數學教學對高職高專學生數學應用能力的培養

張紅玉，鄔連學，楊紅梅

(1．承德石油高等專科學校社科數理部，河北承德067000 2．承德石油高等專科學校電氣與電子工程系，河北承德067000)

數學教學對高職高專學生數學應用能力的培養

張紅玉1，鄔連學2，楊紅梅1

(1．承德石油高等專科學校社科數理部，河北承德067000 2．承德石油高等專科學校電氣與電子工程系，河北承德067000)

對高職高專院校數學教學的現狀進行了分析，針對高職高專數學教學的特點，對學生數學應用能力著力培養，設定三個模塊化教學模式，分級教學，從改進教學內容和方法上提出了自己的一些建議。

數學教學;應用能力;教學內容;教學方法

高等數學是高職高專院校各專業必修的一門重要的基礎課程。它對培養、提高學生的創新能力和用數學解決實際問題的能力有著不可替代的作用，而高職高專教育是以培養應用性人才為教育目標的，因此，培養學生應用數學的意識和能力，是數學教學的方向和任務［1］。

1　高職高專院校數學教學的現狀

目前，大部分高職高專院校在數學教學中仍采用傳統的老師講學生聽、練、考的教學方式，學生只是通過大量重復的練習來掌握一些定理和計算方法，這樣雖有利于學生牢固掌握基礎知識，卻不利于學生創造力和主觀能動性的培養，學生的學習積極性受到了很大的影響。而且現在大部分的高職學生數學基礎都比較薄弱，學習數學的興趣更是不高，他們認為學習數學枯燥乏味，不知道數學有什么用途，學習也只是為了應付考試，把學數學就是用數學的這一根本目的全部拋掉了。那么，如何提高學生學習數學的興趣呢?筆者認為教師應在教學內容和教學方法的選擇上多下工夫，使得它們與應用密切相關。

2　改進教學方法，加強數學應用能力的培養

2．1重視概念的應用性教學

在進行高等數學概念講解時應使用“案例驅動法”，即利用貼近學生生活的，與專業密切相關實際案例引入概念，使學生深刻領會概念的內涵，明確概念應用的方向［3］。例如:在給電工系學生講解導數概念時可利用電流強度模型:設在［0，t］這段時間內通過導線橫截面的電量為Q=Q(t)，求任一時刻t0的電流強度i(t0)。講解時通過恒定電流的電流強度到非恒定電流的電流強度，從而由特殊到一般引入導數的概念為函數改變量與自變量改變量比值的極限(分母趨于零時)，即平均變化率的極限。給汽車系學生講解可利用變速直線運動的瞬時速度模型，化學系學生可用化學反應速度模型。這樣既學習了數學知識又提高了學生用概念理解專業知識的能力，從而培養各專業學生學習數學的興趣。

2．2與專業相結合，改革教學內容體系

高等數學作為高職學生的基礎課這一特征就要求我們必須重視它與各個專業之間的密切結合，建立符合專業需求的，適合高職高專學生認知基礎的課程內容體系。為此，我們社科與數理部專門組織教師到各系各專業進行調研，調研內容包括:各專業的后續專業課程需要哪些數學知識點，需要到什么程度;準備在什么時間開設涉及該部分數學內容的課程;各專業計劃給數學多少課時;我們老師講課時應側重哪些方面的講解。調研完后寫出詳細的調研報告。根據調研報告及全體數學教師的分析制定出了模塊化的教學內容試行體系，該體系內容模塊包括三部分:基礎模塊、專業模塊和選修模塊。基礎模塊即高等數學中主要針對高職高專學生的公共數學基礎開設的一元函數微積分內容，這也是全校理工科專業必選的內容。專業模塊即高數中微分方程、解析幾何、多元函數微積分、級數等內容，這也是開設高等數學課程的各專業根據專業需求選擇的模塊。選修模塊包括:線性代數、概率統計、復變函數等課程，這部分也是各專業負責人根據專業需求來選擇的也針對學生的進一步學習和發展設立的。根據各專業反饋回來的信息對每個專業都制定了適合他們需求的教學大綱和計劃。這種模塊化的教學試行體系不僅適合不同專業學生的學習需求也為他們有效的學習和應用數學打下了良好的基礎。

