新建應用型工科院校高等數學教學內容與方法研究*

周立新

(桂林航天工業學院 教務處，廣西 桂林 541004)

新建應用型工科院校高等數學教學內容與方法研究*

周立新

(桂林航天工業學院 教務處，廣西 桂林 541004)

摘要：新建應用型工科院校高等數學教學內容與教學方法存在一些問題。應從學生素養教育、增加歷史背景、實踐性教育環節以及教材等方面對高等數學教學內容進行改革；從“啟發+研究”、傳統板書與多媒體技術結合、分層次分類、多元化以及考核等方面對高等數學教學方法進行改革。

關鍵詞：新建工科院校；高等數學；教學內容；教學方法

新建本科院校應用型工科人才培養的目標定位是“培養研究、設計、制造、應用和開發的應用型高級工程技術人才”[1]。因此。必須大力加強高等數學教學內容與教學方法改革，加強數學應用能力的培養，更有效地促進學生的科學思維方法與素養的形成和應用能力、創新能力的提高[2]。

1新建應用型工科院校高等數學教學現狀

1.1教學內容和教材現狀

新建應用型工科院校高等數學課程教學內容陳舊、死板，建設滯后，缺乏新意；課程教學時數和教學內容安排不合理；課程設置不合理，忽視建模能力和實際計算能力的培養；教材的選用比較單一，與專業設置、培養目標以及學生的基礎不符，不能滿足本科教學的需要；教材機制方面的建設比較滯后[3]。

1.2教學方法與模式現狀

新建應用型工科院校高等數學課程教學方法落后，手段單一，與信息技術發展脫節，學生學習乏味或者跟不上進度；只注重高等數學基礎概念學習，缺乏技能性訓練。

2新建應用型工科院校高等數學教學內容的改革

2.1注重學生素養教育與數學素質

新建應用型工科院校應多注重數學意識、數學語言、數學技能、數學思維等數學素質教育。數學素養是數學知識、數學思想和數學能力的綜合體現。數學素養與數學能力以及數學思想都是數學課程的精髓，同時是創新能力與科學素養的非常重要的基礎。教學改革的主要內容包括創新能力、創新精神以及創新意識的培養。高等數學中許多新概念、新方法的引入和發展，許多數學問題和相關實際問題的解決，有利于新建工科院校學生創新精神、創新思維和創新能力的培養[4]。

2.2教學內容與高中知識的銜接

近年來，中學數學已實行新課標教學改革，新建應用型工科院校應厘清初中與高中數學課的教學內容和教學方式產生的變化，在高等數學的教學內容上有所側重，如果是中學數學老師反復強調的部分就略講，新內容則應重點講解，這樣就既可以節省部分寶貴的教學時間，又能夠保證良好的教學效果。

2.3概念直觀化且在某些教學內容中增加歷史背景和歷史人物的介紹

概念的形成有個過程。給新建工科院校的學生引入新概念時，使用通俗的描述性語言直觀形象地展示概念的形成過程，將有助于學生認識、理解新概念，教學效果更好。另外應加強介紹高等數學的歷史人物、應用概況與產生背景等，這樣既可以提高工科學生學習高等數學的積極性與興趣，又可以活躍課堂的良好氣氛，并且可以激發工科學生研究問題與發現新問題的強烈欲望。

2.4優化課程內容

首先，應優化學生高等數學復習內容，為引入新的知識作一些鋪墊，使學生能夠盡快地進入高等數學學習狀態。其次，教師精心創設新問題的情境，優化引入將要學習的數學知識，利用問題或有趣的小故事引出來激發工科學生探求問題的興趣。再次，數學教師應優化高等數學授課的內容，結合數學教學的內容引入學生所學專業的實例，增加理論應用環節，增強學生用數學知識解決實際問題的意識。最后，優化歸納小結，深化知識內容，培養學生自主探究的能力[5]。

2.5教學內容的安排與學生的層次和專業銜接

新建應用型工科院校在安排教學內容時應精簡部分純理論的內容，增加一些與學生所學專業相關的知識，以便體現高等數學是工科專業的基礎性科目和教學為專業知識服務的目的，展現高等數學與工科專業知識的重要聯系。應突出工科專業特點，為專業服務，分類制定適應各專業、各層次需要的教學大綱。構建新建工科院校高等數學課程的基本結構，包括三部分：選學部分、基礎部分以及講座。

2.6開設數學實驗與數學建模課程，加強實踐性教育環節

新建工科院校應開設數學建模課程部分專業必修課、全校選修課，舉辦數學建模專題講座。還應開設全校數學實驗課程素質選修課，也可以穿插在高等數學中。讓學生熟悉數學的一些軟件及其強大功能，借助于數學軟件可以解決一些應用中的問題。數學實驗可分為三個層次：基礎實驗、探索實驗、應用實驗。

積極組織并從學分置換政策和經費上支持工科學生參加各種數學建模競賽。加大獎勵工科獲獎學生的力度，給予在學分置換、獎學金評定等方面的支持，利用工科學校數學建模協會帶領并鼓勵更多的工科學生進行數學建模課程的自主學習，設置數學建模實驗課、數學建模集訓和數學建模競賽等任選課，從而擴大參賽學生的選拔面。

2.7加強特色教材建設

教學內容的創新是新建工科院校實現教學目標的基本保證，教材建設又是教學改革的關鍵一環。應根據新建工科院校辦學特色以及工科學科特點選擇適合本校主干專業需要的高等數學課程系列教材，甚至可以開發教材，形成特色。

