應用型本科院校“高等數學”課程教學改革研究

摘?要：本文以閩南理工學院為例，分析了應用型本科院校“高等數學”課程教學面臨的問題，從教學內容、教學方法及考核方式等方面提出了教學改革方法和建議。

關鍵詞：應用型本科院校；高等數學；教學改革

中圖分類號：G642.0??文獻標識碼：A

The?Research?on?Teaching?Reform?of?"Higher?Mathematics"?Courses

in?ApplicationOriented?Undergraduate?Colleges

Sun?Mingcan

College?of?Information?Management，Minnan?University?of?Science?and?Technology?FujianShishi?362700

Abstract：Taking?Minnan?University?of?Science?and?Technology?as?an?example，the?problems?of?the?teaching?for?"Higher?Mathematics"?courses?in?applicationoriented?undergraduate?colleges?are?analyzed.The?teaching?reform?methods?and?suggestions?are?proposed?on?the?aspects?of?teaching?content，teaching?methods，and?assessment?models.

Keywords：applicationoriented?undergraduate?colleges；higher?mathematics；teaching?reform

1?概述

閩南理工學院以“培養適應地方經濟社會發展需要的應用技術型高層次人才”為目標，以工學為主，兼有理學、管理學、經濟學、藝術學、文學、教育學等多學科，逐步形成為地方支柱產業、高端服務業、文化創意產業的發展提供支持的專業體系。在這一體系中，如何建設有特色且滿足專業發展的數學課程就成為一個重要且緊迫的課題［12］。

在地方應用型理工科院校中開設的“高等數學”課程，同研究型高校的同類課程相比，課程的培養目標有較大差異。在研究型高校中，“高等數學”課程更多體現理論基礎的地位，其主要目的是培養能夠解決數學學科、社會經濟、科技發展過程中出現的各種數學問題或相關學科中出現的應用數學問題的人才，因此，其學科定位是以科學問題為導向，以應用問題為驅動，強化交叉學科，突出應用特色［34］。但地方應用型理工科院校的定位主要在于為地方發展培養人才，因此，其開設“高等數學”課程的主要目的是培養掌握數學工具、擁有經濟建設不同專業領域的基本技能、能為地方社會發展和經濟建設添磚加瓦的應用型人才，其發展道路應該以市場為導向，以學生的就業為主要驅動力，還必須強化實踐環節，培養實踐能力，突出適合地方發展的創新特色。立足培養應用型人才的高校與研究型高校相比，由于面對的學生層次不同，更面臨更新教學理念、改革教學體系的艱巨任務［57］。

2?應用型本科院校“高等數學”教學存在的問題

2.1?教學內容偏理論，與專業聯系不強

由于高校連續多年擴招，新入學的大學生整體水平較以往有所下降，這導致“高等數學”教學逐年降低理論難度，并舍棄了一些與專業需求相距較遠的知識點。雖然“高等數學”教學內容有所調整及修改，但原有學科體系的痕跡仍然存在，這使得其培養目標與現代應用型高等教育“以應用為目的”的培養目標之間仍存在一定的差距，且現有教學內容與后續的專業課之間沒有構成密切的關聯。雖然《高等數學》教材可滿足傳統基礎知識傳授的要求，但若要突出“高等數學”與不同專業、不同的層次的聯系，還存在與專業聯系不強的缺點。此外，由于現有理論體系背后的文化元素與應用元素的缺少或缺失，使得“高等數學”課堂教學普遍枯燥無味，缺乏數學應有的魅力，使得學生缺乏學習興趣和研究動力。

2.2?教學方法落后，缺乏現代信息技術

跟大多數高校一樣，閩南理工學院的“高等數學”課程前兩年的教學方式主要以教師講授為主，在課堂上學生只能被動聽課，偶爾有一些練習的機會，這使得教學缺乏較生動有趣的實踐形式和實踐內容，限制了學生動手能力及利用“高等數學”解決實際問題的培養。因為純人工計算只能解決部分專業課或生活實踐遇到的數學問題，一些較復雜的計算需要借助專業數學軟件或計算設備，并需利用計算結果與理論知識相互驗證，顯然，傳統的課堂教學方法無法滿足此要求。另外，教學方法沒有與現代信息技術有效結合，無法較好地提高學生的學習效率。如講解空間解析幾何時板書無法形象地描繪三維空間曲面，學習導數的概念時黑板圖畫無法直觀地演示動態變化過程，這些不足無法有效增強學生的研究興趣和發揚探索精神，因此需充分發揮現代科技在教學中的作用。

