高等數學教育在高職院校中人才培養的影響研究

陳華榮（河南交通職業技術學院公共基礎教學部，河南 鄭州 450005）

引言

高等數學是相對于初等數學而言的，高等數學研究對象更為繁雜和廣泛，其具有較強的系統性、實用性、邏輯性與抽象性，通常包括較為深入的幾何代數、微積分學等內容，是工科、理科、財經類學生的基礎科目.這一科目教學質量的高低會直接影響到學生邏輯思維能力的提升和相關專業課程的學習，所以，其重要性不言而喻.如今素質教育全面推行，眾多高職院校已經積極調整自身專業課程教學計劃，將教學重心放到了實踐教育教學中，為高等數學教學改革提供了先期條件支撐.

一、高等數學在人才培養中的科學定位

在高職院校教育體系中，高等數學既是一門重要的文化課程，又是一門基礎專業課，為學生后續課程的深入學習起到奠基的作用.但如今，大多數人對高等數學這一課程的認識尚處于初中、高中階段，對高等數學的研究領域、研究方向、研究內容以及其能產生何種教育效果都十分模糊，這樣一來，給高等數學在人才培養中的定位也有所偏離，另外，現如今仍然缺乏體現高職教育特色的課程大綱，使得高等數學在日常教學中無法全部發揮應有的育人作用，人才培養成效不夠明顯.因此，我們應該先深入分析這門課程在高職院校人才培養中的科學定位，把握正確育人方向，以便今后調整課程體系，助力課程發展.

（一）數學是科學世界的開門鑰匙

英國哲學家培根對數學的理解是：“數學是打開科學大門的鑰匙.”馬克思也曾說過：“一種科學，只有融入數學元素時，其才會達到真正的完美.”由此可見，數學在千萬科學中的重要地位.數學包含的內容十分廣泛，而這些內容是經由無數人類的智慧成果而形成的結晶，其中以微積分、數學分析為最.偉大數學家雷波特曾說：“微積分是人類科學史上最科學的知識體系之一，是數學才華的彰顯.”英國數學家霍頓也對數學中的微積分進行了肯定和贊美，他認為微積分在任何時候都是有用的，是一種崇高的發明成果.這種對數學科學的認知深度已經超越了對其他科學的喜愛界限，若不將這種科學成果運用于教育領域，使其在后世流傳，無疑將會使明珠蒙塵，無法打開數學這一科學世界的大門.由此可以說，數學是打開科學大門的鑰匙.

（二）數學思想方法對人才有一定作用

在教育領域，數學以其獨特的思想方法和邏輯特點吸引了眾多學子的關注和喜愛.在實際課堂教學中，教師會運用多重靈活的數學思想方法為學生傳授辯證唯物主義的相關內容，引導學生理解數學中的邏輯思維和構建原理，進而掌握數學世界的規律.這一方法早在偉大哲學家恩格斯語錄中便有了記載，其中提到“數學是辯證的輔助工具和表現形式”.這一句話被后世運用到了教育領域.如此可見，數學思想方法及內在邏輯能對人才教育產生深遠影響.而且，數學思想方法與邏輯體系中含有豐富的教育內容與教育思想，能對學生的數學觀與數學精神的形成產生潛移默化的影響作用，最終培養學生養成良好自覺思考的習慣，求真務實，不斷探索數學理性的世界.

（三）社會教育形勢要求數學重新定位

在當今終身教育發展的背景下，各領域都在向知識型方向發展，社會對人才質量要求越來越嚴格，普通高等數學教育已經無法滿足當前社會發展需求，只有通過改革，重新定位數學這門課程，才能得到社會認可和關注.然而，高等數學教育改革在實際落實中，卻出現部分學生考試不合格現象，甚至個別學生對數學出現反感排斥心理，給這門課程教學成效形成了阻礙.經過分析之后，教育領域不得不反思高等數學如今面臨的困境以及如何在今后教育體系中精準定位，以期在今后能為社會交上一份滿意的答卷.由此可見，社會形勢的發展現狀迫切要求數學重新定位.

二、高等數學教育對高職院校中人才培養的影響

應用型人才是當下我國社會對高等教育提出的人才培養要求，是精英化教育持續發展的必然產物.如今在知識經濟時代，培養具有扎實理論功底和豐富實踐經驗的綜合型人才在高等教育中尤為重要，而高等數學作為教育體系中的重要課程，相對于其他課程而言理論性更強，實用性更為寬泛.因此，高職院校對高等數學教育課程進行改革具有實際意義，能夠提升人才培養的實效性.

