淺談高職學生高等數學應用能力的培養

【摘 要】 本文以西安交通工程學院為例，在分析高職學生高等數學應用能力培養現狀和存在問題的基礎上，探討培養學生高等數學應用能力的對策：明確高等數學的基礎性地位；更新教學內容，改革教學方法，將數學實驗融入到教學實踐，培養學生的應用意識。

【關鍵詞】 高職學生；高等數學；應用能力培養；問題；對策

高等數學是高職各專業重要的基礎課程，對學生的應用能力的培養起著重要的作用。大量的理論教學更應該結合家學實踐，利用數學知識和數學理論解決實際問題為最終目的，在高職教學中對學生應用能力的培養具有十分重要的意義。

一、學生高等數學能力的現狀調查

近年來，高職學生的培養越來越受到人們的重視。但是，隨著國內高考招生形勢的變化，高職學生生源質量的下滑是不爭的事實。由于入學前學生的學習基礎、學習條件、學習習慣不盡一致，進入高職院校后，在學習期間也表現出了不同的學習狀態。調查表明，高職學生數學學習現狀如下：大約有20%的學生由于基礎太差，入學后表現出根本不想學習、不愿學習；25%的學生雖然想學習，但因為基礎差，上課聽不懂；35%的學生基本能聽課，基本能完成作業，但預習和復習的主動性不強；只有20%的學生能夠主動地去學習數學。在實際教學中經常遇到學生遲到，早退，曠課，上課玩手機，課堂秩序欠佳，對實際教學產生了很多障礙。學生的數學基礎較差，部分學生連基礎知識都不會，有學生還不會解一元二次方程，對這些學生對大部分高等數學數老師來說都是比較煩心的。根據問卷調查，西安交通職院2014級、2015級高考錄取學生中，數學最高分125分，最低分16分。因此，大部分學生高等數學的成績并不理想，缺乏對高等數學學習的興趣。

二、高等數學課程建設存在的問題

主要表現在：教學時數偏少，內容更新遲緩。教學內容大多以傳統的基礎知識體系，未能真正體現高職高等數學教育的改革精神，與用人單位需求、相關專業和學生的需求不相適應。現代多媒體技術應用較少。高等數學課程資源形式簡單，基本上就是一本教材，課堂教學以理論和運算技巧為主，多媒體、數學軟件并未真正融入到內容體系，互聯網等輔助教學手段和教學形式更是忽視。技能培養體現不明顯。過分強調數學教學的基礎文化和科學素養培養功能，在教學內容上滿足于邏輯上的嚴謹、計算上的精確，忽視學生解決實際問題能力的培養，與專業相適應的教學案例開發明顯滯后，缺少新的數學觀念、數學方法，嚴重影響了學生對高等數學的學習，阻礙了學生學習積極性的提高。 現階段，高等數學課堂教學基本上都是教師主導一切，傳統的教學模式，不思變通，照本宣科的講授知識，學生只是被動的聽、被動的接受知識，不能真正的融入課堂教學之中。這些狀況都不利于培養應用型人才，這也就給教育工作和教育機構提出了新的要求，要對高等數學課程進行大膽嘗試和改革，改變不合理的因素，以便培養學生的應用能力。

三、如何培養高職學生高等數學的應用能力

1、明確高等數學的基礎性地位

通過緒論高等數學的發展過程、高等數學與初等數學的異同和數學思想的學習，讓學生清楚數學在人類發展史上的重要作用，明確高等數學學習的重要性。同時，在實際教學中，教師應時刻提醒學生高等數學在其后繼課程和相關專業課程中的重要作用，多講一些與實際應用相關的實例，比如，銀行存款問題、彩票問題、優化決策問題、易拉罐存儲問題等等，加深學生對基礎知識的掌握和理解。逐步可以提高學生的學習主動性和積極性。在上課講解中時刻滲透數學思想和數學方法，教會學生用數學的知識解決實際問題，提高學生對高等數學的學習興趣。

2、更新教學內容

高職每個專業都是培養相關專業領域內的專門建設性人才的，他們除了要具有基礎理論知識，合格的技能外，跟要有應用型能力、不斷學習的能力。因此，為提高學生解決實際問題的能力，我們應在實際教學中除講授必要的基礎知識外，應根據專業實際在高等數學教學中添加相關專業的背景資料和應用實例，要適當安插數學實驗課、實踐課，以增強學生的應用能力、自學能力，促進學生結合性認知結構的形成。介紹數學建模思想，數學建模是用數學解決實際問題常用的一種很好的思想方法。適當增加相關應用題材，比如，在講解導數這一節時，我們可以插入一些實例加深理解，細桿密度模型、邊際函數模型、人口增長模型、能源消耗模型等等。以提高學生應用數學建模的意識和能力。

3、改革教學方法

講好開頭課，開好頭至關重要，高等數學更是如此，應為關系全書的基本概念，如極限、導數及相關基本定理都是開頭講述。對于學生來說開頭更難，新環境，大課堂，內容抽象。對于高數缺乏信心，有的都有放棄的想法。因此從情感切入建立和諧的師生關系，營造良好的教學情鏡，克服厭學，讓學生產生學習高等數學的興趣和積極性。在教學過程中，我們應大膽嘗試，打破以往的常規教學，進行雙向式、討論式教學，活躍課堂氣氛，激發學生學習興趣，培養解決實際問題的能力。教師在講解課堂知識時，可以先把概念公式講清楚，然后引導學生在生活實際中發現問題，并用數學知識去解決問題，這不僅培養學生的實踐能力，而且也提高了學生解決問題的能力。

4、將數學實驗融入到教學實踐，培養學生的應用意識

計算機現已應用到各個領域，高等數學的教學同樣更是如此。在數學實驗課商，從觀察、猜想、驗證到掌握應用，學生親歷了知識發生發展的全過程。由于知識是學生自己通過探索的方式獲得的，他們能更加深刻地理解理知識，同時也能更加有效地感受到應用數學與實踐的樂趣，對培養學生的應用意識和實踐能力都有很大的幫助。利用多媒體輔助教學，能有效的提高教學效果，通過計算機形象、生動、直觀的特點，有利于學生接受新事物，同時開設計算機數學實驗課，讓學生將生活中的問題建立數學模型轉化成數學問題來解決，提高學生對數學的應用能力。因此，在高等數學教學過程中，我們應注意發揮計算機的優勢，激發學生學習積極性。

總之，根據現階段高等數學的教學實際，通過實際教學，讓學生逐步增強對數學的應用意識，提高學習高等數學的積極性，增強學生的整體素質。通過精選教學內容，使教學實例更具實踐性，增強實用性內容；改革教學方法，激發學生學習興趣，提高課堂效率；創建數學學習氛圍，增強學生對知識的理解，將數學實驗融入到教學實踐，培養學生的應用意識，同時提高學生自學能力和應用能力。

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【作者簡介】

常在斌（1983-），西安交通工程學院高等數學教研室主任，主要從事高等數學、線性代數、數學建模等教學與研究.