2.3?考核方式單一，缺乏有效激勵措施

現有考核方式主要是通過試卷考試完成學生學業評價。由于傳統“高等數學”試卷題型是以填空、選擇、判斷、計算及應用題等固定模式對學生進行考核，這種考核方式在培養學生的創新意識和創新能力方面有所欠缺，無法真正檢驗學生的分析能力和解決實際問題的能力，不利于學生的后期深入學習。因此，需改變單一的考核方式，建立多元化的評價體系，達到學以致用的要求，有效提高學生的學習熱情和興趣。

3?“高等數學”教學改革思路

成果導向教育理念（Outcomesbased?Education，簡稱OBE教育理念）最早是由美國學者Spady提出來的。OBE教育理念遵循結果為導向，以學生為中心，對原有的教學理念進一步更新，對教學模式實施多元動態，對考核體系進一步完善，從而提高“高等數學”的教學效果，促進學生全面發展及綜合能力的提升［8］。

“成果”是指學生通過努力學習后，最終可獲得與所學知識相匹配的同等的能力。成果有以下特點：第一，它是學生完成所有學習過程后獲得的最終結果；第二，它是學生的知識內化到其心靈深處的歷程；第三，它不僅是學生所知、所了解的內容，還包括應用與實際的能力以及可能涉及的價值觀或其他情感因素；第四，經過學生長期、廣泛實踐的成果，其存續性更強；第五，它應兼顧生活的重要內容和技能，并注重其實用性，否則會變成易忘記的信息和片面的知識；第六，最終成果并不是不顧學生過程中的結果，學校應根據最后取得的頂峰成果，按照反向設計原則重新設計課程，并對階段性成果進行評價。因此，OBE教育理念是教師通過對學生的認真指導來幫助學生最終獲得所預期的學習成果的一種教育模式。

OBE教育理念主要解決四個核心問題：學生該學習什么和掌握什么？學生為什么要取得這樣的學習成果？教師如何幫助學生取得這樣的成果？如何知道學生是否取得這樣的學習結果？基于OBE教育理念的教學必須首先明確學生的學習成果，以學生為主體，根據課程標準的要求和教學對象的特點，制定教學目標，設計教學模式，并通過教學過程最終實現學習成果。

3.1?根據學生數學素養，靈活分班上課

假設授課對象為兩個原始教學班1班和2班，授課前每個班級依據學生高考數學分數分為A、B兩組。A組屬于數學基礎比較差、數學知識理解能力較弱的學生，B組屬于數學基礎較好、數學知識理解能力較強的學生。這樣分組后1班的A組學生和2班的A組學生一起組成上課班級，學習內容以基礎知識、基本概念和基本解題思路為主，教學方式以講練結合為主，并需花費較多時間讓學生進行課堂練習。另外，1班的B組學生和2班的B組學生一起組成另一個上課班級，學習內容則應在包含A組學生學習內容外，加入一些思想性強、理論性強的內容，并對這部分學生進行有針對性的訓練，如增加一些考研真題等，該組學生的教學內容較多，教學進度則可適當加快。B組學生的教學目標是較規范、系統地掌握“高等數學”課程規定的知識，能用數學知識解決相關專業中的實際問題，使學生在專業學習中有較多收獲和感悟。

這樣靈活分班上課不僅可以滿足不同數學水平學生的學習需求，讓學生都學有所獲，也可避免因教學內容過難或過簡單導致學生學習興趣降低。在這一體系中，學生不再受困于專業限制，完全根據自身能力與興趣選擇適當難度的“高等數學”課程，這給了學生極大的自主權，可明顯加強學生的自主學習的意識。學生一旦意識到自主學習“高等數學”知識的重要性，便會主動地參與到學習中，這樣的學習過程易產生正反饋，形成一個良性循環。學生會不斷努力進取，使自身的邏輯思維能力提升。在這一過程中，教師應確立課堂教學引導者的地位，幫助學生盡快進入狀態，引導學生由被動學習轉變為主動學習。

3.2?調整課程體系，突出專業需求

對于不同的專業，需改變“高等數學”課程體系，修訂培養方案，推進教學改革，進而突出“高等數學”作為理工科專業必修課程的重要作用。根據不同專業對“高等數學”的要求提出具體的專業理論知識要求，如列出后續專業學習涉及的數學問題、展示教學過程重難點、給出與專業背景結合的實際案例等，從而體現“高等數學”在培養應用型人才中的重要作用。

