應用型本科院校《高等數學》教學內容設計策略研究—以貴州理工學院為例

遲楠 曾誠 劉靜

貴州理工學院

應用型本科院校，以應用型為辦學定位，以培養具有創新精神和實踐能力的高級應用型人才為目標。貴州理工學院是應省委、省政府實施工業強省戰略和城鎮化帶動戰略對理工類應用型人才之需，經教育部批準設立的一所省屬本科理工院校，于2013年正式開始招生，是貴州省唯一一所理工類院校。我校通過不斷的探索與實踐研究，明確了“培養適應地方經濟社會發展需要的高素質應用型人才”的人才培養目標定位，立足貴州，服務地方。這一目標的確立，對我校的教學工作提出了新的要求。《高等數學》為理工科各專業重要的公共基礎理論課，一直深受學校重視。作為教學活動不可或缺的部分，以學生發展為中心的教學內容的合理設計對于培養學生的創造性思維能力、抽象概括能力、邏輯推理能力，分析問題和解決問題的能力至關重要。

一、《高等數學》教學中普遍存在的問題

第一，高度的抽象性、嚴密的邏輯性讓學生感覺枯燥乏味；第二，課程內容多，但學時驟減。課堂上師生普遍缺少必要的交流與互動；第三，課堂教學模式落后，灌輸式教學是主流，與專業需求契合度不高，對學生缺乏吸引力。第四，學生學習數學，難以從知識上升到能力，從工具上升到運用，從技能上升到文化。

二、將知識傳授、能力培養和價值塑造相統一的教學內容設計策略

通過知識的傳授提高學生學習數學的興趣，培養科學素養和創新能力，以期提高學生的綜合素質，是我校數學教師長期以來為之努力探索和實踐的目標。

（一）合理設計教學情境，提高學生學習興趣

教學情境是課堂教學的基本要素，合理創設教學情境是教師的一項常規教學工作，創設有價值的教學情境則是教學改革的重要追求。學習數學的目的在于應用，有必要把在實際生活中的應用整合到教學過程中，調動學生學習的主動性和積極性。零點定理是《高等數學》中一個很重要的定理，在實際生活中有著廣泛的應用，同時也體現著數學建模的思想。根據教學目標設定教學情境：水平桌面上放置一根橡皮筋，一頭朝左，同時另一頭朝右，在不拉斷的情況下，橡皮筋上總有一點在它原來的位置不動；有一個鐵圈，上面的溫度是連續變化的，則必有一條直徑其兩端處的溫度相同。通過優化問題結構，這種內含問題的情境，能有效地激發學生的好奇心，引發學生的思考，教學形式體現先進性和互動性。

（二）側重數學知識與專業需求相結合，拓展內涵提升素質

學生普遍比較關注自身專業發展和前景，如果在數學課堂上加入與專業背景相聯系的例題或案例，往往更能引起學生共鳴，積極參與其中。以教師為主導，要求教師根據教學目的和教學內容，合理引用例題，通過師生、生生之間的雙向和多向互動，提高學生發現問題、分析問題和解決問題的能力，構建新型學習共同體。在交通、機械、土木、道橋等專業講授《高等數學》課程--曲率及其計算公式，為加強學生更直觀的理解，往往會舉例說明曲率在生活中的常見應用，它是工程設計、道路橋梁設計的理論基礎，關乎設計的安全，建筑的美觀等。2013年7月24 西班牙發生列車脫軌事件，讓學生思考，列車彎道安全行駛與哪些因素有關，由直道進入彎道我國鐵路的設計方案。由實際問題引發思考更具有時代氣息和更貼近生活，給學生真實的體驗。通過對工程設計問題的解決，培養學生分析問題和解決問題的能力，真正做到學以致用，領略數學的應用價值，從而促使其對案例的感性認識上升到理性認識，提升素質。

（三）融入思政元素，把知識傳授與價值引領相結合

課堂上，我們要深入挖掘每個數學符號及各教學環節中所蘊含的思政元素，認真做好每堂教學課程的教學設計與實施，把“課程思政”工作貫穿教育教學全過程，努力實現知識傳授、能力培養與價值引領的高度有機統一，在學習中培養學生優秀品格。在《高等數學》講極限這節時會提到我國古代極限思想的杰出代表魏晉時期著名數學家劉徽的割圓術。他利用割圓術亦求出了圓周率。但南北朝時期杰出的數學家、天文學家祖沖之發現劉徽計算出的圓周率還不夠精確，他刻苦專研，精益求精，得出了流傳后世的圓周率，其真值比歐洲要早一千多年。在教學中進行數學文化特別是中國數學文化的傳遞，號召學生學習祖沖之勇于創新，刻苦專研，不懼失敗的精神。通過了解我國數學的輝煌歷史，讓學生油然產生中華民族的自豪感，養成學生的愛國情懷。

三、結語

教師是立教之本、興教之源。為培養具有創新精神和實踐能力的應用型人才，需要教師在教學上做出更多的努力。在教學設計時應注重充分發揮學生的主體地位，創設合適的教學情境和條件，傳遞數學思想，激發學生學習興趣和動機，引導學生主動參與，在自主的活動中理解掌握和運用所學知識，使得每個學生都能受益。