基于信息時代下高等數學示范課教學模式新探索

夏秀云 常安成

摘 要 高等數學是我校工科專業開設的一門基礎課程，結合學校辦學定位和人才培養目標，找準高等數學課程和各專業的結合點，樹立高等數學課程為專業服務的理念，探索信息時代下高等數學示范課的教學新模式。本文首先闡述了我校高等數學教學存在的問題及現狀，然后探討了信息時代下高等數學示范課教學模式，最后討論了高等數學示范課的開展帶來的益處。

關鍵詞 高等數學 示范課 教學模式

中圖分類號：G640文獻標識碼：A

0引言

高等數學是一門理工類大學數學基礎理論課程，也是培養大學生數學思想和培養數學素質能力的重要課程。為了加強我校高等數學課程建設，改革高等數學課程教學內容及教學方法，促進信息化的教學手段，提高課堂教學質量，根據我校高等數學課程改革與建設管理辦法，探索信息時代下高等數學示范課的教學新模式。所謂高等數學示范課，需要結合新型的教學理念和教學方法，堅持以本為本，落實立德樹人這一根本任務，培養學生分析解決問題的能力、邏輯思維能力、自主學習能力及交流協作能力，從而達到數學教學過程的最優化，且能對其他聽課老師起到示范和輻射作用。因此，探索高等數學示范課的教學新模式是一件必要且有意義的事情。

1高等數學教學存在的問題及現狀

我校是一所年輕的應用型本科院校，高等數學教學中存在如下問題：

一是基礎課學時少，練習少，習題少，但培養學生能力方面的要求卻很高。由于本科培養目標中基礎課程的學時偏少，由此帶來的學生練習學習的機會較少，而且結合專業可供使用的實踐性習題就更少，但是對于知識的要求卻并不低。

二是我校教學設備先進，差不多教室都已更換成智慧教室，但大部分課堂依然按照傳統的教學模式上課，還是教師授課、學生聽講，導致學生的學習興趣難以調動，更別說適應信息時代發展。

三是各專業對于高等數學知識點的要求不一，眾口難調。專業不同對高等數學的需求是不一樣的，比如物聯網專業要求以一元函數微積分為基礎;軟件工程專業卻以多元函數的微積分為主;電子信息工程專業復變函數的知識又很重要;自動化專業則側重在微分方程的構建和計算等等，眾口難調。針對以上情況，借助網絡平臺，合理恰當地進行教學改革，盡可能滿足人才培養方案中各專業對數學的需求。

四是學生數學基礎水平參差不齊，兩級分化比較嚴重。我校本科學生生源不同，學習背景不同，導致學習基礎差異較大，并且文理交叉情況普遍嚴重，再加上一部分是專升本上來的學生，這些構成了我校本科學生的主體，基礎水平嚴重不統一。綜上所述，學習個體差異性迥異，良莠不齊，層次各異，文理交叉，是我校本科生的基本學情。傳統式班級授課教學方式，導致基礎好的覺得學得淺、還想學，基礎差的跟不上、不想學。

五是要考慮少部分學生的需求。我校本科學生當中一部分有考研的意向，雖然這部分學生數量不多，但作為培養單位的學校也同樣應該考慮他們的需求，這對我校的自身發展也是非常有益處的，因此開設的課程中，應考慮為他們將來的升學打好基礎的準備。

六是我校征訂教材都是選用經典高等數學教材，缺少數學的實際應用，忽視了與專業間的延展性和關聯性，導致學生學習興趣不濃，與專業無結合。針對以上問題與現狀，探討信息時代下高等數學示范課教學新模式。

2信息時代下高等數學示范課教學模式探討

2.1改善課堂教學方式和教學方法

（1）強化案例教學，加強知識運用。首先，將與專業緊密相關的應用案例引入到教學中，將數學建模構建思想及方法滲透到教學中，從多種途徑得出數學模型，體現數學應用的廣泛性。所謂數學建模是將生活中的實際問題抽象為數學模型，然后對其討論分析。例如，剛結束的2018年全國大學生數學建模大賽，要求設計高溫作業專用服，我校軟件專業和電信專業學學生們，利用連續、偏導數及重積分等高等數學知識建立了熱傳導的相關模型，再結合他們專業課程學習，成功進行了編程操作，最終得出了較為合理的優化模型。最關鍵是學生們在這建模過程中體會到高等數學的價值應用所在。其次，在講授數學理論知識的同時，加強利用所學方法解決專業中具體實際問題能力的培養。然后，在介紹理論知識后，適當引入實際問題中的實例并用所學數學知識給出解釋，拓展學生視野，激發學生興趣。最后，鼓勵學生積極參加數學建模大賽、數學競賽，讓學生親身感受數學知識如何解決實際問題。

（2）靈活運用不同的教學方法。在不同的教學環節，采用不同的教學方法，這樣讓枯燥無味的數學課具有趣味性。例如，在講授高階求導時，采用歸納思維教學法;在講授極限、導數和積分性質時，采用類比教學法;在講授不定積分的第二換元積分法時，采用逆向思維教學法;函數求最值教學時，采用發散思維教學法;定積分定義教學時，采用數學猜想法。

（3）以翻轉課堂形式，雙向互動，線上線下學習討論，激發學生的學習興趣。部分教學內容可以讓學生自學、翻轉自講或討論，調動了學生學習的主觀能動性。翻轉課堂在具體教學過程中，應注重引導學生觀察一些數學現象，然后啟發學生去探究思考產生現象的原因，再找出結果，從而總結出概念和公理，并逐步引導解決現實里的實際問題。該形式將關鍵重要的知識點作為線上教學視頻的主要支撐教學內容，學生在課堂下自主學習網上的教學視頻和教學資料來解決問題;在課堂上主要是進行知識內化的過程，換句話說，教師根據學生線上學習情況有針對性為學生進行知識點剖析和解析。有些內容也可以設計一些相關學習活動，幫助學生完成課堂上的知識內化。例如，在學習導數定義的時候，可以先讓學生課下線上預習自學導數教學視頻和相關知識，課堂上則讓學生分組進行討論，聯系實際生活，找出導數在現實中的具體應用價值，并進行分組總結，然后各小組進行分享交流。

（4）靈活使用考核手段，在考試形式上，打破單一的閉卷考試的考核方式，可以逐步形成以小論文、小測驗以及調研報告相結合的考核形式，注重對學生的學習知識的培養，又注重創新思維能力的培養。