3新建應用型工科院校高等數學教學方法的改革

3.1更新教學理念，實行“啟發+研究”的教學模式

應用型本科與高職高專的培養目標不同，教學理念也存在很大差別，因此新建工科院校應更新教學理念，從應試教育轉變為應用教育，有意識地培養工科學生的自主學習能力。應采取多樣化的教學模式與教學手段，如“行動導向法”“角色扮演法”“啟發式教學法”“講座式教學法”“填空游戲法”“案例法”“任務驅動式教學法”“歌訣式教學法”“交互式教學法”與“小組學習討論合作法”等，加強新建工科院校學生在教學中的主體地位，使學生能夠主動參與、獨立思考、親自實踐以及合作探究，使其體驗到解決問題所帶來的成就感和愉悅感，提高工科學生的自主學習能力和學習興趣[6]。

3.2教學形式多樣化，實行傳統板書與多媒體技術結合的教學模式

由于多媒體教學手段與傳統教學方法各有優劣，因此應利用現代信息技術，改革傳統的“黑板+粉筆”教學模式，在教學活動中融入新型的教育技術手段，采用“計算機演示+口授+粉筆”的教學模式，充分利用當前工科高等數學課程的教具、模型、圖、投影儀、影像、計算機輔助教學、課件等教學輔助手段。

構建數字化教學資源與網絡教學平臺。由于高等數學課程自身的特點以及新建工科院校自身特點等諸多方面的原因，教師在授完課之后，與工科學生的交流和接觸相對比較少，使得很多學生的相關數學問題日積月累卻得不到及時有效的解決，并且有很多內容由于課時少而得不到講授，高等數學網站、電子郵箱、QQ等能解決這些問題。

3.3推行多模塊、分層次分類、多元化的教學模式

在新生入學后組織高等數學摸底考試，根據入學成績和摸底考試成績，并適當參考學生意愿，基于學生差異以及專業特點對學生進行分層分類教學、分類輔導、分段提高、分批推進、分層測評的分類培養的高等數學課程分層次教學模式[7]。

采取多模塊教學模式。將高等數學課程分為三個模塊，即基礎模塊(通用模塊，每個專業都學)、研究模塊(提高模塊)、應用模塊(專業模塊，根據專業的需求進行選擇)。

開設競賽輔導班以及考研輔導班。按照分層次、分類別指導原則，因材施教，通過全校任意選修課的形式，面向考研和對數學感興趣的學生開設數學提高班，根據考研要求進行數學教學，從而進一步提高工科院校高等數學的教學質量。

3.4強化預習、復習環節，重視習題課以及作業反饋

預習是學好高等數學的重要環節，只有預習好了聽課效果才會事半功倍，復習比預習更重要，只有及時復習，才能加深理解所學內容，融會貫通。重視作業的布置與批改。習題課(或輔導答疑課)應組織課堂討論或引導學生做題，培養學生發現問題、提出問題和解決問題的能力。

3.5考核形式多樣化

考試應是對學生學習的一種全面綜合的動態評價過程。新建應用型工科院校的高等數學課程考核模式應以閉卷考試為主，結合開卷考試以及半開半閉考試形式，以筆試考查為主，結合小論文寫作、數學實驗報告、平時作業等多方面對學生進行整體評價考核，建立網絡試題庫，按基礎型、應用型和提高型三個層次對學生分級、分層次測試，教學考核體現過程性評價。

3.6任課教師用心備課，精心設計課堂教學

任課教師務必根據自己所授課班級學生的層次類別備課，用學生的心態揣摩授課內容，吃透每個細節，預知學生學習時會遇到的困難和疑惑，授課時就能目標明確，輕重分明，不讓學生思維受到阻礙，增強學習興趣和信心。重視并上好第一堂課及緒論課。

參考文獻：

[1] 陳小虎,楊祥.新型應用型本科院校發展的14個基本問題[J].中國大學教學，2013(1):17-22.

[2] 許春根,楊孝平.加強高等數學課程建設提高人才培養質量[J].中國大學教學,2009(4):43-45.

[3] 張霞,陳秀.地方應用型本科高校高等數學課程教學改革的研究與實踐[J].中國大學教學,2009(8):29-30.

[4] 王家軍,張香云.專業大類教學模式下公共數學課程體系的改革與設計[J].大學數學,2012,28(1):10-14.

[5] 魯琦.新升本科院校高等數學教學的實踐與思考[J].考試周刊，2008(22):50.

[6] 夏英.新升本科院校大學數學教學改革的研究[J].科技情報開發與經濟，2008,18(30):194-196.

[7] 姜翠萍，占飛.應用型本科院校高等數學課程改革探討——以青島工學院為例[J].中國科教創新導刊，2013(7):57.

(責任校對龍四清)

doi:10.13582/j.cnki.1674-5884.2016.06.019

收稿日期：20151222

基金項目：廣西高校中青年教師基礎能力提升項目(KY2016YB532)；廣西高等教育教學改革工程項目(2014JGB270)；桂林航天工業學院校級教學改革研究項目重點項目(2013JA09)

作者簡介：周立新(1978-)，男，湖南隆回人，副教授，博士生，主要從事高等數學教學、矩陣理論及其應用研究。

中圖分類號：G64

文獻標志碼：A

文章編號：1674-5884(2016)06-0056-03