與專業相結合的民辦高職院校計算機專業高等數學教學

摘要：高等數學是各類高校的基礎課程，主要講授函數的極限、導數、微積分、矩陣及其應用等。本文結合民辦院校的生源特點，分析了民辦高職院校高等數學教學存在的問題，提出了與專業相結合的教學方式，并給出了實際教學案例。

關鍵詞：與專業相結合；高等數學教學

中圖分類號：G642 文獻標識碼：A 文章編號：1671-864X（2014）09-0061-02

一、引言

高等數學為計算機的發展提供了強有力的理論支持，而計算機的發展拓寬了數學的應用領域。這意味著計算機專業的學生除了應具備較強的抽象思維能力和嚴謹的邏輯推理能力之外，更應具有應用意識和解決實際問題的能力。而這些素質和能力的培養與高等數學的教學密不可分。但是對于以培養應用型人才為目標的民辦高職院校在高等數學的教學中存在欠缺。

二、民辦高職院校的生源特點

民辦高職院校學生的數學基礎相對較差。民辦高職院校的生源主要來自高考成績欠佳的學生，他們的數學基礎知識不扎實，沒有形成完整的知識體系。民辦高職院校的入學門檻較低，造成學生的成績和其他公辦院校的學生成績相差甚遠，特別是數學成績大多集中在及格線以下，有的甚至十幾分。由于學生自身的基礎較差，對高等數學的學習產生心理畏懼，沒有信心學好高等數學，有的學生甚至產生放棄的想法。通過一學期的教學，筆者發現很多學生簡單的求導運算都不會求。最終導致考試成績大面積不及格，達不到學校的教學要求。

然而，高等數學是計算機專業的重要基礎課和工具課，與學生所學專業知識有很大關聯，如果高等數學知識掌握不扎實，勢必影響學生專業課的學習。因此高等數學的教學在學生的學習中起到促進學生專業課的學習和提供就業上崗后所需數學知識的作用。

三、民辦高職院校高等數學教學中存在的問題

高職院校計算機專業培養的是面向生產和社會實踐第一線的應用型、技術型人才，所以高職高等數學的教學和本科教育有所區別。在實際教學中，應當以應用知識為主，培養學生解決實際問題的能力。但是現行高等數學課程的教學與專業人才培養模式不相適應，主要體現在以下方面：

1.教學內容注重理論性，缺乏應用性。高職院校中各專業統一高等數學教學的教學目標、計劃和內容，教材偏重于純粹理論知識的傳授，與各個專業聯系較少，缺少應用性和實踐性，不能很好地體現高職院校人才培養的本質。教學內容與專業內容脫離，導致計算機專業的學生對學習高等數學的必要性產生疑問。比如，矩陣的計算，是高等數學中一個重要章節，對于計算機專業的教學，應該提出與計算機專業知識的聯系，讓學生編出簡單程序、通過計算機來實現的要求。

2.課程的課時與教學內容、任務的矛盾。教育目的和教學內容、要求是安排課程順序、教學課時的依據。由于高職院校的培養目標是培養技術應用性的人才，所以，加強實踐教學、壓縮理論教學成為必然的趨勢。由于教學課時減少，高等數學的教學變成為完成教學任務和教學進度而進行的教學，任職教師無法在教學過程中很好地滲透數學思想、引導學生與計算機專業知識進行橫向聯系。這從一定程度上影響了學生學習高等數學的熱情和興趣，難以達到較高的教學質量。

3.教學方式不能與時俱進。由于受到教學內容壓縮、學生數學基礎較差等方面的制約，民辦高職院校的教學方式采用傳統的教學模式，教學手段是“黑板 + 粉筆”，即使是使用多媒體授課，也停留在將板書內容照搬到課件上的階段。教學方法和形式的單一化，無法滿足教學內容量大和提高學生能力的要求，也使學生對學習高等數學產生厭倦心理，增加了教學的難度。

4. 教學評價方式單一。目前，考試仍然是民辦高校高等數學教學評價的基本方式。考試作為督促學生學習、檢驗學習效果的有效手段，是必不可少的。但是，這種以期末一次性考試為主的考核方式存在很多弊端，即容易造成學生為通過考試而進行突擊式學習，讓學生感到學習過程前松后緊、期末考試壓力大。但是從實際掌握的知識上看，這種考核方式不利于學習系統的知識，知識的理解達不到一定的深度，更不會培養學生學習的主動性、積極性，一切只是應付考試而已。

