應用型人才培養背景下高等數學教學的改革創新

趙志琴 陳倉 鄭銀珊

摘? 要：本文論述了中山大學新華學院在應用型人才培養背景下高等數學課程教學改革的理念、教學模式以及在實踐教學中取得的一些成效。研究結果表明，高校教學改革有助于提升學生競爭力，培養骨干教師和青年教師，提高本科教學質量。

關鍵詞：應用型人才培養;教學改革;實踐創新

作者簡介：趙志琴，碩士，中山大學新華學院經濟與貿易學院，研究方向為計算代數;陳倉，中山大學新華學院經濟與貿易學院;鄭銀珊，中山大學新華學院經濟與貿易學院。（廣東 廣州 510520）

基金項目：本文系“基于數學建模課程提升學生的應用、實踐和創新能力”（編號：2018J011）和“應用型數學類課程教學團隊”（編號：2017T002）的研究成果。

中圖分類號：G420? ? ? 文獻標識碼：A? ? ? 文章編號：1671-0568（2019）03-0082-02

獨立學院是依靠社會力量辦高等教育的新事物，作為一種新的機制和模式，獨立學院要想生存并發展下去，關鍵要解決如何培養應用型本科人才的問題。高等教育的培養目標是要加強應用、實踐與創新能力的培養，重視聯系生活實際和人才社會實踐，提升學生的綜合素質。

在新形勢下，依據中山大學新華學院培養高級應用型人才的目標，高等數學基礎課程設置了新的教學理念：①教學要讓學生體會追求真理的痛苦歷程，引領學生掌握獨立思考問題的能力和解決問題的方法;②用情教學，塑造學生人格，在課堂上尊重和關愛學生，鼓勵學生，平等地走向學生，營建平等、民主、和諧的課堂氛圍，讓學生敢說、敢做、敢于懷疑，激發學生的創造性;另外，要將數學文化融入課堂，讓學生了解數學的歷史及其對人類社會的貢獻，并用數學的真與美激發學生追求科學真與美的積極性;③了解和運用數學工具解決問題，加強數學建模思想的教學和滲透，讓學生充分認識到數學工具在社會經濟生活及科學研究的各個領域中所發揮的作用，并通過具體案例的學習，逐步建立其自主應用數學工具解決問題的意識與能力。

在新教學理念指導下，教學內容不再講求理論的完整性，而是在基本理論的基礎上增加三個模塊教學內容：①數學文化模塊，主要包括數學發展簡史、數學史中的大事件和數學之美賞析的內容;②數學實驗模塊，要求學生至少掌握mathematica或matlab中一個數學軟件;③數學建模模塊，在基礎理論模塊的基礎上講授經濟、醫學、生物、生態等領域中的數學模型實例。在教學方法和手段上盡力引進微課、慕課等新的教學方法，使學習方式靈活多樣。

一、當前高等數學教學模式和方法

目前，“高等數學”課程作為應用型課程在開發與建設過程中，已經形成一整套新的教學模式，推動整個高數教學與改革發展。

1. 多種教學方法靈活使用。教師可以通過以下方法靈活開展教學：①針對課程內容抽象而學生知識基礎較差的實際，教師在講授抽象概念之前，盡可能地介紹它們的應用背景或定例，啟發學生思維從具體升華到抽象。用簡單通俗的語言敘述，幫助學生理解;②針對學生的實際水平，對于難理解定理的證明，教師應著重介紹證明思路及每個證明階段的技巧與預備知識;③根據內容的不同，選擇不同的教學方式。例如，講解二重積分的性質與計算，可以與定積分相類比，使學生能觸類旁通，舉一反三;老師也可以將一些枯燥的數學公式和概念根據其特征進行簡化，便于學生記憶，比如講到多元復合函數求導，若學生不易掌握，則給出它的鏈式法則：連線相乘，分線相加，單路全導，叉路偏導;④改進習題課的授課方式，先系統介紹典型的解題技巧及計算格式，講少量的例題，再讓學生練習。這樣的習題課不僅信息量大，而且可與學生進行交流，改變學生養成的“題海戰術”的學習習慣。

