基于專業需求導向的大學數學課程研究

朱洪 王娟

摘 要：在應用型本科院校人才培養中，專業課程與大學數學課程息息相關。以安徽三聯學院為例，通過對學生大學數學課程的學習情況進行調查，得知教師大多偏重理論教學，教學大綱、教學案例與學生的專業課程不能緊密聯系。通過調整教學大綱、側重大學數學專業化教學等方式，將數學相關知識點和專業課相關知識點關聯，提高學生的學習興趣，服務于專業課程，培養學生能夠真正達到應用型本科院校人才培養的要求。

關鍵詞：應用型本科院校；專業需求；大學數學；人才培養

作者簡介：朱洪，安徽三聯學院基礎部講師，研究方向為計算數學及數學教學改革；王娟，安徽三聯學院基礎部。（安徽 合肥 230601）

基金項目：本文系安徽省教育廳質量工程教學研究項目（編號：2016jyxm0347）、安徽省高校自然科學研究重點項目（編號：KJ2016A250）與安徽三聯學院高等數學精品課程（編號：17zlgc005）的研究成果。

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2018）14-0032-02

應用型本科院校人才培養模式是由大學生教育服務于社會所決定的，也是我國高等教育從精英化過渡到大眾化的必然趨勢[1]。一般情況下，專業課程的學習和一些重要學科的學習都離不開大學數學基礎課程，大學數學課程的教學是聯結專業課的紐帶，屬于中心教學科目，因此，學好大學數學課程對后續課程的學習以及未來的發展都起著非常重要的作用。為此，應用型本科院校要摒棄陳舊的教學模式和方法，對大學數學課程的教學方法進行探索和完善，給學生提出新的教學理念，創建新的教學目標，將大學數學課程的相關知識點與專業課程的學習進行有機地結合，真正達到人才培養模式中的既定目標[2]。

一、目前大學數學課程教學現狀及存在的問題

安徽三聯學院（以下簡稱“我?！保┲饕_設三門大學數學課程，分別是高等數學、線性代數、概率論與數理統計。雖然在教材、教學課時、教學內容和設計課程體系中，根據不同專業已經有所不同，但是對于同一課時的課程使用的教學大綱、考試大綱等一些教學指導性文件基本是一樣的，即使有稍許不同，也是從純數學的角度，考慮對教學內容進行適當刪減，沒有將大學數學課程與其專業課程的需要進行有效的結合，具體表現為以下幾個方面：

1.教學過程重視理論，輕視專業應用。在現在的大學數學課堂上，仍然沿用以傳授知識為主的傳統教學模式[3]，基本是采用“定義、證明、例題演示、習題練習”等教學步驟。重視理論知識的傳授，輕視專業應用的培養，重視數學技巧的積累，輕視數學思想的訓練。對于理論課時不多，時間緊任務重的課程，教師為了完成教學任務，對學生進行填鴨式教學，忽視學生主觀能動性的培養。同時，習題課教學中沒有選擇與專業相關的應用型案例，學生被動地掌握解題方法和技巧，卻不清楚所學知識點在專業課中的應用，這對于以后將從事與自己專業相關的而非數學專業的學生而言，是遠遠不夠的。

2.教學大綱缺乏專業特色，靈活性不夠。我校同一課時課程的教學大綱基本上是一樣的，也就是說所有的專業只要課時一樣所講授的內容就完全相同，然而現實情況是，不同專業的學生，對于數學課程的需求是有差異的。比如，計算機類專業的學生對線性空間與線性變換、矩陣分析在人工智能類方面有所體現，軟件的可靠性和故障診斷等在程序設計類方面會用到條件概率和概率分析；電子信息類專業的學生對空間解析幾何方面的要求不高，而對級數部分就要求較高，因為其中的傅里葉級數理論是后續的信號與系統領域中的基本工具[4]。我們的教學大綱應該在這些方面有所體現。

3.教學資源分配不夠合理，隨機性太大。傳統的大學數學教學與學生所學專業嚴重脫節，教師沒有將兩者進行有效的結合，真正能在教學過程中穿插專業案例[5]，激發學生學習基礎課程和專業課程興趣的教師非常少。而在以往的排課中基本上是將教師姓名和學生專業班級，系統進行隨機配對，這種方式雖然方便快捷，但很有可能會造成教師和所帶班級學生的不匹配，對學生專業發展情況缺乏了解。教師受到自身專業背景的約束，導致不敢或者不愿意對學生進行專業方面的引導。然而，我們很多數學教師都具有專業背景，這就造成了一定的資源浪費，沒有發揮好教師自身的專業特長。

4.教學內容和網絡資源不夠豐富。傳統的教學方式基本上是教師按照教材內容設置課程體系，完成規定的教學任務，但是隨著計算機網絡技術的發展，很多復雜的數學運算可以利用相關的數學軟件來完成，但是由于學生在學習必修課的時候，沒有機會接觸和學習這些軟件的使用方法，大多通過自學的方式去網上尋找資源。同時，大學數學所有課程的精品公開課雖然已經努力在做，但是并不是每一章節都有，還有待進一步的完善和豐富。

