重塑高職高等數學課堂生態：現狀反思與優化路徑

引言

高等數學作為高職院校理工類專業的一門重要的公共基礎課，服務于學生的專業需求，為學生的可持續發展奠定必要的數學基礎[1]。但隨著職業教育的發展，傳統高等數學課堂的局限性逐漸凸顯，難以滿足學生多樣化需求與職業發展要求。重塑高職高等數學課堂生態能夠有效推動課堂教學提質增效，提高教育教學水平，提升人才培養質量，增強職業教育吸引力。因此，對于高職高數教學優化路徑的探索十分必要。

一、高職院校高等數學教學現狀及存在問題

（一）教學理念滯后

高職院校高等數學教學仍然延續了傳統教育理念[2]，注重理論知識傳授，忽視了學生主體地位與職業能力培養。大部分課堂教學由教師主導，學生被動接受知識，學生缺乏主動思考與創新意識培養。這種教育理念難以滿足高職學生多元化學習需求與職業發展要求，同時也無法契合高職院校人才培養目標。

（二）教學內容缺乏針對性

高職高等數學教學應以提高學生數學素養和服務專業技能為目標，但大部分高職院校對高數教學目標設定不夠清晰，教學內容缺乏針對性，未能緊密結合學生專業特點與職業發展需求。

一方面，教學內容與專業嚴重脫節，過于注重理論知識體系，忽視了數學知識在實際專業場景中的應用。學生看不到高等數學課程與未來職業的緊密聯系，這就導致學習動力不足。

另一方面，未能充分考慮高職學生基礎差異，教學內容缺乏分層與針對性。基礎薄弱學生在學習時容易產生畏難情緒，課堂參與度低；但對于基礎較好的學生而言，學習深度又不夠，從而導致課堂教學效果不佳。

（三）教學方法陳舊

由于高等數學這門課程具有知識結構緊密、理論性及系統性強、高度抽象化等特點，對于課堂教學方法的創新難度較大，因此大多數高數課堂仍以傳統的講授法為主[3。這種課堂教學模式存在以下弊端：（1）純理論教學使課堂教學枯燥無味，難以激發學生學習興趣；（2）缺乏小組討論、項目式學習等互動性強的教學方式，學生參與度低，難以培養學生自主學習、團隊協作以及創新實踐能力；（3）由于生源多樣化，高職學生數學基礎參差不齊，過于單一的教學方法難以實現不同基礎學生的同質化教學。

（四）教學評價體系不完善

目前，高等數學教學評價主要由“平時成績”和“期末考試成績”構成。雖然“平時成績”這項考核指標也在一定程度上反映了學生學習過程中的努力，但也僅僅體現在課堂提問、測驗、作業等方面，并不能全面反映學生學習過程中的情感、態度、能力變化，也無法準確反映教師的教學水平，不利于學生綜合素質和教師教學水平的提升。

二、高職高等數學教學優化路徑探索

（一）更新教學理念

1.強化職業能力導向

將高等數學教學與學生職業發展緊密結合，培養學生運用數學知識解決實際工作中問題的能力。教師需深入研究各專業人才培養方案，加強與專業教師的溝通協作，明確不同專業職業崗位對數學知識的需求，使教學內容更具針對性與實用性。例如，對于電子信息專業，著重強化積分在電路分析中的應用；對于會計專業，突出導數在邊際分析、彈性分析中的應用；計算機專業需強化離散數學相關內容，而機械制造專業應側重微積分在機械設計制造中的應用。

2.挖掘課程思政元素

為充分發揮課程思政課堂育人的主陣地作用，堅持知識傳授、能力提升以及價值引領的有機融合，落實高職院校立德樹人根本任務，在課程設計時，教師可從數學概念、數學史、數學在各專業領域的應用等方面出發，深入挖掘高等數學中的思政元素，并將其作為開展課程思政的重要支點貫穿到整個教學過程。比如，從“極限”“積分”等數學知識中體現出的“量變引起質變”“化整為零、積零為整”思想，培養學生的辯證思維，訓練學生理性思考能力；介紹祖沖之、劉徽等中國古代數學家在數學研究上的成就及艱辛歷程，引導學生學習數學家們勇于創新的精神和堅韌不拔的品質，同時增強學生的民族自豪感；通過公式推導、數學計算的規范性，培養學生嚴謹細致的職業態度；在微積分教學中融入航天、電工等具體工程應用案例，培養學生的工匠精神，同時強調數學對國家科技自主創新的支撐作用，增強學生科技報國的信念。

（二）優化教學內容

1.融入專業案例

鑒于不同專業對數學知識與技能的多樣需求，在維持高等數學課程基本框架的基礎上，可對其內容進行重構。在課程內容的選取上，弱化理論證明，側重實際應用，將每個知識點都融入與相應學科緊密相關的實際案例中。

