高職院校高等數學的教學改革與實踐

黃建國

(安徽水利水電職業技術學院， 安徽 合肥 230022)

高等數學在高等職業院校人才培養中具有基礎性、素質性、發展性、創新性作用，支撐著學生專業課學習和后續發展。隨著高等職業教育教學改革的深化和生源的變化，對高等數學教育教學帶來了很大的影響和挑戰，亟需緊密結合專業實際，立足就業崗位，重視數學文化傳承，在教學內容和教學手段、方法及教學模式等方面進行改革建設，以提高高等數學教育教學質量。

1 制訂數學教學方案

1.1 融合專業教學，優選教學內容

為滿足經濟社會和行業企業對技能型人才的需要，高職院校加強了專業建設，依據職業資格規范，立足職業能力培育，改革了專業課程體系。作為重要基礎課的高等數學課程更需打破傳統的學科體系，突出職業性，充分了解各專業所必須的數學知識，結合目前數學課時緊縮、學生數學基礎較薄弱的實際，對高等數學課程內容進行重新設計、整合。要通過調查研究，制訂滿足專業學習實際、內容有所側重、突出職教特色的課程標準。教學內容可分基礎模塊和專業模塊進行設計，基礎模塊為所有學生都必須掌握的一元函數微積分及其應用，而主要體現在應用方面的專業模塊分為工科類、經管類、計算機類等。如對機電類專業優選傅立葉級數內容，對土木類專業選取線性代數內容，對經管類專業選取概率與統計內容。根據課程標準，重視數學應用，以“學用數學”為設計主線，精心選取與專業技能融合的案例式數學解決方案，淡化數學理論的完整性，摒棄繁雜的計算，強化直觀形象的數學幾何說明，編寫更適合高職教育需要和學生學習效果的規劃教材。

1.2 改進教學方法及手段，提高教學效果

一是重視高等數學省級教學團隊建設。開展數學老師了解專業活動，教師要簡化與專業聯系不緊的內容，深入了解支撐專業課程學習的數學知識。要鼎力施行模塊化教學設計，使數學教學內容愈加貼近專業需求。二是突出“啟發”式和“案例”教學法教學，倡導探究式教學法，善用“對比”法教學。在課堂教學中，摸清學情、生情，激發學生的學習積極性、主動性，考慮高等數學特有的邏輯性，緊密圍繞專業培養目標，引導、啟發、組織學生認真聽課、積極思考。三是注重傳統教學方法和現代教學技術的組合運用，提高學生吸收知識能力與效果。四是極力促成學生的潛能開發、心理品質及數學素育。從引出有關專業和工程實踐問題出發，講解相關的數學基礎常識，構建對應的數學模型，推導問題解決辦法，完成數學結論和方法的推廣、運用。達到完善學生數學常識、創新才能、思維品質和科學語言4個層面的根本數學素質要求。五是有效開展分層教學嘗試。按照因材施教原則，將高等數學課程內容優化整合構成必修、選修和提高3個教學層次，必修部分為學習后續課程打下良好的基礎，要求一切學生必需熟練掌握，選修部分依照專業要求組織學習，強化對學有余力、準備專升本學生數學的學習，為他們進一步學習提高打下厚實的數學基礎。

