高等數(shù)學模塊化教學模式探索

文華艷 唐定云 吳明科 鄭金梅 張媛媛 李欣

[摘 要]民辦高校是以培養(yǎng)應(yīng)用技術(shù)性人才為目標，而高等數(shù)學作為本科院?；A(chǔ)課的核心，在實用性上應(yīng)有所突破，為實現(xiàn)這一目的，學生更迫切地希望教師傳授應(yīng)用性的知識。結(jié)合這一現(xiàn)實，高等數(shù)學教學應(yīng)抓住應(yīng)用性這一原則，加強數(shù)學知識在各專業(yè)上的應(yīng)用，從而應(yīng)運而生模塊化教學。

[關(guān)鍵詞]應(yīng)用性；高等數(shù)學；模塊化；專業(yè)

[中圖分類號]O13-4 [文獻標識碼]A

隨著我國教育從精英化走向大眾化近，鼓勵民辦高校的發(fā)展，使得大學的入口降低。據(jù)資料顯示，民辦高校人數(shù)的迅猛增加，學生之間的數(shù)學基礎(chǔ)、數(shù)學領(lǐng)悟能力和學習習慣的差距也逐步加大。在高等數(shù)學教學及考試中發(fā)現(xiàn)：學生學習興趣不高，學習效果差，從而造成了考試不及格率逐年攀升、平均分不斷下降、數(shù)學應(yīng)用能力不強的現(xiàn)象。學校為了不影響招生，開始想辦法控制不及格率，往往會降低教學要求和考試標準，這種做法不僅對刻苦學習的學生有失公平，還嚴重打擊了他們學習的積極性與主動性，使學生形成了依賴性，不愿意學習，惡性循環(huán)，嚴重影響教學和學生的全面發(fā)展。學生感覺難學，教師感覺難教，教學質(zhì)量滑坡已成不爭的事實。

介于高等數(shù)學教學中存在的種種問題和困難。三本院校的學生，是按照應(yīng)用技術(shù)型人才來培養(yǎng)的，我們重視實踐應(yīng)用，就應(yīng)該按照專業(yè)及課程類型對高等數(shù)學課程重新定位，合理組織教學內(nèi)容。高等數(shù)學作為公共數(shù)學基礎(chǔ)課程，一方面它為學生學習后續(xù)課程提供了必不可少的數(shù)學基礎(chǔ)知識及常用的數(shù)學方法，另一方面它有助于提高學生的觀察能力、思維能力、探究能力及解決問題的能力。雖然各院校的生源來自不同類型的學校，其數(shù)學素養(yǎng)、基礎(chǔ)知識參差不齊，但是他們都有一個共同的目標。就是學習的實用性，對后期的專業(yè)學習有更多的幫助。結(jié)合這一現(xiàn)實，教師在高等數(shù)學教學中應(yīng)抓住應(yīng)用性這一原則，加強數(shù)學知識在專業(yè)上的應(yīng)用，從而產(chǎn)生模塊化教學。

針對我們?nèi)驹盒Ｈ瞬排囵B(yǎng)目標，我們計劃按如下方式實施數(shù)學模塊化教學。

1 教材的編寫

首先，對教材內(nèi)容的選取和編排上，一定要化繁為簡，減少理論推導的篇幅。其次，結(jié)合高校教育發(fā)展目標，我們應(yīng)堅持應(yīng)用為目的，以夠用為原則。為此，在實施模塊化教學時，需要編寫與高等數(shù)學模塊化教學相一致的教材和指導書。我們加強應(yīng)用方面的理論教學，在各章節(jié)中，除了加入一些經(jīng)典的例子外，更需要植入一些與專業(yè)相關(guān)的例子，最大程度地提高學生的學習熱情。通過多方論證，科學合理的數(shù)學模塊化結(jié)構(gòu)，應(yīng)把高等數(shù)學內(nèi)容分為三個模塊：一是基礎(chǔ)模塊，二是專業(yè)應(yīng)用模塊，三是拓展模塊。基礎(chǔ)模塊講授高等數(shù)學的基本理論；應(yīng)用模塊講授與專業(yè)應(yīng)用息息相關(guān)的經(jīng)典內(nèi)容，為以后的深入學習和工作研究打好基礎(chǔ)；拓展模塊屬于選修模塊部分，目的在于滿足學生的個性化發(fā)展需要，供學生考研、參加競賽做好鋪墊。

