職業能力導向下的高等數學課程教學體系研究

李 穎，林洪生，尤福財，張 嬌

沈陽工程學院，遼寧 沈陽 110136

一、構建高等數學課程教學內容新體系的背景分析

2015年10月，教育部、發改委、財政部聯合下發《關于引導部分地方普通本科高校向應用型轉變的指導意見》，要求各地高校圍繞創新驅動發展的國家重大戰略，推動普通本科高校以改革創新的精神轉型發展。在向應用型轉變的背景驅動之下，部分二本院校已經將培養目標明確定位為“職業技能型”，更傾向于培養學生的職業素養和從業技能，弱化高深的理論知識。

高等數學課程對于工科學生來說是一門非常重要的基礎課程，直接關系到后續專業課程的學習。高等數學的教育教學雖有幾十年的成功歷史，但隨著社會的發展尤其是近年來科技、生產的發展及計算機技術的普及，使得數學與人的各種實踐活動聯系更加緊密，這就要求高等數學的教育教學要不斷地改革以適應現實的需要。

多年來，高等數學課程的教學改革在不斷地進行中，但教學內容的選擇、教學手段的應用以及教學方法的實施等諸多方面仍存在著許多缺點和不足。多數教學內容的專業性和應用性表現得并不突出，只強調了課程自身的完整性。即使各專業學科的高等數學教學大綱略有不同，也仍屬于常規高等院校數學課本基礎上的簡單調整。沒有考慮到怎樣與后續課程做好緊密的銜接。從教學方式上看，學生只是被動地接收信息，沒有師生互動過程；從教學手段上看，主要集中于課堂傳統的講授法教學，形式單一。在轉型背景之下，高等數學課程應該以提升學生職業競爭能力為導向，緊密圍繞這一培養目標做合理的改革。

我們的研究工作結合地方高校向“應用型”轉型的實際背景，基于職業能力導向，對高等數學課程的教學內容體系構建進行研究與實踐。在既沒有現成的資料可供參考，也沒有成功的經驗可借鑒的前提下，我們在課程內容的設置，符合學校專業特點，更好地服務于專業課程，呈現形式更易于學生接收等方面做了嘗試性的研究。

二、高等數學課程的教學現狀分析

（一）學時安排現狀分析

目前，大部分院校將高等數學課程的學時設置為144—176學時。這樣的學時設置基本能夠保證教師所授知識體系的完整性，但是教師在授課時沒有向專業方向拓展的空間。這樣就使得學生在學習后續的專業課程時，感覺是硬性切入到專業課程中，不能體會到知識承前啟后的連貫性。更有甚者忽略了數學課程的重要作用，認為數學學科在專業課程的學習中僅起到計算工具的作用，對專業課程的學習，乃至對學生職業能力的培養幫助不大。進而在制定培養方案時，盡可能地壓縮高等數學課程的教學學時。由于受到學時的限制，多數教師僅能夠完成基礎知識部分的講解，沒有時間向專業背景知識方面做合理的知識拓展。因此，目前的學時安排確實制約了高等數學課程的改革創新之路。

（二）教學現狀分析

在就業競爭壓力越來越大的背景下，各用人單位在招聘時更加看重畢業生的職業能力，以壓縮后續的培訓成本。而國家提出建設應用型大學，尤其對部分地方本科院校要求向職業技能型轉變發展，是為適應社會發展和市場需求提出的，這也對地方本科院校的課程設置提出了新的要求。無論是在學時安排，還是在課程內容的選擇，以及在教學方法的改進和組織形式等諸多方面都有了更高的要求，應該進行合理的改革，以適應各方面的需求。