（一）有助于培養學生的邏輯思維

作為一門基礎學科，高等數學有著固有的學科特點，即高度的抽象性、嚴密的邏輯性、廣泛的應用性.學生在高等數學學習過程中，有了最基本的抽象和統一原理，能夠更加深入地揭示其本質規律，進而將數學應用到更廣泛的領域.而且，數學是一種抽象的思想方法，學習數學的過程也是鍛煉邏輯思維能力的過程.尤其在現代社會，電子計算機的普及和滲透，更加彰顯出數學應用領域的廣泛性和實用性特征.學生如果能夠在學校掌握扎實的數學理論基礎，便能在解決實際問題中養成良好的邏輯思維習慣［1］.

（二）有助于磨煉學生的理性能力

數學為人類提供了歸納與演繹的思維方式，這種思維方式能夠幫助人類在日常工作和生活中更加縝密、精確地思考問題.高等數學就是在這一基礎上形成的課程，旨在磨練學生理性處理問題的能力.因此，高職院校開展高等數學教育能夠以人才培養為視角，引導學生學會運用數學觀察生活中的問題，將數學中分析、綜合、比較、推理、概括等內容與日常學習、生活相聯系，搭建解決問題的基本架構，在不斷解決問題中磨煉自身理性思維能力、理性判斷能力與理性處理問題的能力.

（三）有助于提升學生的綜合技能

數學是解決信息時代中理論問題與方法問題的基礎，與社會各學科聯系十分緊密.學生學習高等數學相當于掌握了開啟其他相關課程的一把鑰匙，有助于奠定知識基礎，提升綜合技能.比如，數學和物理，數學中有一種抽象的模型，即數學建模，該模型在物理學科中應用最為明顯，數學賦予了物理學科的基本概念和規律.在化學學科中，事物變化都可以用數學公式與化學公式來表達，學生能夠在化學學科中抽象出較為明顯的數學函數關系、化學模型，然后將復雜的化學問題簡單化，便于提升學生的問題解決能力［2］.

三、高等數學教育在高職院校中的教學現狀

高職院校開展教育的目的是為社會培養技能型人才，所以，在教學過程中主要強調學生實踐動手能力，而高等數學由于其課程的抽象性，在高職院校實際教學中不受重視現象較為明顯.這主要體現在教材實用性不高、教學方式不完善、教學內容不全面、學生學習積極性較差等方面，這些問題的出現不僅影響了該課程的順利改革，也對高職院校人才培養產生了負面效應.因此，院校教師需要深入分析其中原因，找準問題根源.

（一）學校教材實用性不強

教材是開展課程教學的依據和工具，是學生獲取知識的載體.然而，當前應用型人才培養背景下，部分高職院校所選用的高等數學參考教材不貼合學生實際，教材實用性不強.比如，一些高職院校使用本科院校的通用教材，這些教材雖然內容豐富、結構嚴謹、論述詳盡，但更多的是進行理論講解，實踐意義不大，極大影響了學生數學應用技能的提升.而且，部分教材中忽略了數學與其他專業學科相結合的研究論述，僅僅是從數學領域闡述研究數學，并未與工程技術、化學等學科內容相聯系，使得整個教材體系與專業聯系不強，很難達到理想的教學效果［3］.

（二）數學教育不夠深入

高等數學這一課程在部分高職院校中不受重視，課時設置不斷減少，與實際應用差距不斷拉大，影響了學生數學思維與數學能力的提升.出現這一問題的根本原因是部分高職院校如今采用的是工科、文科教學分類方法，在實際教學中教師往往會將精力主動放置到專業課程教學中，對高等數學教授精力兼顧不夠，部分教學內容與學生專業知識聯系性不大，而且教師多為照本宣科式教學，并沒有為學生講述數學公式的背后原理及運用含義.比如，在講述微積分內容時，關于導數如何與經濟學的邊際效應相聯系問題，需要插入各種制圖與圖形結構，然而，教師在講課時由于課時限制往往會要求學生課下練習，寥寥幾語帶過該內容，久而久之，學生對數學學習的積極性就會逐漸喪失.

（三）學生學習自主性較差

高職院校多數學生數學基礎較差，愿意自主學習數學的學生比重較少.一方面是因為學生對數學缺乏學習興趣.高職院校學生數學基礎相對較弱，學生自身又對數學不夠重視，時常處于被動學習狀態，主動性不強，致使數學成績不夠良好.另一方面是學生自控能力較差，無法全身心投入到數學課堂中.高職院校學生在中學時期一直受到教師和家長的嚴格監管，到了大學階段一時間無法適應大學數學的教學方式和教學風格，而且部分學生還未掌握良好的學習方法，僅靠死記硬背、硬套公式來學習高等數學，這使得數學學習效果不盡如人意.如此消極作用下，學生的積極性受到打擊，上課不認真聽講，開小差、玩手機等現象開始出現，相應的自主學習能力也逐漸下降［4］.