四、與專業相結合的高等數學教學模式

高等數學的學習可以培養學生多種能力，比如與數學有關的運算能力、邏輯推理能力和空間想象能力等。而計算機專業同樣也需要著重培養學生的各種能力，如基礎能力、專業能力、綜合能力等。尤其是綜合能力，要求學生綜合運用所學知識去分析實際問題并解決問題。在這一過程中學生需具備良好的抽象思維力和邏輯思維力，而這些能力的培養都與高等數 學的學習是分不開的，因此，在高等數學的教學中，應當將數學的知識與計算機專業知識相結合，促進學生各方面能力的發展。

1.數學概念的教學與計算機專業相結合。

在高等數學的教學中，增加和專業相關的實例，將數學知識與專業相關知識糅合在一起，解決數學課與專業課脫離的矛盾。比如在講解矩陣的計算時，可以先介紹矩陣的概念和如何用矩陣的形式描述數據結構、計算機圖形處理等。再結合學生熟悉的三維游戲中的人物移動，向學生展示矩陣計算在計算機圖形學中的應用。如三維空間物體上的一個點坐標為[x y z]繞Z軸旋轉角后變為，就是左乘一個旋轉矩陣，即：

，

當不斷變大，這個點就不斷旋轉。當旋轉矩陣中的從0變到2時，這個點繞Z軸旋轉一周。物體可以看成無數個點的集合，當物體上的每個點都做這樣的變換時，就形成了物體旋轉的動畫效果。

這樣，讓學生更多的了解矩陣計算計算機專業課中的應用，使學過的矩陣的相關知識盡可能與后續專業課相聯系，通過高等數學的教學引導學生運用所學知識解決專業問題。

2.借助計算機軟件，將數學知識計算機化。

在課時減少的情況下，我們可以通過改變高等數學的教學方式來達到較高的教學要求。計算機語言為計算機專業學生的必修課程，因此在高等數學的教學中，可以結合計算機語言對抽象的、難以理解的部分進行教學，這樣既可以讓學生比較直觀地理解問題，在學習數學知識的同時又鞏固了專業知識，加深了數學與專業課的聯系。例如，講解矩陣的乘法運算后，可以讓學生利用C語言編程，編寫矩陣的乘法計算。

矩陣的乘法運算是矩陣計算中的一個難點，通過與計算機語言相結合的形式，使學生對矩陣的乘法運算理解的更為透徹。同時也增強了學生學習C語言的積極性。

3.積極開展數學課與專業課教學的有效合作。

高等數學課和專業課有著共同的教學任務，即培養和提高學生的應用意識和能力。如何將數學知識與專業知識進行銜接，是完成此項任務的關鍵所在。因此，在把握好數學教學過程的同時，數學教師應當與計算機專業教師進行溝通，了解計算機專業需要的數學知識要求及實際應用案例，并以此為依據精選經典教學內容。這樣有利于提高學生借助于數學知識解決專業問題的能力，更好地為專業服務。

4.考核方法多樣化

高職院校培養的人才是應用型的人才，因此，在學生考核方面也應當有所體現。但是當前的考核方式仍為考試這一傳統方法。為了培養和提高學生的運用知識解決問題的能力，在學生考核中增加與專業相結合的考核方式，從不同層面評定學生學習的質量，著重考察學生的能力和素質。（1）作業評價。根據教學內容，教師在課前或是課后布置作業，安排學生課下時間完成查閱當堂課知識在計算機相關內容中的應用，以此加深學生對數學知識與專業知識的關聯性的理解。（2）上機作業。通過數學課的學習，讓學生借助計算機語言將所學內容在計算機上實現，這樣可以作為衡量學生動手解決問題能力的一個標準。（3）期末考試。作為考核學生理論知識的掌握程度的一個方法，考試應將高等數學的基本概念、基本知識、基本方法作為主要內容。最后將作業評價成績、上機評價成績和期末成績按一定比例記入總成績。

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作者簡介：鄭瑞瑞（1984-），女，山東現代職業學院基礎部數理化教研室數學教師，助教。