在高等數學課程的授課方式上，以往多數的教師會注重理論的完整性以及結論的演繹過程，對于具體能解決什么樣的專業問題不會有太多的關注，即使應用的例子也僅局限于教材中的例子。然而，經典教材的例子已經很多年沒有實質性的變化，與現在的專業課程的需求已經有了很大的差距，不再符合專業發展的實際需求。進而，也不能生動形象且貼近實際地把例子呈獻給學生。所以，學生學到的數學知識已經滿足不了專業課程的實際需求，以及具體的職業能力需求。這樣嚴重地挫傷了學生學習的積極性，忽視了對學生職業能力的培養，也嚴重制約了職業技能型高等數學課程的教育教學質量的提升。

（三）教材現狀分析

目前，大部分高校的高等數學課程的教材都會選用國家級規劃教材，以同濟大學編寫的教材為主。其充分體現了經典教材的優勢：知識點覆蓋面廣，例題主要體現計算技巧，與當年的專業背景的契合度比較高。但是缺少符合各學校自身專業特色的，并能與專業背景緊密結合的例題。那么，在經典教材基礎之上，以提高學生的職業能力素養為準繩，如何做好與專業課程的良好銜接是現在教材建設亟待解決的問題。

（四）課程評價方式現狀分析

高等數學課程的評價方式長期以來非常單一，基本都是期末閉卷考試與平時成績綜合評定的方式。試卷的內容都是平時學習的類型題目，每年考試的考點大同小異，學生不用經過努力，只需做會類型題，及格就不成問題。同時，每次考試的考點大同小異，內容上也是純粹的數學試題，與專業課基本不相關。這也導致了學生的學習興趣不高，感覺不到數學課程的重要性，一直處于被動學習的狀態。但是為了應付考試，多數學生在考前都力爭把重點例題背會，考場上機械套用例題的方法，為考試而考試，消極應付。這也直接影響了后續的學習和工作。同一個問題，換一個背景，因為沒有掌握問題的實質，解決起來，無從下手。進而，評價方式的改革也是一個亟待解決的重要問題。

三、職業能力導向下的高等數學課程教學新體系的構建

（一）職業能力導向下的高等數學課程教學目標的構建

新構建的高等數學課程體系，針對于培養目標向“職業技能型”轉變的地方本科高等院校課程體系的轉型發展需要，著力于高等數學課程體系在新形勢下的改革和發展而提出的。

基于職業能力導向的高等數學課程教學，將教學過程整合為“N+X”的模式，其中“N”表示各個專業都需求的高等數學知識，即一元函數的微積分、多元函數微積分的基礎知識。“X”表示與專業課程需求緊密相連的高等數學知識，如電力專業的課程與無窮級數知識點緊密相連，能源與動力專業的課程與曲線積分、曲面積分知識點緊密相連等。對于“N”的部分要求所有專業的學生掌握，而對于“X”的部分僅要求相關專業的學生掌握即可。

（二）職業能力導向下的高等數學課程教學內容的構建

高等數學課程作為地方高校課程結構設計中的一門重要課程，是大學生進一步學習和研究解決專業問題的重要基礎和工具。因此，如何讓每個學生深刻地理解高等數學的重要價值，并掌握和運用高等數學這個工具，是高等數學教學的重要任務。應該以合理設計課程結構為出發點，對課程內容及實施方法的科學性進行重點研究，使之適合學生的發展需要，適應轉型高校發展的需要。新構建的高等數學教學內容以同濟第七版《高等數學》教材的教學內容為藍本，將從專業領域對高等數學知識的需求程度出發，結合常規高等數學教學內容和學生的認知發展水平，編制具有不同專業背景的實際案例。在學習高等數學知識的過程中，通過案例教學逐步向專業知識的方向引領學生，讓他們感悟高等數學學習的必要性，進而激發學生學習的積極性。

1.基于職業能力導向的高等數學課程教學內容“N”部分的構建。我們采用調查分析法對學生的學習情況和數學知識基礎以及各專業領域對高等數學知識的需求進行充分的調研。通過調研，我們對學生的知識儲備水平以及各專業對高等數學的需求程度有了全面的了解。