1.3 重視數學文化傳承，培養學生數學素質

數學思維、數學方法、數學精神及其構成和發展稱為“數學文化”，其內容有數學發展史、數學美、數學思維、數學與其他文化的融合等。從牛頓的萬有引力定律、愛因斯坦的相對論、孟德爾的遺傳學、哥白尼的日心說、達·芬奇的繪畫和現代科技發展中我們看到，人類歷史上每一個重大事件的背后都有數學的力量，蘊含著數學思想與方法。高等數學教育不僅要傳授數學基礎常識，還需加強對學生探索科學基礎、實踐能力、思維模式和數學素質的培養。在數學教學中，要將數學的歷史變革、數學思維、數學方法、數學精神以及數學的實踐應用與價值傳授給學生，以提高學生學習興趣和效果。一是在高等數學教學中融入數學史，給學生智慧。數學發展史不竭凝聚著理性探索與現實需求，學生通過數學史的了解能夠認識到數學發展對社會文明的促成作用和社會前進對數學發展的推進作用。二是融入數學思維培養。要學好數學課程，需掌握其數學思維方法。在教學實踐中，我們通過構建與每章內容相關并對應的函數思想、極限思想、化歸方法、逆向思維、數學猜想、數形結合、類比法、函數逼近等數學思維模塊，培養學生提高思維品質和創新能力，充分發揮數學對形成學生職業能力和職業素養的重要支撐作用。三是融入數學理論與方法。如通過案例講授數學方法在工程或經濟活動中的運用，強化各不同專業應該把握的數學理論方法，發揮數學理論、方法指導專業實際的作用。四是弘揚數學美。數學美包括對稱美、和諧美、簡潔美、統一美、奇異美等，通過黃金分割、牛頓-萊布尼茨公式等數學美案例講解，讓學生關注美育，在現實世界中發現美、欣賞美、創造美。

2 大力開展數學建模和數學試驗，提高學生的實踐能力

高等職業院校培育造就應用性人才，學生的實踐能力尤為重要。在數學課程教學中，數學建模和數學試驗需進一步加強。一要堅持在數學教學中融入“數學建模”。現實問題一旦可建數學模型，就有了處理問題的路徑與可能。要引導學生積極參加數學建模的學習活動，踴躍參加全國大學生數學建模競賽，通過數學建模實踐、講座、訓練和協會活動等形式拓展實踐教學空間，使學生體驗到數學在處理本專業實際問題中的作用，數學與社會及咱們日常生活的聯系，增強數學在學生心目中的地位，激發學生學習數學的主動性。通過全過程參與嘗試數學建模活動，培育了學生數學建模思維，突出了數學應用性，這也是高等職業教育所提倡的。二要堅持在數學教學中融入“數學試驗”。充分運用計算機實驗平臺，依據數學理論，緊盯數學模型，有效開展驗證性、設計性和綜合性實驗，輔助數學教育教學。學生通過求極限、導數和積分等數學實驗，感受到數學模型和數學軟件的力量，增強了感性認識和實驗快感，學習興趣明顯增強，用高等數學知識解決專業問題的意識與才能得到提高。

3 探索課程思政教學，發揮數學育人功能

高職院校要堅持立德樹人，數學教師要堅定政治方向，認真貫徹落實上級關于高等學校課程思政建設的相關意見，大力開展課程思政。數學課程教學要落實“三全育人” 理念，充分發掘高等數學非思政類課程的育人功用，實現知識教育與思想政治教育的交融，使數學課程教學與思政工作形成合力、同向而行。數學理論優美深刻，是一種先進的科學文化，也是素質教育的一部分，數學教學與課程思政能有效交融。一要在課程教學中擅長將德育教育融入教學內容。通過數學發展史上杰出愛國科學家的感人事跡，教育學生勇于創新，不畏困難，實事求是，嚴謹細致。如通過介紹華羅庚和陳景潤等數學家的故事，弘揚老一輩數學家厚植愛國主義情懷，酷愛數學，以剛強的毅力勤勞工作的精神。二要加強教學管理，使學生的課堂紀律、思考問題是否積極、回答問題是否準確、聽課時的精神狀態等轉化為相應的德育素材，培養學生的職業態度。三要結合學生思想實際加以引導，用數學方法對人生規劃、就業、社會時事熱點發表觀點，疏導學生正確剖析對待，培育學生勤于思索、順應社會發展的才能。四要不斷弘揚創新意識與創新精神。創新是一個民族發展的靈魂，通過介紹我國古代數學家劉徽開創了“割圓術”探索圓周率的精確方法、秦九韶的《數書九章》和現代我國量子通信及華為5G技術等創新成果，引導學生培養創新思維，緊密結合專業實際積極開展創新創業實踐。

4 結束語

針對高等職業院校高等數學教育教學現狀，本文提出了一些改革舉措，給出了實踐效果，為將來更多的教師探討高職院校高等數學內容重組和教學方法、教學手段改進及數學課程思政的落實等提供借鑒。