué)生考核方面也應(yīng)當(dāng)有所體現(xiàn)。但是當(dāng)前的考核方式仍為考試這一傳統(tǒng)方法。為了培養(yǎng)和提高學(xué)生的運(yùn)用知識(shí)解決問題的能力，在學(xué)生考核中增加與專業(yè)相結(jié)合的考核方式，從不同層面評(píng)定學(xué)生學(xué)習(xí)的質(zhì)量，著重考察學(xué)生的能力和素質(zhì)。（1）作業(yè)評(píng)價(jià)。根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，教師在課前或是課后布置作業(yè)，安排學(xué)生課下時(shí)間完成查閱當(dāng)堂課知識(shí)在計(jì)算機(jī)相關(guān)內(nèi)容中的應(yīng)用，以此加深學(xué)生對(duì)數(shù)學(xué)知識(shí)與專業(yè)知識(shí)的關(guān)聯(lián)性的理解。（2）上機(jī)作業(yè)。通過數(shù)學(xué)課的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生借助計(jì)算機(jī)語言將所學(xué)內(nèi)容在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)，這樣可以作為衡量學(xué)生動(dòng)手解決問題能力的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。（3）期末考試。作為考核學(xué)生理論知識(shí)的掌握程度的一個(gè)方法，考試應(yīng)將高等數(shù)學(xué)的基本概念、基本知識(shí)、基本方法作為主要內(nèi)容。最后將作業(yè)評(píng)價(jià)成績(jī)、上機(jī)評(píng)價(jià)成績(jī)和期末成績(jī)按一定比例記入總成績(jī)。

參考文獻(xiàn)：

[1]蔡文香.湖北廣播電視大學(xué)學(xué)報(bào)[J].民辦高校高等數(shù)學(xué)公共課程教學(xué)的優(yōu)化策略，2008，11（28）：121 -121.

[2]董毅，周之虎.中國(guó)大學(xué)教學(xué)[J].基于應(yīng)用型人才培養(yǎng)視角的高等數(shù)學(xué)課程改革優(yōu)化研究，2010，8： 54 —56.

[3]林肖麗.長(zhǎng)春理工大學(xué)學(xué)報(bào)[J].以專業(yè)為導(dǎo)向的高職計(jì)算機(jī)專業(yè)數(shù)學(xué)課程改革與思考，2010，8（5）：137—138.

作者簡(jiǎn)介：鄭瑞瑞（1984-），女，山東現(xiàn)代職業(yè)學(xué)院基礎(chǔ)部數(shù)理化教研室數(shù)學(xué)教師，助教。