二、大學數學課程教學改革的措施

1.差異化教學大綱的制定。各個二級學院分管教學的副院長和相關專業課教師充分闡明本學院對于大學數學各門課程的一般要求和特殊要求，同時負責大學數學課程的教學負責人和相關授課教師進行對接，除了考慮大學數學課程本身的特點以外，結合二級學院的專業需求，在原有大學數學課程教學大綱的基礎上，共同商討制定符合各個二級學院人才培養模式的差異性教學大綱[6]。這樣新修訂的教學大綱才具有針對性和合理性，學生在學習的過程中也會認識到數學基礎課程的重要性。

2.注重教學中滲透專業知識。對于應用性本科院校而言，大學數學的教學改革首先要提高課程的應用性，讓學生能夠利用所獲得的知識解決生產和生活的實際問題。教師可將數學建模的思想引入到課堂中來[7]，比如情景提問、案例分析[8]的方法等等，根據專業的不同設計差異性的教學案例，引導學生共同參與，激發學生學習數學的興趣。

結合各個專業的特點，教師可以優化原有的教學模式，在課堂上穿插與專業相關的案例進行講解。比如，在《高等數學》的教學中，在講授導數概念的時候，可以穿插學生所熟悉的曲線斜率，邊際成本函數等等。如電氣專業課程，經常會用到拉普拉斯變換，其變換的本質就是將線性微分方程組化為線性方程組，那么線代教師在講解克萊默法時，可引入專業實例進行分析。又如在經管類專業，《概率論與數理統計》中的數學期望可以與金融風險投資領域相關聯，經濟現象中有很多是隨機事件，所以投入產出模型中也會用到概率論的知識。這樣學生感受到數學知識和所學專業息息相關，就會很大程度上對大學數學課程的學習產生認同感。

3.開設各專業適用的數學類應用軟件選修課。隨著計算機科學技術的不斷發展，過去很多煩冗的數學計算都可以利用專業軟件得出結果，生成相應的圖像或曲線曲面，還可以節省時間和人力消耗。同時，我校很多工科專業，比如計算機學院、電氣學院的學生，需要利用數學軟件來輔助解決專業中的問題。那么，在結合二級學院專業性和學生個人意愿的原則下，每學期教師精心挑選一門數學軟件選修課，并介紹其在專業課程上的應用，學生學習興趣高漲。同時，作為應用型本科院校，培養學生的實踐動手能力，提高學生分析問題的能力和解決專業課中實際問題的能力，顯得尤為重要。

4.教學資源的優化配置。目前，很多高校的基礎課程的排課方式都是教師和學生專業隨機編排。而大學數學作為公共基礎課程，數學教師人數比較多，雖然大方向都是數學專業，但是研究方向和背景不甚相同，有金融背景的，有復分析背景的，有計算機輔助幾何設計背景的，有工科背景的等等，而每位教師對自己專業方向都較為熟悉，如果能夠有針對性地教相關專業的學生，效果就會很好。因此在排課時，要充分了解每位教師的專業方向背景和教師希望教授某一個專業的意愿，充分發揮教師的專業特長。

綜上所述，本文針對目前大學數學課程教學現狀及存在的問題進行探索，結合學生專業特點，提出了一些改革措施。其主要意義就是主動與后續的專業課相對接，在專業課中能夠找到大學數學與之對應的知識點，提高學生的分析能力和動手實踐能力，激發學生學習大學數學課程的興趣。

參考文獻：

[1] 趙巧.地方應用型本科高校人才培養模式研究[J].河南科技學院學報，2012，（4）：19-22.

[2] 楊慧卿，李慶宏.應用型本科大學數學課程的教學定位分析[J].宿州學院學報，2011，26（11）：91-93.

[3] 黃玉梅.應用型人才培養的“線性代數”課程教學改革探索—以西南大學榮昌校區為例[J].西南師范大學學報（自然科學版），2013，38（11）：157-161.

[4] 錢斌，范瑜，朱素華，等.基于專業需求的應用型本科院校公共基礎課程教學研究與改革[J].常熟理工學院學報，2013，11（6）：76-80.

[5] 馮明勇.基于專業需求與案例驅動相結合的大學數學教學改革[J].考試周刊，2016，（89）：4-5.

[6] 李海霞，聶東明，李紅菊，王興龍.應用型教育背景下高等數學教學改革與實踐探討[J].山東農業工程學院學報，2015，32（1）：189-190.

[7] 李世偉.提高大學數學課程課堂教學質量的若干措施[J].宿州學院學報，2012，27（8）：95-97.

[8] 王燕.概率論與數理統計的教學方法改革與實踐研究[J].合肥師范學院學報，2017，35（3）：34-35.

責任編輯 程 華