專業案例的融入能夠為高等數學教學帶來多維度的積極變革。教師借助這一方式，能夠精準對接各專業的實際需求。例如，在講解極限時引入“節點與誤差”“老化電路的分析”等專業案例，學生可清晰洞察數學知識如何直接服務于專業實踐，有效避免教學內容的泛化，這使高等數學教學更加貼合專業崗位需求，有助于提升教學內容的針對性和實用性。此外，專業案例的融入能使學生認識到高等數學是支撐專業學習和研究的重要工具，深入理解數學知識在專業領域的價值。這一認知的轉變，能夠激發學生主動探索高數知識的興趣，極大地提升學習動力。不僅如此，在專業案例情境中開展高數學習，為學生提供了將理論知識轉化為實際應用的有效途徑，能夠有效提升學生知識應用能力，為學生未來順利投身專業領域筑牢基礎[4]。

2.分層教學內容

充分考慮學生的基礎差異，將教學內容分為以下3個層次：基礎層、提高層、應用層。

基礎層：教學內容為基本知識點，要求學生了解基本概念，熟練掌握基本計算方法，保證滿足各專業對數學的基本要求。

提高層：教學內容的設計針對基礎扎實、綜合能力強、數學素質較高的同學，注重培養學生歸納、抽象概括、聯系與轉化的數學思維能力。

應用層：服務于學生的專業需求，著眼于提高學生的數學素養和職業素養，將數學建模思想與數學建模工具融入課程教學，強調理論聯系實際，注重培養學生分析問題、建立數學模型解決問題的能力。

以“導數及其應用”章節為例，開展分層教學內容設計：在基礎層設置“基本求導公式”“導數的計算”等內容，旨在面向數學基礎較為薄弱的學生群體，著重夯實其計算能力；提高層則安排“導數的定義”“可導和連續的關系”等知識要點，主要針對已具備一定數學思維能力的學生，助力他們深入理解導數概念的本質內涵；應用層緊密結合學生專業實際進行內容設計，例如，針對智能制造類專業，引入“零件曲率的求法（高階導數）”等實例，主要面向數學能力較強的學生，以提高學生應用數學知識解決專業實際問題的能力。基礎層側重建立學生的學習信心，提高層聚焦于強化學生思維邏輯，應用層則致力于銜接學生未來的職業需求。通過這樣對教學內容的精心分層設計，能夠充分滿足不同層次學生個性化學習需求，最終達成“數學服務專業、人人有效學習”的目標。

（三）革新課堂教學方法

1.融合信息化教學手段

信息化教學手段能為高等數學教學注入全新的活力，有效提升教學效果與學生學習體驗，因此推進信息化教學是課堂革命的必然選擇。

（1）深度應用在線教學平臺

教師需充分發揮學習通、智慧職教、雨課堂等教學平臺的功能優勢，優化并完善線上課程資源，豐富課堂內容與教學手段，為學生打造更為優質的學習體驗。

在知識呈現上，對于“導數的定義”這類理論性較強的知識，教師可搜集或制作動畫演示、案例分析等多種形式的輔助資料，如用“函數切線斜率變化”動畫來闡釋導數的概念，將抽象概念具象化，增強學生的理解與接受程度；針對“定積分的應用”等實踐性內容，可引入建筑、機械等專業領域中的實際案例、實操視頻等資源，讓學生明確高等數學知識在不同專業場景下的應用需求，深切感受其實用價值。

在課堂設計上，教師要充分利用平臺的交互功能，合理安排課前預習提問、課中互動性討論與實時測試、課后作業布置與反饋等一系列教學活動，確保教學流程順暢，知識傳遞高效，全方位提升教學質量，為學生營造一個內容豐富、形式多樣、互動性強的學習環境。

（2）全面推進數學軟件輔助教學

教師可引入MATLAB、Mathematica、Geogebra等數學軟件輔助教學。這些軟件集強大的計算、圖形可視化以及動態模擬功能于一身，能精準擊破高等數學課堂教學中的難點問題[5]。

以積分學習為例，可借助MATLAB軟件強大的計算能力，快速求解各類復雜積分，使學生無需在煩瑣的數值計算技巧上耗費大量精力，從而將學習重點聚焦于知識的實際應用場景，更好地理解積分在物理、工程等領域的具體應用。

在講解第一個重要極限時，Mathematica的圖形可視化功能能為教學提供有力支持。教師可利用該軟件繪制函數，見式 1 （204

式1

在 x 趨于0時的圖像，學生通過直觀觀察圖像中函數值的變化趨勢，能更容易得到其極限值。相較于傳統的利用定義推導求解，這種可視化呈現方式更符合學生的認知規律，能有效降低學習難度，提高學生的接受度。