2．3開設實驗課，引入常用數學軟件教學

學數學就是為了用數學，馬克思說:“一門科學只有成功地運用數學時，才算達到了完善的地步［2］。”隨著21世紀計算機技術的飛速發展，數學也越來越多的滲透到了各行各業，數學軟件也成了順應時代需求，學生必須掌握的知識。Matlab，Mathematic等這些常用數學軟件都功能強大，高等數學中復雜的運算用軟件就可以輕松解決，能使學生從繁雜的數學運算中解脫出來學會運用數學，還節省了老師的授課時間［3］。為此我們需要開設實驗課，讓學生掌握常用的數學軟件功能。筆者寫此文時已給學生開設過數學軟件課程，每上一次實驗課學生都會寫出心得體會，從學生所寫體會可看出通過實驗課使學生感受到了數學軟件的神奇，學會了借助數學軟件來解決實際問題，使得學生能夠學以致用，從而激發了他們學習數學的熱情。實踐是檢驗真理的唯一標準，所以要提高學生學習數學的應用性必須開設實驗課。

2．4課堂教學中融入數學建模的思想

數學建模是聯系數學與現實生活實際的紐帶和橋梁，是用數學解決實際問題的過程［4］。所以要使學生認識到數學的應用性還必須讓學生了解建模的思想和方法。在高職教學的初期我們就應該抽出一些課堂時間給學生介紹數學建模的思想，讓他們對數學的應用性先有所了解，然后在后續課程中再不斷的融入建模的案例讓學生知道數學學有所用［5］。如講高等數學函數應用部分時可引入助學貸款等實際問題，導數部分可引入許多最優化問題。講概率統計時可引入彩票問題、報童賣報策略等問題，使得學生在實際例子中去學數學，感受數學。

3　鼓勵學生參加數學建模競賽，加強學生對數學應用性的認識

一年一度的全國大學生數學建模競賽是使學生切身體會到數學應用到實際的最好機會。我們應多鼓勵學生去參加數學建模競賽，使數學建模思想深人入心。通過參加數學建模競賽不僅有助于增強學生的數學意識，提高學生的數學思維能力，培養學生的創新意識還可以培養學生團隊合作精神，鍛煉學生查閱資料、口頭和書面表達以及計算機文字處理方面的能力。同時還增強了學生對數學學習的興趣，提高了他們用數學知識解決實際問題的能力，這無論對他們將來的生活還是就業都是終身獲益的。

4　結束語

高職高專院校的數學教育必須培養學生如下三方面的能力:一是用數學思想、概念、方法消化吸收工程概念和工程原理的能力;二是把實際問題轉化為數學模型的能力;三是求解數學模型的能力。因此，針對這些目標如何在數學教學中培養學生的數學應用能力仍是高職高專院校有待解決的一個問題，本文只是筆者的一些粗淺認識，期待大家一起探討。

［1］同濟大學數學教研室．高等數學(第四版)［M］．北京:高等教育出版社，1999．

［2］董臻圃．數學建模方法與實踐［M］．北京:國防工業出版社，2006．

［3］周文．淺談高職學生數學應用能力的培養［J］．內江科技，2008(1):147，149．

［4］李宏平．利用數學建模培養高職學生的數學應用能力［J］．職業教育研究．2007(2):96－97．

［5］楊紅梅，張紅玉。淺談高職高專高等數學課堂教學方法［J］．承德石油高等專科學校學報，2009(3):83－86．

Cultivation of Mathematical Application Ability in Maths Teaching in Higher Vocational College

ZHANG Hong-yu1，WU Lian-xue2，YANG Hong-mei1
(1．Department of Social Sciences，Mathematics and Physics，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China; 2．Department of Electrical and Electronic Engineering，Chengde Petroleum College，Chengde 067000，Hebei，China)

Firstly，the current situation of mathematics teaching in higher vocational colleges is analyzed，then the paper aims at the cultivation of students’mathematics application ability in higher vocational mathematics teaching by improving the teaching content and methods，and finally puts forward some suggestions．

mathematic teaching;application ability;teaching contents;teaching methods

O13-42

A

1008-9446(2015)02-0074-02

市級教研課題(數學建模對高職學生數學應用能力培養的研究與探索):1102005;市級教研課題(高職院校高等數學課程考核模式研究與實踐):1002012．

2014-09-10

張紅玉(1979－)，女，陜西華陰人，承德石油高等專科學校社科數理部講師，在讀碩士，主要從事數學教學及應用數學研究。