教師在課堂講授時，對不同層次、不同專業的學生分別采用必修和選修兩種形式，分別講授基礎知識與拓展知識。面對全體學生進行大班授課時，以必修課的形式進行教學，講授數學基礎知識和基本思想，而對于那些對數學有濃厚興趣的學生或者有考研需求的同學，推薦其選修后續相關課程，在選修課上，有針對性地加強訓練，拓寬教學內容。專業課教師可根據自身實踐經驗，指出未來學生專業發展階段需要的數學知識。這樣，在保持整個理論體系完整的前提下，既可使“高等數學”教學內容突出專業需要，又可針對性地讓學生明白數學知識的應用，充分發揮學生在學習中的主觀能動作用。

3.3?結合現代信息技術，完善考核體系

引入現代信息技術，如智能技術、網絡技術等，不僅能提高教學內容的形象性和直觀性、豐富教學手段、充實教學內容，還有助于學生掌握邏輯推導和理論背景，激發學生不斷思考及研究數學的興趣，調動學生積極性。此外，開展網絡教學專題、建立線上教學平臺、錄制優秀教學視頻；研制相關教學軟件，創建線上線下混合式教學，豐富教學方式，打造高效生動課堂，提高教學質量。

此外，依據現代信息技術，建立多元化的考核體系，鼓勵學生參與教學的各個環節，根據學生的學習過程和考試成績給出最終考核結果。考核體系可分為線上與線下兩部分，線上包括在線學習打卡、線上作業、線上期中測試等內容，線下包括課堂問題討論、演示優秀作品、參加學術報告等內容。這樣既能培養學生理論應用的能力，還可公正客觀地評價學生的學業水平。

3.4?引入激勵機制，提高學習積極性

在學習中，我們可以建立激勵反饋機制，使學生的注意力與興趣回到課堂中。比如完成課后作業激勵反饋、完成考試激勵反饋等，但此方法周期長，為解決時效性問題，可以提供信息化的考核體系，把每節課的知識點安排進在線考試系統中，在幾分鐘的時間內，全體學生完成一份小小的電子考卷，系統即時給出評分，并且這一輪比拼的積分則計入系統積分中，從而提高學生的學習積極性。

3.5?理論聯系實踐，讓學生切身感受“高等數學”課程的實用性

在上課過程中，學生會提出一個問題——學這些有什么用？這個問題可能會影響學生的學習熱情。數學教師應該與專業教師多討論多交流，學習相關專業課的經典案例，然后在“高等數學”課堂教學中靈活運用這些教學案例，使學生更加直觀地感受“高等數學”在本專業學習中的作用。專業案例引進數學課堂既能提高學生的學習興趣，激發學習積極性，又為后續專業課學習做好了銜接，也打好了基礎。例如針對經管財會類專業的數學課程，在講函數時就可以引進經濟學中的需求函數和供給函數內容，在講導數時可以引入邊際分析和彈性分析理論等。

4?改革效果

“高等數學”課程教學改革在信息管理學院進行了積極的探索和嘗試，為檢驗教學改革成果，對2022級和2023級學生采用問卷調查和訪談的方法進行調查，調查結果顯示，96%的學生認為自己的學習興趣、聽課效率及實踐能力得到明顯提高；92%的學生認為在理論理解能力、解決問題的能力及團隊協作能力有所提升；90%的學生表示提高了專業素養和實操技能。此外，相比以前學生對課程的整體滿意度提高了6.2%，對“教師的教學方式和教學手段”的評分提升了5.3%，學生的最終期末成績提升了51%。信息管理學院學生參加全國大學生數學建模競賽和美國大學生數學建模競賽連續獲得國家級和省級多個獎項，這些都體現了課程教授質量和教學效果的提升。

結語

本文分析了閩南理工學院“高等數學”課程教學面臨的問題，根據教學內容偏理論、教學方法落后及考核方式單一等問題，分別提出了教學改革方法和建議。應用型本科院校應堅持以市場為導向，以學生為中心，突出應用特色，為地方經濟發展和社會進步培養應用型人才。

參考文獻：

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［7］常靜敏，劉文粘，徐靜靜.網頁設計與制作課程的改革與實踐［J］.福建電腦，2023，39（09）：121124.

［8］龔萬煒，王春霞.遵循OBE理念的新工科移動通信課程教學改革［J］.福建電腦，2023，39（08）：121124.

基金項目：閩南理工學院校級教育教學改革與研究項目——《高等數學》課程教學改革研究（項目編號JG2023CG23141）

作者簡介：孫明燦（1983—?），男，漢族，河南平頂山人，碩士，講師，研究方向：計算機輔助幾何設計。