而在闡釋導數的物理意義時，Geogebra的動態模擬功能就能發揮其獨特作用。教師可借助軟件搭建簡單的直線運動模型，動態呈現位移隨時間的變化過程。學生可以直觀地觀察到位移變化率（即速度）的實時改變，從而清晰地理解導數概念與物理速度之間的緊密聯系，有助于學生深化對知識的理解，提升學習效果。

這些專業數學軟件在高等數學教學中的應用，有利于高職學生對抽象難理解的理論知識進行系統地分析和應用，同時能夠培養學生運用數學工具解決復雜問題的能力。

2.實施項目式教學

教師在進行教學設計時，可深入分析學生專業崗位需求和職業能力要求，以實際項目為載體，將高等數學知識融入項目任務中，以此激發學生興趣和學習動力，培養學生運用知識解決實際問題的能力。

例如，面向機械制造專業設計“機翼對接面積的計算”項目，學生通過分析問題，利用所學微積分知識，建立面積計算的數學模型，然后探討模型求解方法，最后利用數學軟件驗證結論，不斷優化改進。

通過項目實踐，學生能將高等數學中微積分知識與機械制造專業知識深度融合，熟練掌握數學知識在復雜工程計算中的運用，實現跨學科知識的協同作用。同時，在整個項目流程中，從模型構建到結果驗證與優化，能夠培養學生嚴謹的工程思維、團隊協作能力等，為其未來從業奠定堅實的基礎。

（四）改革考核評價方法

在高職教育強調培養高素質技能型人才的背景下，高等數學作為一門重要的基礎課程，其評價考核方法的改革迫在眉睫。構建更加全面、科學、精準的評價體系可從以下幾點著手：

1.引入過程性評價，強化學習過程的監督

過程性評價主要考查學生的學習態度、知識與技能的提升情況。教師可借助線上教學平臺統計學生參與課堂活動的情況，全面了解學生的學習過程。比如，學生在整個學習過程中是否積極主動回答問題、提出問題，參與課堂討論、小組活動，完成階段性測試、課后作業等，根據參與的頻率和質量對學生進行評分。教師也可依據這些數據及時調整教學節奏和方法，不斷改進教學，提升教學針對性。

2.優化總結性評價，精準檢驗學習成果

總結性評價主要考查學生的學習效果。除期末考試評價外，對實施項目式教學的高等數學課堂，教師也可引入項目成果評價對學生進行考核。通過開展組內自評、組間互評與教師評價，從成員參與度、個人貢獻、團隊任務進度、任務完成質量等多個維度對學生在項目實施過程中的表現進行評價。這種多元化的評價方式使學生能從不同角度認識自身優勢和不足，同時也能為教師的教學效果評估提供全面依據。

3.拓展綜合性評價，關注學生全面發展

綜合性評價主要考查學生能力的發展。對學生在學習過程中提交的資料、任務考核結果進行綜合分析，結合學生參加數學建模競賽、職業技能大賽等比賽的獲獎情況，對學生在學習過程中的能力提升情況進行評價。這種評價方式能夠激勵學生不斷進步，挖掘自身潛力，同時為教師教學改進提供參考[。

結語

重塑高職高等數學課堂生態是提升教學質量、培養高素質技術技能人才的重要舉措。通過更新教學理念、優化教學內容、創新教學方法及改革考核評價方式等路徑，能夠激發學生高等數學學習興趣，提升學生數學應用能力與職業素養，為學生未來職業發展奠定堅實基礎。在實施過程中，教師需不斷學習、總結經驗，持續改進教學，以適應職業教育發展新要求。

本文系2023年度陜西機電職業技術學院教育教學科研課題《高職高等數學“課堂革命”路徑探索與實踐——以陜西機電職業技術學院為例》（課題編號：YJ202311）的研究成果。

參考文獻：

[1]李歡，王世璟，楊越.信息化背景下高職高等數學混合式教學探究[C]//河南省民辦教育協會.2024年高等教育發展論壇論文集（上冊）.陜西機電職業技術學院；，2024：239-240.

[2]吳玲瑕.OBE理念下高校“高等數學”教學改革探討[J].教育教學論壇，2024，（25）：133-136.

[3]楊金梅.新工科背景下高等數學教學中培養學生創新思維的路徑[J].九江職業技術學院學報，2024，（04）：67-72.

[4]潘金蘭，潘秋霞，劉美杏.MATLAB在高等數學課程教學中的可視化應用[J].現代信息科技，2023，7（16）：181-184+189.

[5]盧玉桂，肖春梅.基于專業需求的地方高校高等數學課堂教學改革探索[J].西部素質教育，2022，8（03）：38-40.

[6]趙巧珍，李艷青.高職高等數學課程思政教學改革策略研究[J].公關世界，2024，（04）：61-63.

（作者單位：陜西機電職業技術學院）

（責任編輯：袁麗娜）