以學生為中心的高等數學教學模式改革與效果測評

摘 要 文章圍繞職業院校高等數學教學展開，設計了以學生為中心的高等數學教學模式并開展了教學實踐。采用問卷調查、成績統計、訪談和觀察等方法進行效果評估，結果顯示，學生的學習興趣、成績和能力均有提升。同時文章指出實施過程中存在學生不適應、教學資源不足和教師能力挑戰等問題，并提出加強學生培訓、完善資源建設和提升教師能力等對策，為職業院校高等數學教學改革提供參考。

關鍵詞 職業院校；高等數學；以學生為中心；個性化學習；教學模式改革

中圖分類號：G712 " " " " " " " " " " " " " " 文獻標識碼：A " " DOI：10.16400/j.cnki.kjdk.2025.05.012

Reform and Effectiveness Evaluation of Student-centered Advanced

Mathematics Teaching Mode

WU Wenbin

（Guizhou Aerospace Vocational and Technical College， Zunyi， Guizhou 563000）

Abstract This article focuses on the teaching of advanced mathematics in vocational colleges. It designs a teaching model for advanced mathematics based on the student-centered concept and conducts teaching practice. Methods such as questionnaires， grade statistics， interviews， and observations are used for effect evaluation. The results show that students' learning interest， grades， and abilities have all improved. At the same time， the article points out that there are problems in the implementation process， including students' inadaptability， insufficient teaching resources， and challenges to teachers' abilities. Therefore， countermeasures such as strengthening student training， improving resource construction， and enhancing teachers' capabilities are proposed， providing a reference for the teaching reform of advanced mathematics in vocational colleges.

Keywords vocational colleges; advanced mathematics; student-centered; personalized learning; teaching model reform

在職業教育快速發展的背景下，高等數學作為重要的基礎課程，其教學質量對于學生的專業學習和職業發展具有關鍵影響。然而，當前職業院校高等數學教學中存在諸多問題，傳統教學模式占據主導，難以滿足學生的個性化學習需求和職業發展要求。因此，探索以學生為中心的教學模式改革對于提升高等數學教學質量、培養適應職業發展的人才具有重要意義。

1" 以學生為中心的高等數學教學模式設計

1.1" 精準剖析學情

深入了解學生的數學基礎、學習能力以及專業背景差異，是構建以學生為中心教學模式的首要環節。通過入學測試、問卷調查以及與專業教師交流等多途徑收集信息，梳理出不同學生在代數、幾何、函數等板塊已掌握的知識程度，明晰學生在邏輯思維、抽象思維方面的強弱情況。依據這些詳細學情，為后續的分層教學、個性化學習路徑規劃提供精準依據。

1.2" 實施分層教學架構

依據對學生的精準剖析，實施分層教學策略。將學生劃分為不同層次，如基礎薄弱層、基礎扎實層以及拓展提升層等。對于基礎薄弱層學生，著重設計強化基礎知識理解與掌握的教學內容，像重新梳理函數的基本概念、性質以及常見函數圖象等，以簡單易懂的實例引入，幫助他們打牢根基；對于基礎扎實層學生，則進一步引導其深入探究高等數學原理，如在導數應用中拓展復雜情境下的最值問題求解；對于拓展提升層學生，可提供一些與前沿科研、專業拓展相關的高等數學延伸內容，如利用數學模型分析專業領域中的復雜現象等。各層次的教學進度與難度依學生實際情況合理把控，確保不同層次的學生都能在自身基礎上穩步提升。

1.3" 定制個性化學習路徑

在分層基礎上，借助智能學習平臺，根據學生日常學習表現、作業完成情況以及測試結果等數據，為每個學生定制專屬的學習路徑。若學生在某一章節的積分計算部分掌握較慢，系統會自動推送更多類型的積分練習題、詳細的解題視頻以及相似知識點的回顧資料；若學生對某一知識點理解迅速且展現出較強興趣，便提供拓展性學習資源，如相關數學競賽的經典例題或者該知識點在高端專業技術中應用的案例。同時，允許學生依據自身學習節奏，自主選擇學習模塊順序，可先深入學習數列部分，靈活構建適合自己的學習路線[1]。

