基于專業(yè)需求導(dǎo)向的大學數(shù)學課程研究

□朱 洪 王 娟

應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)模式是由大學生教育服務(wù)于社會所決定的，也是我國高等教育從精英化過渡到大眾化的必然趨勢[1]。一般情況下，專業(yè)課程的學習和一些重要學科的學習都離不開大學數(shù)學基礎(chǔ)課程，大學數(shù)學課程的教學是聯(lián)結(jié)專業(yè)課的紐帶，屬于中心教學科目，因此，學好大學數(shù)學課程對后續(xù)課程的學習以及未來的發(fā)展都起著非常重要的作用。為此，應(yīng)用型本科院校要摒棄陳舊的教學模式和方法，對大學數(shù)學課程的教學方法進行探索和完善，給學生提出新的教學理念，創(chuàng)建新的教學目標，將大學數(shù)學課程的相關(guān)知識點與專業(yè)課程的學習進行有機地結(jié)合，真正達到人才培養(yǎng)模式中的既定目標[2]。

一、目前大學數(shù)學課程教學現(xiàn)狀及存在的問題

安徽三聯(lián)學院（以下簡稱“我校”）主要開設(shè)三門大學數(shù)學課程，分別是高等數(shù)學、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計。雖然在教材、教學課時、教學內(nèi)容和設(shè)計課程體系中，根據(jù)不同專業(yè)已經(jīng)有所不同，但是對于同一課時的課程使用的教學大綱、考試大綱等一些教學指導(dǎo)性文件基本是一樣的，即使有稍許不同，也是從純數(shù)學的角度，考慮對教學內(nèi)容進行適當刪減，沒有將大學數(shù)學課程與其專業(yè)課程的需要進行有效的結(jié)合，具體表現(xiàn)為以下幾個方面：

1.教學過程重視理論，輕視專業(yè)應(yīng)用。在現(xiàn)在的大學數(shù)學課堂上，仍然沿用以傳授知識為主的傳統(tǒng)教學模式[3]，基本是采用“定義、證明、例題演示、習題練習”等教學步驟。重視理論知識的傳授，輕視專業(yè)應(yīng)用的培養(yǎng)，重視數(shù)學技巧的積累，輕視數(shù)學思想的訓(xùn)練。對于理論課時不多，時間緊任務(wù)重的課程，教師為了完成教學任務(wù)，對學生進行填鴨式教學，忽視學生主觀能動性的培養(yǎng)。同時，習題課教學中沒有選擇與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用型案例，學生被動地掌握解題方法和技巧，卻不清楚所學知識點在專業(yè)課中的應(yīng)用，這對于以后將從事與自己專業(yè)相關(guān)的而非數(shù)學專業(yè)的學生而言，是遠遠不夠的。

2.教學大綱缺乏專業(yè)特色，靈活性不夠。我校同一課時課程的教學大綱基本上是一樣的，也就是說所有的專業(yè)只要課時一樣所講授的內(nèi)容就完全相同，然而現(xiàn)實情況是，不同專業(yè)的學生，對于數(shù)學課程的需求是有差異的。比如，計算機類專業(yè)的學生對線性空間與線性變換、矩陣分析在人工智能類方面有所體現(xiàn)，軟件的可靠性和故障診斷等在程序設(shè)計類方面會用到條件概率和概率分析；電子信息類專業(yè)的學生對空間解析幾何方面的要求不高，而對級數(shù)部分就要求較高，因為其中的傅里葉級數(shù)理論是后續(xù)的信號與系統(tǒng)領(lǐng)域中的基本工具[4]。我們的教學大綱應(yīng)該在這些方面有所體現(xiàn)。

3.教學資源分配不夠合理，隨機性太大。傳統(tǒng)的大學數(shù)學教學與學生所學專業(yè)嚴重脫節(jié)，教師沒有將兩者進行有效的結(jié)合，真正能在教學過程中穿插專業(yè)案例[5]，激發(fā)學生學習基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程興趣的教師非常少。而在以往的排課中基本上是將教師姓名和學生專業(yè)班級，系統(tǒng)進行隨機配對，這種方式雖然方便快捷，但很有可能會造成教師和所帶班級學生的不匹配，對學生專業(yè)發(fā)展情況缺乏了解。教師受到自身專業(yè)背景的約束，導(dǎo)致不敢或者不愿意對學生進行專業(yè)方面的引導(dǎo)。然而，我們很多數(shù)學教師都具有專業(yè)背景，這就造成了一定的資源浪費，沒有發(fā)揮好教師自身的專業(yè)特長。

4.教學內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)資源不夠豐富。傳統(tǒng)的教學方式基本上是教師按照教材內(nèi)容設(shè)置課程體系，完成規(guī)定的教學任務(wù)，但是隨著計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，很多復(fù)雜的數(shù)學運算可以利用相關(guān)的數(shù)學軟件來完成，但是由于學生在學習必修課的時候，沒有機會接觸和學習這些軟件的使用方法，大多通過自學的方式去網(wǎng)上尋找資源。同時，大學數(shù)學所有課程的精品公開課雖然已經(jīng)努力在做，但是并不是每一章節(jié)都有，還有待進一步的完善和豐富。

