專業導向下高等數學教學結構的優化設計

張榮芳

摘? 要：將優化主體地位、強化內容延伸與細化教學分類作為高等數學教學結構優化設計的著力點能夠進一步凸顯主觀能動價值，增強教學內容的拓展應用，進而實現個體化教學結構的優化設計。在對著力點的準確把握與全面認識的基礎上，提出了將優化教學內容與創新教學手段相結合、實現數學思維能力培養與教學效果提升相協同、堅持個體主觀能動性與教師主導作用相反應、實現數學實驗教學與數學結構設計相促進這四個方面的結構設計邏輯，旨在促進高等數學在個體專業發展以及能力培養方面的具體化價值，提高高等數學的專業化教學效果。

關鍵詞：高等數學;專業導向;優化設計;應用優勢

中圖分類號：G642 文獻標志碼：A 文章編號：2096-000X（2019）24-0115-03

Abstract： Taking optimizing the main body position， strengthening content extension and refining teaching classification as the focus of optimization design of higher mathematics teaching structure can further highlight the value of subjective initiative， enhance the expansion and application of teaching content， and realize the optimization design of individualized teaching structure. On the basis of accurately grasping and comprehensively recognizing the key points， this paper puts forward four kinds of structural design logic， which are the combination of optimizing teaching content and innovating teaching means， the coordination of cultivating mathematical thinking ability and improving teaching effect， the reaction between individual subjective initiative and teachers' leading role， and the promotion of mathematical experiment teaching and mathematical structure design. The specific value of advanced mathematics in individual professional development and ability training can improve the professional teaching effect of advanced mathematics.

Keywords： advanced mathematics; professional orientation; optimization design; application advantages

高等數學是高職院校基礎教學中的重要組成部分，不僅是其他學科發展的重要基礎工具，還對高職院校人才培養模式有重要的發展意義。但從目前高等數學教學模式與結構分配來看，很多院校的基礎教學模式還明顯表現出對高等數學的認識不夠清晰，教學體系不夠針對以及教學結構不夠優化等多方面的問題，從其工具性的角度出發，對高等數學教學結構進行優化設計是增強高等數學基礎價值，培養高職院校人才思維邏輯能力以及發展高職院校專業素質提升的重要路徑。從教學結構的優化設計出發，對其應用特征與發展優勢進行全面的認識和有效的實踐作用，能夠有效提升學生個體的專業發展能力，促進高職院校學生的全面發展，對于促進高職院校人才資源優化輸出具有重要的作用價值。

一、教學結構的專業性特征分析與設計優勢

教學結構的專業性特征是高職院校不同專業課程體系架構的重要參考依據。就目前我國高職專業設置與分配情況來看，專業的劃分決定了高等數學的教學深度，教學深度的節點把握需要從教學結構的充分設計來展開。目前，我國的高等數學的教學大綱涉及內容相對全面和綜合，以專業特征為導向，根據專業發展對人才知識的需求程度來針對性地展開高等數學的教學課程，是保障專業人才培養 與高等數學協同優化的重要途徑。高等數學的基礎性特征與專業化特征相結合是增進高等數學在專業發展與人才培養方面的應用價值的重要保障，是增強高等數學的教學結構不斷優化，提升教學發展內生動力以及強化人才培養體系發展的重要途徑。

教學結構的設計以專業發展為導向的優勢作用體現在高等數學教學以及專業課程培養的方方面面，從目前我國的高等數學課程結構的設置來看，強化專業導向具有以下幾方面的優勢作用：首先，教學結構的設計是明確教學體系，發展教學價值的基礎路徑。眾所周知，教學結構能夠幫助大學生在高數學習階段清楚的結構認識與學習體系思維的構建，增強高等數學在能力提升與個人發展方面的價值提升;其次，專業導向是強化高等數學在專業教學中應用價值的重要保障。結合專業課程的教學特點與內容體系，對高等數學教學結構進行有效的設計分析能夠強化專業教學中的發展需求，實現不同專業發展對高數教學結構的個性化需求，幫助教師和學生充分認知專業理論與高等數學的聯系與發展，利用發展的觀點對待高等數學的教學結構是提升教學效果，強化理論建設和實踐應用的重要途徑;最后，專業導向是保障高等數學理論應用的價值訴求。高等數學與發展應用是一種間接的作用關系，其主要作用途徑是以專業能力培養為目的的專業課程教學，通過基礎思維能力與知識的發展應用能夠幫助大學生在專業學習與思維培養過程中增強一定的發展能力與認知水平，強化高等數學的思維培養與知識能力的價值作用，實現以專業導向為目標的結構體系的設計與發展價值。

二、專業導向作用下教學結構設計的著力點分析

專業導向機制在高等數學教學結構的優化分類中發揮著無可替代的作用，一方面，他能夠強化學生專業與高數教學之間的相對關聯價值，凸顯教學能力的培養方向與高數教學結構的方向協同;另一方面，作為教學結構設計的主要依據，專業導向發展還是增強高等數學教學主觀能動性，強化個體學習方向的重要參考。對于素質教育要求下高等數學教育教學的改革與發展提供了一定的創新思路。教學結構優化設計的基礎在于明確設計和教學的著力點，通過強化結構的優勢地位與著力點分布，明確教學價值是提升專業導向作用，發揮高等數學教學優勢的重要保障。