1.4" 開展多元互動教學

摒棄傳統單一的講授式教學，構建多元互動的教學場景。課堂上教師可組織小組合作學習，設計與專業相關的高等數學問題讓學生開展小組探討；開展數學實驗活動，利用數學軟件讓學生直觀感受高等數學中的抽象概念，像通過" Matlab" 繪制復雜函數圖象，觀察圖象變化以理解函數特性；設置學生講解環節，鍛煉學生的知識整合與表達能力，以多種互動形式充分調動學生學習的主動性，凸顯學生主體地位。

2" 以學生為中心的高等數學教學實踐

2.1" 教學內容調整

依據職業院校各專業的實際需求，對高等數學教學內容進行針對性優化。不再局限于傳統通用的數學知識體系，而是深度挖掘與專業緊密相關的數學知識點進行重點整合。比如針對機械制造專業，強化空間向量、立體幾何相關內容，且講解角度側重于機械零件空間結構分析等專業應用場景；對于電子信息專業，則著重突出函數、微積分在電路信號處理、電磁學理論分析方面的應用部分，讓學生直觀感受高等數學與未來職業發展的關聯性，增強其學習的內驅力。

2.2" 教學方法創新

積極引入多種先進教學方法。以翻轉課堂為例，教師提前將精心制作的教學視頻、學習資料發布在網絡教學平臺上，視頻內容注重對知識點的拆分講解，每個視頻聚焦一個核心知識點，便于學生自主預習、理解。視頻中設置引導性問題，促使學生主動思考，為課堂互動作鋪墊。課堂上，教師組織小組討論活動，設計圍繞專業實際的高等數學問題作為討論主題，如在化工專業的高等數學課上，拋出化工生產流程中物料流量計算涉及的數學建模問題，讓學生分組探討，學生通過交流各自的思路和見解，深化對知識的理解與應用。此外，教師還可采用項目式教學法，布置基于專業背景的數學項目任務，要求學生綜合運用所學高等數學知識去完成，培養學生解決實際問題的能力以及團隊協作精神。

2.3" 學習空間拓展

充分利用網絡教學平臺拓展學生的學習空間。除了發布常規的學習資料，如電子教材、教學課件外，教師還可根據教學進度推送拓展性學習資源，如專業領域前沿研究中涉及的高等數學應用案例解析資料等，拓寬學生視野。在作業布置方面，教師可通過平臺發布多樣化的線上作業，包括情境模擬題、數學建模小任務等，考查學生不同維度的數學能力。同時，設置學習交流社區，鼓勵學生在社區內分享學習心得、探討學習中遇到的難題，營造良好的學習氛圍[2]。

2.4" 動態調整教學策略

教師通過分析學生在課堂互動中的參與度、作業完成質量、線上測試成績等多方面的數據信息，精準把握學生對各知識點的掌握程度以及存在的問題。對于普遍反映較難理解的知識點，教師應及時調整教學策略，重新梳理講解思路，采用更通俗易懂的方式再次傳授；若發現某種教學方法在部分學生群體中效果不佳，應迅速更換為其他更適宜的教學方法，確保教學實踐始終契合學生的學習需求，保障教學質量穩步提升。

3" 以學生為中心的高等數學教學模式效果評估

3.1" 實證研究方法及過程

首先，研究組通過問卷調查收集學生對教學模式的滿意度、學習興趣、學習壓力等方面的信息。問卷在教學實踐前后分別發放，以對比分析學生態度的變化[3]。其次，對學生的學習成績進行統計分析，包括平時作業成績、課堂表現成績和期末考試成績等。同時，還可以通過訪談的方式深入了解學生在學習過程中的體驗和遇到的問題，選取不同層次的學生代表進行一對一訪談，獲取更詳細的信息。此外，觀察學生在課堂上的參與度和小組討論中的表現，記錄學生主動發言的次數、參與討論的積極程度等。

3.2" 教學效果評估分析

從問卷調查結果來看，大部分學生表示對高等數學的學習興趣明顯提高。他們認為新的教學模式更有趣、更富有挑戰性，不再像以前那樣枯燥乏味。對學習成績的統計分析顯示，學生的平時作業成績和期末考試成績都有不同程度的提高。這表明新的教學模式有助于學生更好地掌握知識和應用知識。通過觀察和訪談發現，學生在數學應用能力、團隊合作能力和自主學習能力等方面都有顯著提升。學生能夠更熟練地將高等數學知識應用到專業問題的解決中，在小組討論中表現出更好的溝通和協作能力，并且在課后能夠主動利用網絡平臺進行自主學習。

