應(yīng)用型人才培養(yǎng)目標(biāo)下高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革

王沖

摘要：以應(yīng)用型人才培養(yǎng)為目標(biāo)開展高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革中，大數(shù)據(jù)下傳播信息的載體為課堂教學(xué)提供了新型的教學(xué)技術(shù)和手段，使教學(xué)活動由傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)型，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，提高教學(xué)效果。但是另一方面，新形勢下高等數(shù)學(xué)教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容的革新也迫在眉睫。學(xué)科融合與校企合作雙管齊下，了解行業(yè)需求與專業(yè)需要，重應(yīng)用、強(qiáng)素質(zhì)，充分發(fā)揮高等數(shù)學(xué)在專業(yè)課程及職業(yè)發(fā)展中的基礎(chǔ)性作用。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型 數(shù)據(jù)驅(qū)動 數(shù)學(xué)建模 教學(xué)理念

高等數(shù)學(xué)作為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)等眾多學(xué)科專業(yè)的基礎(chǔ)課程，既是后續(xù)專業(yè)課程的基礎(chǔ)，又在培養(yǎng)和提高應(yīng)用型人才的數(shù)學(xué)能力和數(shù)學(xué)素質(zhì)上具有重要作用。并且隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，其應(yīng)用日益廣泛，社會各領(lǐng)域?qū)Ω咚刭|(zhì)應(yīng)用型人才數(shù)學(xué)素質(zhì)的要求也越來越高。

傳統(tǒng)的高等數(shù)學(xué)教學(xué)重理論、輕應(yīng)用，重邏輯、輕直觀，教學(xué)理論與實際應(yīng)用及社會需求相脫節(jié)，高等數(shù)學(xué)成為許多大學(xué)生學(xué)習(xí)中的“雞肋”。地方院校產(chǎn)學(xué)研融合的發(fā)展趨勢、應(yīng)用型人才的培養(yǎng)目標(biāo)對其課堂教學(xué)提出了更新更高的要求。

大數(shù)據(jù)下傳播信息的載體為課堂教學(xué)提供了新型的教學(xué)技術(shù)。“互聯(lián)網(wǎng)+教育”，微課、慕課、翻轉(zhuǎn)課堂、手機(jī)課堂等新穎的授課方式的出現(xiàn)有助于實現(xiàn)教育教學(xué)資源的共享。以“雨課堂”為例，和傳統(tǒng)講授式課堂相比，它更好地做到了“以學(xué)生為中心”，方便教師更好地了解學(xué)生。虛擬與現(xiàn)實的有機(jī)結(jié)合，極大提高學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，有效地把學(xué)生低頭看手機(jī)遠(yuǎn)離課堂的消極局面轉(zhuǎn)化為學(xué)生拿起手機(jī)參與到課堂互動中來，充分調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性與參與度;另一方面，也可以使教師獲得豐富的課堂教學(xué)信息數(shù)據(jù)反饋，從而促進(jìn)教學(xué)活動由傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅(qū)動”向“數(shù)據(jù)驅(qū)動”轉(zhuǎn)型，將“課前一課上一課后”、過程考核和結(jié)果考核有機(jī)結(jié)合，最大限度地釋放教與學(xué)的能量，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。

在課前，教師將學(xué)習(xí)材料打包推送給學(xué)生預(yù)習(xí)，學(xué)生在預(yù)習(xí)過程中可以針對預(yù)習(xí)材料中的不懂內(nèi)容通過手機(jī)端及時反饋給教師，教師則實時看到學(xué)生的預(yù)習(xí)反饋數(shù)據(jù)，課上則可以針對學(xué)生預(yù)習(xí)中遇到的難題進(jìn)行有針對性的講解。在課上，學(xué)生通過“掃一掃”進(jìn)入虛擬課堂，可以在手機(jī)端實時觀看多媒體展示的課件，避免因著急記課件內(nèi)容錯過老師講課內(nèi)容，如果對課件內(nèi)容有疑問，可以點擊“不懂”按鈕，向老師反饋;如果認(rèn)為課件內(nèi)容重要，可以點擊“收藏”按鈕;在課堂答題環(huán)節(jié)，學(xué)生通過手機(jī)端答題，教師可以即時掌握學(xué)生答題效果，錯誤率，并可以通過紅包調(diào)動學(xué)生的積極性;另外，學(xué)生還可以通過手機(jī)發(fā)送彈幕將遇到的問題提出來與老師、同學(xué)進(jìn)行互動。在課后，教師可以下載課堂數(shù)據(jù)，了解學(xué)生真實的學(xué)習(xí)效果。

然而，教學(xué)方法和手段只是傳播知識的載體，不可否認(rèn)其對教學(xué)效果的輔助作用，但如果只是跟風(fēng)改革教學(xué)方法和手段，而忽視最本質(zhì)的教學(xué)理念、教學(xué)內(nèi)容的革新，那么所謂《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)改革依然只是空架子，流于形式，不能深入，達(dá)不到為專業(yè)課程學(xué)習(xí)服務(wù)、培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)的目的。所以，我們要加強(qiáng)不同學(xué)科之間的交流與合作，走出校門走進(jìn)企業(yè)、行業(yè)，真正了解專業(yè)所需和行業(yè)對人才數(shù)學(xué)知識素養(yǎng)的需求，將其反饋到教學(xué)中，對教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行有的放矢的合理刪減和增加，突出教學(xué)重點，強(qiáng)調(diào)數(shù)學(xué)思維及數(shù)學(xué)建模思想方法的應(yīng)用。

在經(jīng)濟(jì)學(xué)類專業(yè)中，適時適當(dāng)?shù)匾牍┙o、需求與物價的線性微分方程模型、平抑物價的微分方程模型、物價的差分方程模型、物價的非線性微分方程模型等，以問題帶動知識的學(xué)習(xí)。在理工科專業(yè)高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中注重傅里葉級數(shù)、微積分模型的建立和計算，如周期脈沖下轉(zhuǎn)子的微分方程模型、催化反應(yīng)Flickering振顫現(xiàn)象的方程模型、航空航天器翻滾控制的微分方程模型、兩個物種在同一生態(tài)龕中的競爭排斥模型等。跳出學(xué)科自身局限，尋求其他學(xué)科與高等數(shù)學(xué)“互動”的案例;展示高數(shù)思想和方法在專業(yè)領(lǐng)域中的指導(dǎo)作用及所取得的輝煌成果;通過開設(shè)選修課如《數(shù)學(xué)的語言：化無形為可見》、《數(shù)學(xué)：它的內(nèi)容，方法和意義》、《古今數(shù)學(xué)思想》、《蟻跡尋蹤》進(jìn)行科普教育，介紹數(shù)學(xué)與其他學(xué)科的交叉研究成果、前沿學(xué)術(shù)成果和科研動態(tài)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。

將興趣小組、學(xué)生社團(tuán)、各類數(shù)學(xué)競賽、學(xué)生的自主科研項目等課外實踐活動作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學(xué)生綜合素質(zhì)的重要環(huán)節(jié)。

高等數(shù)學(xué)在非數(shù)學(xué)專業(yè)中雖不能像專業(yè)課程般直接與未來的職業(yè)技能相聯(lián)系，但它對培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嬎季S模式、定量與定性相結(jié)合多角度分析問題的能力奠定了基礎(chǔ)，它讓感性思維變得理性，讓數(shù)據(jù)來說明問題！