（一）優化主體地位，凸顯主觀能動價值

素質教育指導要求下學生主體地位的實現是一個漫長的改革過程，需要不斷提升教學意識和發展方向，高等數學作為一門具有高度抽象性和嚴密邏輯性的基礎學科，在教學階段體現學生主體地位，深刻分析學生的認知需求是強化教學效果的重要保障，這一效果的實現需要教師在教學階段強化學生的主體地位，積極發揮優勢引導作用，通過教學手段的創新與教學路徑的結合來增強大學生在高等數學學習階段的主觀能動性，強化高等數學在專業學習以及發展中的基礎性應用。主觀能動價值的凸顯是利用主體地位的保障來實現的，通過主觀能動性在高等數學教學結構中的加強和消化，受教個體的思維邏輯意識以及思想價值體系都能夠得到有效的教學改善，以課后作業為形式的教學反饋在教學結構中的體現能夠幫助教師重點把握學生的優勢和弱點，進而以教學結構的發展和完善為途徑強化高數教學，促進學生在學習階段的個體綜合發展與素質綜合提升。高等數學這一學科本身的思維邏輯性決定了主體地位的價值與發展方向，通過強化主體在教學階段的作用價值，凸顯主體的主觀能動性，能夠促進思維意識在教學階段的全面培養，強化教學過程的有效性與教學結構設計的合理性。

（二）強化內容延伸，實現應用拓展教學

進行教學結構優化設計的另一著力點在于強化教學內容的延伸發展，其目的在于通過課程內容的延伸發展來增強高等數學基礎理論在專業方向發展的應用性和拓展性。專業導向下教學結構設計的目的在于為專業發展服務，專業發展的根本目標在于強化大學生個體的專業能力建設和綜合素質提升，從本質來看，著力點的有效把握是圍繞受教個體即大學生來開展的。就目前高等數學的教學現狀來看，專業課程與高等數學兩門課程缺乏緊密銜接，兩者在發展學生綜合素質方面沒有交叉認知，導致高等數學的教學內容僅僅圍繞課本教材展開，忽視了教學內容為專業發展的服務型特征，不利于課程體系的有效推進和發展完善。因此，結合專業導向的高等數學課程教學結構的設計與應用能夠增強教學內容與專業應用之間的發展聯系，通過有效的模式銜接和內容延伸能夠增強高等數學在教學體系和教學階段的發展應用性和綜合拓展性，幫助大學生在自身專業發展和實踐應用中形成良好的思維能力與嚴密的邏輯觀念，進而促進綜合能力素質的全方面優化提升。從本質教學結構角度出發，將強化內容延伸作為專業導向下高等數學教學結構設計的著力點是保障理論教學與實踐應用有效融合的基礎路徑，是強化學生思維審視能力與邏輯發展能力的重要方式，也是推進素質教育，優化全面發展的綜合需求。

（三）細化教學分類，構建個體教學結構

教學分類特征的有效細化是強化教學結構設計著力點的重要保障。高等數學是一門較強的思維性學科，傳統教學模式下的教學結構是圍繞課本教學教材展開的，忽視了學生對基礎知識的全面理解和認識程度，不僅不利于學生自身能力的強化培養，還為學生在高數學習階段的思維認知帶來了一定的混亂效果，不利于高數教學的有效開展以及學生思維的全面強化。綜合以上提到的種種問題，在教學結構的設計過程中通過教學分類的有效細化，將教學結構與專業特征相結合，充分探究不同專業背景下學生專業能力與高等數學教學內容的側重點，強化結構的個體化培養。這種教學結構與專業導向相結合形成的獨特化教學體系能夠幫助教學工作者與受教育者在思維邏輯形成與體系強化方面形成良好的結構認知，在教學的側重點與思維的發展方向都起到了舉足輕重的重要作用，在優化學生基礎思維認知的同時，還幫助學生充分認識了高等數學的學科價值，以及其在專業領域的重要應用范圍，提升了學生的參與意識和主觀能動意識，有利于促進高等數學課程與專業課程的交叉融合發展，是強化學生發展素質，增強和優化學生思維邏輯認知以及全面發展教學結構專業化優勢的重要途徑。

三、高等數學教學結構的專業化設計邏輯

（一）優化教學內容與創新教學手段相結合

課堂教材是開展教學活動的主要依據，是課堂教學內容的發展基礎，要求在開展教學中必須通過教學內容的優化教學來促進課堂教學效果的提升。教學結構的專業化設計是創新發展教學手段的重要途徑，結合高等數學的發展性特點和個體化特征，通過優化教學內容與創新教學方式相結合，能夠有效規避傳統教學活動中的概念混淆以及思維混亂等現象的發生，是激發學生學習興趣，增強學生主觀參與性以及提升教學效率的重要路徑。以常見的定積分教學為例，這一部分的學習在電氣材料等專業中的應用較為廣泛，因此，專業導向下高等數學的結構優化設計可以結合電氣材料等專業的發展方向，將教學內容的結構化設計向定積分傾斜。同時，利用各種輔助創新手段和方式增強學生對教學結構的全面認識，進而保障教學活動的有效開展。教學內容的優化設計與教學手段的創新發展相結合能夠保障專業方向與教學內容的發展融合，促進學生思維水平提升的同時優化教學體系的發展，教學結構的優化設計有效推動了教學內容與教學方式的全面創新，實現了高等數學教學內容在專業課程發展教學中的有效融合和促進，保證了高等數學作為基礎性建設學科的重要地位，有利于強化大學生對高等數學學習價值的重新認識，提升大學生在數學學科學習中的思維能力與邏輯能力。