2. 現代教育技術應用。多媒體技術的應用，使教學過程圖文并茂，生動活潑。學生更容易領會和掌握教學內容，提高學習效率。

3. 加強實踐性教學環節。開設公選課程，介紹數學建模的相關知識，積極組織學生參加全國數學建模競賽，使課堂教學與課外科技活動相結合。組織相關的校內競賽，使學生得到較好的鍛煉。

4. 考核方式多樣化。教師在教學過程中，通過各種方式和渠道掌握學生的學習情況，對于各班的整體水平做到心中有數。盡可能做到了解每個學生的學習情況。在平時的做題過程中，觀察學生的學習情況。每學期要求每位學生至少上黑板做一次題目，作為平時成績的考核。每一章內容結束，配套相應的小結與練習。對于選擇與填空題，教師可以在課堂上讓學生以搶答的方式進行，并計入平時成績，以此提高學生學習的積極性，活躍課堂氣氛。教師要在平時的教學過程中嚴格要求，布置作業要難易適中，期末考試題目重在基礎，類型可以多樣化。

二、應用型課程教學的創新點

中山大學新華學院建校以來，就設立了高等數學教研室，負責全校數學類課程的教學工作。秉承中山大學新華學院建設高水平應用型院校的辦學理念，領導意識到建設應用型課程教學的重要性，經過多年教學改革取得了一些成效。

1. 多位一體，統籌聯建。在課程建設發展中，高等數學教研室把重點課程、教改立項、課堂教學、實踐創新教育和青年教師的培養相結合，統籌建設。

2. 教學內容趨于專業化、實用化、素質化。①專業化。我院根據各專業人才培養目標，通過對現有的數學公共課平臺分析，在分析借鑒的基礎上初步將教學內容按專業類別劃分為經管類、信息類、醫學類與藥學類。②實用化。隨著計算機技術和軟件的飛速發展，數學的應用正向其他領域滲透。為實現以應用為主的目標，我院開設了公選課程“數學建模與應用”，旨在使學生應用所學的數學知識，把實際問題抽象成數學模型，使學生掌握數學建模中常用的數學計算方法和數據處理方法。③素質化。學院在每學年第二學期開設公選課“數學、文明與藝術”。旨在使學生了解數學史，理解與欣賞數學美，了解數學中蘊涵的哲學思想，提高學生文化品位。拓寬學生視野，提高學生科學人文修養，使學生成為全面發展的人。

3. 依托項目，注重推廣。在不斷改革和實踐創新中，學院依托所申請的項目，重新修訂和編寫了教學大綱。并在教學過程中，總結形成“四段式教學”的教學方法，以期將這種模式進一步地研究、實踐與推廣。

三、教學改革實踐

1. 在校內得到廣泛運用。建立以課堂教學為中心，以自主性學習、研究性學習為輔的學習體系。開通網上互動式交流與答疑。

2. 優化教學內容，加強針對性，體現應用性。教師合理安排教學內容，根據專業和學生的特點，打破統一教綱和教案，調整教學內容，因材施教。

3. 實踐性、創新性教學成績顯著，數學建模教育和競賽成績突出。自2013年以來，學院把數學建模課程納入了選修課，在教學內容安排上也以案例教學為主，選題盡量緊貼現實生產和生活，使學生從中不斷地感受數學在現實中的應用。教師通過講解，激發同學運用數學和計算機知識解決問題的興趣，體現在每年參加數學建模的人數在逐年遞增。通過校內和全國比賽，提高了同學使用數學方法解決實際問題的意識和能力，培養了其團隊合作精神。

學校根據辦學基礎和人才培養的需要，高度重視本科教學工作，制定了一系列行之有效的管理措施、獎勵政策和激勵制度，為課程的建設提供強有力的制度保障。學校還以學術帶頭人為中心、以骨干教師為生力軍、以青年教師為后備軍，明確發展方向，設計共同的遠景目標。課程改革是一個不斷實踐的過程，在這個過程中教師應該把高教學質量、尊重學生需要和發展學生個性作為目標。

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責任編輯? 程? 哲