轉型背景下應用型本科院校高等數學“立體化”教學的研究與實踐

魏麗 徐蘇妃 胡阿芹

摘要：在應用型本科院校轉型背景下，為適應現代社會對人才的需求，引進現代化的教學手段和技術，優化和完善教學資源，實現高等數學“立體化”教材的建設與多元化教學模式。

關鍵詞：應用型本科院校；高等數學；立體化教學

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）38-0168-02

一、引言

根據《教育部 國家發展改革委 財政部關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》（教發[2015]7號）和《自治區教育廳 發展改革委 財政廳關于開展本科高校向應用型轉變試點工作的實施方案》（寧教高[2016]83號）精神，應用型本科院校應培養高素質應用型、復合型人才，這是產業轉型升級和經濟社會發展的必然需求，也是高等教育自身發展的內在要求。在應用型人才培養中，高等數學是一門重要的理論基礎課，它有利于培養和提高大學生的數學素質和創新能力。隨著市場經濟的不斷發展，使得數學與各類專業技術有著緊密的聯系，人才市場上越來越需要具備一定的數學基礎以及動手能力強的人。在工程技術中，工程技術人員需具備科學計算能力，需要掌握最新的科學計算軟件、能夠建立適當的計算模型、對計算結果能夠作正確的表述等多方面的綜合能力。因此，數學課程要適應社會發展，與時俱進。

二、應用型本科院校的高等數學教學存在的弊端

然而應用型本科院校的高等數學教學并未體現這一理念，在教學內容、教學方法和教學手段上往往存在著種種弊端。

1.教學內容上存在的弊端。在教學內容上依據學術型人才培養的標準來制定教學大綱和教學計劃，教學中過多地注重理論的嚴謹性和結構的完整性，忽略了數學與其他學科之間的緊密聯系，未能將數學這一基礎科學應用到各種實踐中去，忽視了數學的應用價值，以及運用數學知識解決實際問題的能力，缺乏學生創新能力和素質的培養。

2.教學方法上存在的弊端。教學方法上，仍然采用單一的“滿堂灌”的教學方法，只關注教師的教學方法，忽視教師與學生的互動，更多的重視知識的傳輸，而忽視培養學生的科學思維方法，學生只是被動的接受知識，并沒有真正的理解和掌握所學內容，極大的影響了學生學習高數數學的興趣和積極性。

3.教學手段上存在的弊端。高等數學教學手段一般有兩種：（1）傳統的教學手段，主要采用板書的方式進行教學，這種方法使得學生的接受的信息量較少，而教師工作量卻很大。（2）單一的課件演示，僅將教材內容平移的投影或播放到幻燈片中，這并不符合高等數學的教學特點，這種以教師為主體的教學模式，易使學生失去學習高等數學的興趣。

基于以上原因，為了適應現代社會對人才的需求，針對當前應用型本科院校高等數學教學中存在“重理論輕應用、以教師為主體的教學模式、教學針對性實用性不強、不能滿足社會對應用型人才需要”的實際情況，只有引進現代化的教學手段，改革高等數學的課程體系和教學模式，才能有助于提高學生的數學思維能力。

三、轉型背景下應用型本科院校高等數學“立體化”的教學途徑

1.高等數學課程體系的改革。（1）制定教學大綱、調整教學內容。在充分調研的基礎上，明確各專業人才培養目標，根據不同的專業需求，制定不同的教學大綱，打破傳統教學內容的系統性，重新組織教學內容。（2）將數學建模的思想融入高等數學的教學中。在高等數學的教學中將理論與實際有機地統一起來，選擇合適的教學案例，將數學建模思想融入高等數學的教學中；制定數學課程實驗的教學方案，注重學生應用數學的意識和能力的培養，注重學生工程實踐能力和科技創新能力的培養。（3）改革高等數學的實踐性教學環節。在高等數學的教學中，增加實踐性的教學環節，通過開設數學實驗課程，介紹數學軟件的計算功能，使學生了解如何借助數學軟件對實際問題進行求解，培養學生靈活運用數學知識解決復雜問題的能力。（4）編寫高等數學的教材。根據應用型本科院校人才培養的需要，不需要過于強調數學理論的完整性，強調公共基礎課與專業課之間的銜接，按照專業需求進行教學內容的組織和教材的編寫，突出應用性，以模塊的方式，增加與專業匹配的應用實例。在傳統高等數學教材的基礎上，針對理工科專業的學生，編寫適合轉型發展時期應用型本科院校，以“淡化理論，注重應用”為特點的高等數學教材。

2.研制符合數學教學特點的多媒體教學課件。利用網絡資源和多媒體技術，開發與新編教材相配套的高等數學多媒體課件。對傳統教學手段進行改革，采用板書與多媒體相結合的教學方式。利用多媒體直觀的動畫功能，借助Matlab、Mathematic數學軟件，采用數學建模的思想，結合圖形闡述其定理的幾何意義，使其定理結論直觀化，加深學生對定理的理解，利用多媒體課件教學內容豐富的優勢，激發學生的學習興趣和學習效率。

3.堅持課堂教學為主，課外教學為輔的第二課堂教學模式。通過開展第二課堂教學活動，組織學生參加數學建模活動，讓學生體會到數學知識的實用價值，激發學生學習的積極性和主動性。讓學生了解大學數學和其他學科之間的聯系，讓學生學會利用數學知識解決實際問題，培養學生的創新能力和動手能力。因此，通過開展數學建模第二課堂教學活動，構建具有鮮明特色的將課堂教學、課外實踐、訓練和競賽有機融合的高等數學教學體系，是改革應用型本科院校高等數學課程的有效途徑之一。

4.以高等數學精品課程網站為平臺，構建第三課堂（網絡課堂）的“立體化”教學模式?，F代網絡技術飛速發展，高等數學教學應充分利用這一技術成果，以高等數學精品課程網站為平臺，優化和完善教學資源，開發出適合轉型發展時期應用型本科院校高等數學的“立體化”教材，構建第三課堂（網絡課堂）的“立體化”教學模式。完善高等數學課堂學習和課外學習系統，包括網站建設和數學素材的建設，教材以“立體化”的形式呈現，包括學習指南、試題庫、電子教案及多媒體課件。

總之，在改革轉型發展時期應用型本科院校高等數學課程體系中，通過編寫適合應用型本科院校理工科專業的高等數學教材，對高等數學課程內容體系進行改革。強調公共基礎課與專業課之間的銜接，按照專業需要進行教學內容的組織和教材的編寫，突出應用性，實現了“淡化理論，注重應用”的教學原則；優化和完善教學資源，以高等數學精品課程網站為平臺，實現高等數學“立體化”教材的建設。實現了以第一課堂（課堂教學）為主、第二課堂（數學建模活動）為輔、第三課堂（網絡課堂）為補充的高等數學“多元化”的教學模式。真正實現了從“傳統的教師主體教學模式”到“學生主體的發現學習模式”的轉變，進而提高學生學習高等數學的興趣，培養學生應用數學的意識和能力。

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