4" 以學生為中心的高等數學教學中存在的問題及其對策

4.1" 實施過程中出現的問題

①部分學生不適應。部分學生習慣傳統的被動式學習，對新的教學模式不適應。在翻轉課堂中，其不能自覺完成課前預習任務，導致在課堂討論中無法跟上進度；在小組討論中，存在依賴其他成員、不積極參與的情況。

②教學資源不足。實施以學生為中心的教學模式需要豐富的教學資源，如高質量的教學視頻、在線測試系統、多樣化的案例庫等。然而，部分職業院校在這方面的資源建設還不夠完善，影響教學效果。

③對教師能力的挑戰。這種新的教學模式對教師的教學能力和信息技術應用能力提出更高的要求。教師需要花費更多的時間和精力準備教學資料、設計教學活動、組織課堂討論和評價學生表現。

4.2" 解決對策

① 加強學生培訓。針對自主學習，要教導學生制定合理的學習計劃，比如根據教學大綱和自身基礎，安排每天的數學學習時間，學會利用教材、參考書籍等資源進行預習和復習。對于小組討論環節，指導學生如何傾聽他人觀點，清晰表達自己的想法，如使用思維導圖整理思路后發言。在網絡教學平臺使用方面，詳細介紹平臺的功能，包括如何查找學習資料、完成在線作業、參與互動討論等。在教學過程中，教師要建立學生學習檔案，記錄每個學生的表現。對于在自主學習中缺乏自律性的，教師可與其共同制定學習時間表并監督執行；在小組討論中表現消極的學生，教師可安排其擔任特定角色，逐步引導其積極參與，同時多給予肯定和鼓勵，增強其自信心。

②完善教學資源建設。教師自制教學視頻時，要注重內容的趣味性和邏輯性，如通過動畫演示復雜的數學概念[4]。整合網絡資源時，要篩選與教學內容和學生專業緊密相關的優質資料。在線學習平臺的在線測試功能應具備多樣化的題型和不同的難度層次，能自動批改并生成分析報告；作業提交系統要方便學生上傳不同格式的作業；學習資源下載板塊要分類清晰，便于查找。案例庫的更新要結合實際應用場景和行業最新動態，例如增加數學在新興技術領域的應用案例，為學生提供與時俱進且實用的學習素材。

③ 提升教師能力。學校要定期組織教師參加培訓活動。教學方法培訓可以涵蓋多種以學生為中心的教學策略，如項目式學習、問題導向學習等。信息技術培訓包括學習使用新的教學軟件和在線平臺功能。邀請教育專家和行業專家來校講座，分享前沿的教學理念和數學在專業領域的應用趨勢[5]。鼓勵教師之間開展教學經驗交流，定期組織觀摩課，讓教師互相學習。教師自身也要積極參加學術研討會，閱讀教育類和專業類書籍文獻，在實踐中不斷反思和改進教學設計，提高課堂組織能力，如根據學生的課堂反應靈活調整教學節奏和活動安排。

5" 結語

以學生為中心的高等數學教學模式改革在職業院校中具有重要意義。這種教學模式能夠有效提高學生的學習興趣、學習成績和綜合能力，有助于培養適應職業發展需求的高素質人才，為職業院校高等數學教學改革提供有益的參考。

基金項目：貴州省教育廳2024年校級項目“基于學生中心理念的高等數學教學模式改革與效果提升策略研究”（2024GZHTZY113B）。

參考文獻

[1] 潘偉.“創新驅動”背景下“高等數學”課程思政建設與教學改革的探索[J].牡丹江大學學報，2024，33（10）：73-78.

[2] 趙利娟，王理峰.探究“雙高”背景下高職數學與專業融合創新能力培養教學模式[J].科技風，2024（29）：120-122.

[3] 孫艷芳.BOPPPS新模式下醫學專業“高等數學”教學設計——以常微分方程為例[J].科技風，2024（28）：95-97.

[4] 岳休云，夏安琦，楚吉敏，等.基于四軌教學模式的“醫藥高等數學”課程思政教學探索[J].西部素質教育，2024，10（19）：65-69.

[5] 岳休云，夏安琦，楚吉敏，等.基于四軌教學模式的“醫藥高等數學”課程思政教學探索[J].西部素質教育，2024，10（19）：65-69.