（四）信息技術融入不足

當前，部分高職院校高等數學教學中，信息技術融入不足問題較為常見.一方面是因為院校教學條件有限，許多先進的互聯網、多媒體設備還未配備齊全，經常是幾個班級輪流使用一個多媒體教室，導致師生使用時極其不便.另一方面，部分教師早已習慣采用線下方式開展教學活動，片面認為高等數學這一實踐性課程中融入信息技術于教學質量提升沒有較大作用.因此，教師在平時教學中，即使借助信息技術也只是制作簡單的教學課件、教學視頻，并未掌握深入的信息技術，如此使得高等數學線上教學效果不夠理想.

四、高等數學教育在高職院校中人才培養具體路徑

隨著素質教育教學改革的推進和普及，傳統高等數學教學注重理論型人才培養模式已經無法適應如今社會人才實際需求，取而代之的是以理論與實踐技能雙向培養為主的教學模式，而且在高職院校高等數學人才教育中，教師會根據不同階段的學生學習水平、學習程度制訂有效數學教學方案，適當調整教學進度，為有效開展實效性課堂奠定基礎.由此可見，高等數學在高職院校中的改革勢在必行.教師可針對上述問題，從完善教材文本建設、調整教學內容、融合信息教學模式等方面來探索解決方案.

（一）選擇實用的教材文本

在應用型人才培養模式下，教學質量很大程度上要取決于教材文本的實用性.因此，在教學開始之前，院校要根據學生歷年來的數學學習情況，選擇適合本校教育的教材版本，突出人才培養目標.院校可組織有關教師和邀請業內人士參與編寫各專業的數學教材，遵循“必需夠用”原則，確保學生能夠“聽得懂、學得會”.比如，在編寫導數概念時，可采用概念繪圖或概念數字化形式編寫教材，學生只要掃描二維碼即可觀看繪圖流程、公式導入等概念內容，讓學生真正感覺到學有所得［5］.

（二）調整數學教學內容

在高等數學教學中，教學內容的完善和滲透也是教師應注重的問題.面向如今應用型人才的培養，高職院校要切實解決長期以來數學與專業學科相脫節的問題，需要調整數學教學內容.一方面，教師要注重搭建數學與專業學科之間的聯系.比如，對于電氣自動化、電子信息工程等專業的學生，教師可先講授數學基礎、積分變換、復雜函數等基礎內容，為學生奠定邏輯思維基礎，然后在專業課程中穿插進入這些基礎性內容，引導學生利用所學數學解決專業學科中的問題，如此能夠真正讓學生有針對性的學習.另一方面，教師可打亂數學與專業學科的教材內容，重新整合，直接在專業學科教學中滲透數學內容，形成融合式教學效果.

（三）注重培養學生積極性

高等數學教學過程中，教師要注重培養學生自主學習能力.一方面，教師要增強師生課堂互動性.教師可轉變自身角色定位，在數學教學中引進翻轉課堂、項目教學等形式，注重引導學生動腦思考和動手實踐，與教師共同參與課堂；同時，要求學生提前做好預習工作，輪流登臺為其他同學講述，其他同學提出問題，教師從旁協助解答，如此可構建濃厚的教學氛圍，增強學生參與積極性.另一方面，教師應注重對成績較差的學生進行幫助，可采取“一帶一”或“幾帶一”的小組方式進行授課，使學生能夠在自由討論過程中獲得學習成果，從而鍛煉學生自主學習能力和合作學習能力.

（四）融合信息化教育模式

考慮到高等數學教學的實用性，高職院校教師可借助信息技術創設靈活多變的教學形式，在具體教學中提升學生數學思維能力與應用能力.比如，將高數公式轉換成圖文視頻、動圖解說等形式，既能激發學生學習興趣，又能豐富線上課堂教學內容，提升教學效果.同時，教師還可充分利用線上線下教育資源，開展混合式教學模式，比如，在微積分實際教學中，教師可利用微課形式向學生展示微積分的歷史由來以及相關定理知識，然后再借助建模思想，挖掘天文學、力學以及工業技術中的數學知識，引導學生思考數學公式推導，從而強化概念教學.

結束語

從現階段社會人才需求與市場就業情況來看，高職院校學生比普通本科學生面臨更大的就業困境，這與院校學生專業能力較為薄弱有關.因此，今后高職院校教師在高等數學教育中需注重從人才培養角度出發，立足實踐教學現狀，為學生營造良好的數學教學氛圍；同時，從多角度分析教學中出現問題的根本原因，轉變教學方式，豐富教學內容，將理論實踐相結合，從根本上提升高等數學的地位，為我國提供源源不斷的綜合型人才.