在此基礎之上，將同濟大學編寫的第七版《高等數學》這本經典教材作為“N”部分的載體。將知識點作合理的整合，提煉出各個專業都需求的高等數學基礎知識作為“N”部分的核心內容。在課程內容的具體設置上，更注重高等數學基本方法和基本思想的提煉。強化學生對基本理論知識的理解，重點做到夯實學生的高等數學知識基礎，為后續“X”部分的學習做好充分準備。

2.基于職業能力導向的高等數學課程教學內容“X”部分的構建。各個專業系部在制定培養方案時，都會考慮到讓學生掌握更多專業知識，勢必要精簡基礎理論，加強學生應用能力的培養。在這樣的背景下，如何在保證高等數學課程教學質量的前提下，適當地縮減高等數學的教學內容，以便于更好地與專業課程銜接就尤為重要了。在實際操作時，可以與專業課教師和實踐課教師進行深入交流，了解其專業方向并結合所需的高等數學知識點，調整教學內容側重點。對與專業課程緊密相連的“X”部分，即高等數學知識需求部分的構建具有指導作用。

在此基礎之上，利用文獻分析法搜集整理高等數學教育教學與各專業的現狀及發展前景等相關資料，通過比較分析法詳細地分析和比較現有高等數學課程在內容及結構上，與各專業課程的現實需要及未來發展之間的銜接關系。而在教學內容的選擇及呈現方式上，以專業劃分為界限，重點體現專業領域需求的知識點，體現與之相關的知識，刪除無關的知識點，與專業領域的需求保持高度一致。根據培養目標向“職業技能型”轉變的地方本科院校的各專業特點，開發出體現本校不同專業特點且與專業領域需求程度緊密結合的數學問題和數學模型。對以上的結果按照知識難度和專業特點進行整合，構建符合本校專業特點的高等數學課程的專業特色案例，形成“X”部分內容的主體，以實現高等數學教學與專業技能培養的自然銜接。學生經過“N+X”模式下的培養，在具體專業背景中形成和應用數學知識的過程之后，會對數學有更深層次的理解，能夠逐步形成應用的意識和能力。

（三）高等數學課程教學內容新體系學時分配、課程性質、考核方式的構建

對于“N”部分的課程，即各個專業都需求的最基礎的高等數學知識部分。基于高等數學知識的邏輯性，基礎的部分直接決定學生能否學好后續“X”部分的課程。進而“N”部分的課程性質可以設置為公共基礎必修課，命題方式上采取統一命題。學時分配上要占到不低于總學時80%的比例。考核方式采取“平時考評+期末閉卷考試”的形式。本部分的成績也應該不低于總成績的80%。對于“X”部分的課程，即最貼近各專業需求的高等數學知識部分，課程的設置要考慮到充分為后續的專業課程服務。在調研后，通過與專業課教師交流，建議“X”部分的課程性質可以設置為專業基礎選修課，命題方式采取開閉卷結合的方式，對專業背景部分采取開卷的形式，高等數學知識部分采取閉卷形式。為體現本門課程數學知識的主體地位，學時分配應占不高于總學時20%的比例。本部分的成績也應該不高于總成績的20%。

（四）考研學生的應對方案

新構建的高等數學課程教學內容體系以職業能力為導向，與專業課程做到了緊密銜接。高等數學課程教學內容新體系實施后，為學生學習后續的專業課程夯實了基礎。學生僅學習貼近專業背景的高等數學知識，勢必減輕了學業負擔。但是各個專業的學生均有未學到的個別知識點，勢必對考研學生的備考產生沖擊。為解決這一矛盾，建議在學生大二下學期，針對考研的學生開設考研選講課程。這樣既補全了備考學生未學到的知識點，同時也做到了有針對性的輔導，為考研的學生提供了有效的保障。

綜上，我們立足于普通本科院校轉型發展的需求，從學校的實際情況出發，以學生學好專業課程為切入點，開發了以提高職業能力為目標的高等數學課程新體系。在找準創新的有效手段和落腳點的基礎上，對高等數學課程的教學改革做了合理的探討，為培養出更多更好的職業技能型人才添磚加瓦。

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