（二）實現數學思維能力培養與教學效果提升相協同

數學思維能力培養是教學結構優化設計的重要實踐方向，增強高等數學的教學效果是優化教學結構的重要目的，實踐方向與教學目的的協同推進能夠有效增強學生的自我能力培養與意識發展，是高等數學教學價值在專業導向機制下的基礎路徑。關于協同方式的推進策略，結合高等數學的學科特點與專業方向可以從以下幾個方面展開：首先，增強大學生的主觀思維能力。主觀思維能力的培養與提升需要教師的引導作用來強化，不僅要以高等數學為教學內容，還要強化基礎學科教學中的交叉融合，全面優化大學生在基礎課程構建與發展中的能力認知與優化提升意識，增強大學生在自我發展中的迫切感，強化大學生高等數學學習方向的指導作用;其次，優化高等數學的教學體系設計。教學體系與教學結構分屬于不同的發展層面，教學體系的構建與發展需要結合學生的發展需求與綜合能力，而教學結構的發展不僅要結合以上內容，還需要強化專業導向，結合受教個體的專業化課程與社會對人才資源的需求程度來展開，這一體系的設計與發展是教學結構優化設計的重要基礎，需要教學工作者在高等數學教學中不遺余力的深入展開并結合實踐效果不斷優化;最后，以專業需求為根本進行結構設計。教學體系的發展與完善為教學結構的設計打下了堅實的基礎，專業導向發展的需求與學生個體的能力培養需要同步進行，因此，在進行高等數學教學結構優化設計的同時，不能忽略社會發展進程中對個體能力的需求培養，只有這樣才能夠通過數學思維能力與邏輯思維的培養來提升教學效果，達到素質教育要求先專業人才的素質培養要求。

（三）堅持個體主觀能動性與教師主導作用相反應

在高等數學的結構化設計中，受教個體主觀能動性的發揮與教師主導作用具有緊密的聯系。一方面，受教個體在教學過程中的主體地位相對明確，課堂教學的活動開展是以受教個體來展開的，教學內容的發展實踐也是結合受教個體的理解程度來形成的，以促進個體主觀能動性的發揮為目的不斷優化高等數學的課程教學結構，能夠保障教學活動的順利開展，增強高等數學的教學發展性與課程實效性;同時，教師主導作用也在教學結構的優化設計中發揮著舉足輕重的作用，教師對教學方法的有效把握與教學進度的全面掌控必須符合大學生的認知規律與學習模式，主導作用是為學生獲取知識服務的，因此，主導作用在教學結構優化設計中的發揮路徑需要以差異性和綜合性為發展特點，在不同的專業導向作用下，結合學生個體的有效作用價值來開展針對性的結構優化設計，準確把握學生主觀能動水平的情況下順利展開教學體系的優化發展，將教學理論與教學實踐相結合，將動手與動腦相結合，在培養學生學習高等數學的興趣性同時，還需要通過主導作用的發揮增強學生在思維能力培養與主觀意識提升方面的有效性與發展方向，及時有效的幫助大學生解決思維困境與發展禁錮。通過主導作用的發揮增強學生個體的主觀能動性，是實現高等數學教學活動有效開展，教學結構優化設計，教學效果不斷提升的重要路徑和保障。

（四）實現數學實驗教學與數學結構設計相促進

高等數學實驗課程的開設與發展是教學資源優化配置的重要體現，將教學結構與數學實驗教學相結合，能夠增強兩者在協同發展方面的促進作用。高等數學中的幾何教學結構數不勝數，通過有效的模式實驗與迭代優化能夠增強大學生在數學思維發展中數形結合思想的廣泛培養，同時，實驗模型的構建與發展還能夠增強數學知識在日常生活的應用和發展。混沌學中著名的蝴蝶效應：一只小小的蝴蝶在巴西上空扇動翅膀，可能在一個月后的美國德克薩斯州會引起一場風暴。表面上看無規律，不可預測的現象，實際上有它自己的規律，混沌學的任務就是尋求混沌現象的規律，加以處理和應用。這樣可以使得學生所學的數學內容很好的與現實生活聯系起來，進而提高學生解決實際問題的能力。因此，專業導向下高等數學的教學結構優化是增強大學生能力提升，促進大學生全方面思維構建的重要保障，強化高等數學知識在不同專業領域的應用發展與價值表現，有利于培養大學生在高等數學學習結構的思維構建以及對教學結構的重新認識，強化大學生的綜合素質提升。

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