二、大學數(shù)學課程教學改革的措施

1.差異化教學大綱的制定。各個二級學院分管教學的副院長和相關(guān)專業(yè)課教師充分闡明本學院對于大學數(shù)學各門課程的一般要求和特殊要求，同時負責大學數(shù)學課程的教學負責人和相關(guān)授課教師進行對接，除了考慮大學數(shù)學課程本身的特點以外，結(jié)合二級學院的專業(yè)需求，在原有大學數(shù)學課程教學大綱的基礎(chǔ)上，共同商討制定符合各個二級學院人才培養(yǎng)模式的差異性教學大綱[6]。這樣新修訂的教學大綱才具有針對性和合理性，學生在學習的過程中也會認識到數(shù)學基礎(chǔ)課程的重要性。

2.注重教學中滲透專業(yè)知識。對于應(yīng)用性本科院校而言，大學數(shù)學的教學改革首先要提高課程的應(yīng)用性，讓學生能夠利用所獲得的知識解決生產(chǎn)和生活的實際問題。教師可將數(shù)學建模的思想引入到課堂中來[7]，比如情景提問、案例分析[8]的方法等等，根據(jù)專業(yè)的不同設(shè)計差異性的教學案例，引導(dǎo)學生共同參與，激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣。

結(jié)合各個專業(yè)的特點，教師可以優(yōu)化原有的教學模式，在課堂上穿插與專業(yè)相關(guān)的案例進行講解。比如，在《高等數(shù)學》的教學中，在講授導(dǎo)數(shù)概念的時候，可以穿插學生所熟悉的曲線斜率，邊際成本函數(shù)等等。如電氣專業(yè)課程，經(jīng)常會用到拉普拉斯變換，其變換的本質(zhì)就是將線性微分方程組化為線性方程組，那么線代教師在講解克萊默法時，可引入專業(yè)實例進行分析。又如在經(jīng)管類專業(yè)，《概率論與數(shù)理統(tǒng)計》中的數(shù)學期望可以與金融風險投資領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，經(jīng)濟現(xiàn)象中有很多是隨機事件，所以投入產(chǎn)出模型中也會用到概率論的知識。這樣學生感受到數(shù)學知識和所學專業(yè)息息相關(guān)，就會很大程度上對大學數(shù)學課程的學習產(chǎn)生認同感。

3.開設(shè)各專業(yè)適用的數(shù)學類應(yīng)用軟件選修課。隨著計算機科學技術(shù)的不斷發(fā)展，過去很多煩冗的數(shù)學計算都可以利用專業(yè)軟件得出結(jié)果，生成相應(yīng)的圖像或曲線曲面，還可以節(jié)省時間和人力消耗。同時，我校很多工科專業(yè)，比如計算機學院、電氣學院的學生，需要利用數(shù)學軟件來輔助解決專業(yè)中的問題。那么，在結(jié)合二級學院專業(yè)性和學生個人意愿的原則下，每學期教師精心挑選一門數(shù)學軟件選修課，并介紹其在專業(yè)課程上的應(yīng)用，學生學習興趣高漲。同時，作為應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)學生的實踐動手能力，提高學生分析問題的能力和解決專業(yè)課中實際問題的能力，顯得尤為重要。

4.教學資源的優(yōu)化配置。目前，很多高校的基礎(chǔ)課程的排課方式都是教師和學生專業(yè)隨機編排。而大學數(shù)學作為公共基礎(chǔ)課程，數(shù)學教師人數(shù)比較多，雖然大方向都是數(shù)學專業(yè)，但是研究方向和背景不甚相同，有金融背景的，有復(fù)分析背景的，有計算機輔助幾何設(shè)計背景的，有工科背景的等等，而每位教師對自己專業(yè)方向都較為熟悉，如果能夠有針對性地教相關(guān)專業(yè)的學生，效果就會很好。因此在排課時，要充分了解每位教師的專業(yè)方向背景和教師希望教授某一個專業(yè)的意愿，充分發(fā)揮教師的專業(yè)特長。

綜上所述，本文針對目前大學數(shù)學課程教學現(xiàn)狀及存在的問題進行探索，結(jié)合學生專業(yè)特點，提出了一些改革措施。其主要意義就是主動與后續(xù)的專業(yè)課相對接，在專業(yè)課中能夠找到大學數(shù)學與之對應(yīng)的知識點，提高學生的分析能力和動手實踐能力，激發(fā)學生學習大學數(shù)學課程的興趣。

[1]趙巧.地方應(yīng)用型本科高校人才培養(yǎng)模式研究[J].河南科技學院學報，2012，（4）:19-22.

[2]楊慧卿，李慶宏.應(yīng)用型本科大學數(shù)學課程的教學定位分析[J].宿州學院學報，2011，26（11）:91-93.

[3]黃玉梅.應(yīng)用型人才培養(yǎng)的“線性代數(shù)”課程教學改革探索—以西南大學榮昌校區(qū)為例[J].西南師范大學學報（自然科學版），2013，38（11）:157-161.

[4]錢斌，范瑜，朱素華，等.基于專業(yè)需求的應(yīng)用型本科院校公共基礎(chǔ)課程教學研究與改革[J].常熟理工學院學報，2013，11（6）:76-80.

[5]馮明勇.基于專業(yè)需求與案例驅(qū)動相結(jié)合的大學數(shù)學教學改革[J].考試周刊，2016，（89）:4-5.

[6]李海霞，聶東明，李紅菊，王興龍.應(yīng)用型教育背景下高等數(shù)學教學改革與實踐探討[J].山東農(nóng)業(yè)工程學院學報，2015，32（1）：189-190.

[7]李世偉.提高大學數(shù)學課程課堂教學質(zhì)量的若干措施[J].宿州學院學報，2012，27（8）:95-97.

[8]王燕.概率論與數(shù)理統(tǒng)計的教學方法改革與實踐研究[J].合肥師范學院學報，2017，35（3）:34-35.