2 教學中不同專業(yè)設(shè)置不同的模塊內(nèi)容，保證“各取所需”

學院的文理專業(yè)所上的高數(shù)等學中基礎(chǔ)模塊都是相同的。我們的重點是應(yīng)用模塊，是根據(jù)學院目前的專業(yè)設(shè)置來劃分的，現(xiàn)階段分為土木應(yīng)用模塊、機電應(yīng)用模塊、經(jīng)管管理模塊三個方面。

土木應(yīng)用模塊主要有圖形涉及函數(shù)的單調(diào)性、變量的誤差與函數(shù)之間的關(guān)系、極值、極值特性、凹凸性、積分學的計算、微分方程等知識點來解決土的密度與壓實功的關(guān)系、誤差傳播定律、彎矩變化曲線、細長壓桿的臨界力等問題。

機電應(yīng)用模塊主要講授的內(nèi)容包括： 極限、一元函數(shù)微積分方程，常微分方程等。在此基礎(chǔ)上，補充專業(yè)需要的知識及與專業(yè)相關(guān)的知識，例如在導數(shù)部分可以引入最大輸出功率、電動勢及電流強度等； 在函數(shù)部分可以引入機電一體化專業(yè)常用的幾個函數(shù)，如階躍函數(shù)、簡諧波、矩形波等。

經(jīng)濟管理模塊主要講授的內(nèi)容包括：極限、一元和多元函數(shù)的導數(shù)、積分學、常微分方程這些是我們應(yīng)用的重點，解決經(jīng)濟學中邊際、彈性、最優(yōu)化等問題。

3 科學合理地使用數(shù)學軟件

隨著時代的發(fā)展，特別是數(shù)學的廣泛應(yīng)用和現(xiàn)代信息技術(shù)的發(fā)展，在開設(shè)高等數(shù)學課程的同時，我們也開設(shè)了全校公共選修的數(shù)學實驗課程——數(shù)學軟件，該課程主要介紹Matlab數(shù)學軟件在數(shù)學運算、函數(shù)圖形的繪制、微積分、數(shù)值計算等方面的應(yīng)用。給予學生使用數(shù)學軟件的入門指導，運用數(shù)學軟件解決專業(yè)實際問題的能力，提高了學生學習數(shù)學的興趣。在高等數(shù)學教學中，教師也經(jīng)常利用數(shù)學軟件把抽象的理論變?yōu)橹庇^的圖形圖像，有利于學生對抽象理論知識的理解和分析。這樣教與學相輔相成，使知識更好地融會貫通。

4 鼓勵自主探索，倡導相互協(xié)作，提高學生應(yīng)用數(shù)學解決實際問題的能力

大學數(shù)學課程應(yīng)倡導自主探索、動手實踐、合作交流、閱讀自學等學習數(shù)學的方式。這些方式有助于發(fā)揮學生學習的主動性，使學生的學習過程成為在教師引導下的“再創(chuàng)造”過程。體驗數(shù)學在解決實際問題中的作用、數(shù)學與日常生活及其他學科的聯(lián)系，促進學生逐步形成和發(fā)展數(shù)學應(yīng)用意識，提高實踐能力。近幾年來，我國大學生數(shù)學建模和競賽活動備受關(guān)注，實踐表明，開展數(shù)學應(yīng)用的數(shù)學活動，有利于激發(fā)學生學習數(shù)學的興趣，增強學生的應(yīng)用意識，擴展學生的視野。

總之，高職院校高等數(shù)學分模塊教學是大勢所趨，在很大程度上提高學生學習高等數(shù)學的興趣， 更好地體現(xiàn)因材施教的教育方法和與專業(yè)結(jié)合的理念， 鼓勵學生在不同的教學目標下全面發(fā)展。

[參考文獻]

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