高等數學教學改革探索

曾燕婷

摘要：

高等數學是高等院校中多個專業開設的的一門必修課程。因此，本文圍繞高等數學的教學改革進行了探索和研究，通過分析高等數學教學現狀，在大數據環境下，針對學生不同專業背景，對高等數學教學進行合理改革，提高教學質量。

關鍵詞：高等數學; 專業背景; 實用性; 教學改革

引言

如今，伴隨著計算機技術對迅速發展，自然科學各學科數學化的趨勢，社會科學各部門定量化的要求，使得高等數學的作用越來越重要。高等數學是高等學校中多個專業必修的一門重要基礎課程，是學生后續學習其它課程的重要工具。它為學生后續課程的學習提供所必需的數學概念、理論、方法和運算技能。課程教學的主要任務是培養學生的創造性思維、嚴謹的邏輯、數學素養以及運用數學解決實際問題的能力，掌握當代數學技術的基本技能;培養學生學會建立數學模型，具備用數學學方法解釋自然規律探索自然界奧秘的科學思維力。本文在大數據環境下以專業為導向對高等數學教學改革進行了探索。

一、 高等數學教學現狀

（一）教學理念落后

高校教育應該培養應用型人才，高中的題海戰術方法不再適用于大學教育，因此，老師應該注重提高學生運用數學解決實際問題的能力。但是在現在在很多高校的教育中，學生依然要做大量的高數練習題才能通過考試，高數老師也會讓學生記住公式，大量練習，導致很多學生知其然不知其所以然，對知識囫圇吞棗得接受，這與高等教育的初衷有所背離。

（二）過于重視理論知識，實用性不強

大學的高等數學教育在教學過程中依然比較注重講解理論內容，與專業銜接得不夠緊密，學生很難將所學知識應用到實際操作中，學習效果不是很理想。再加上學生們的數學基礎不一樣，本身高等數學這門課程比較困難，比較抽象，很難激發學生學生學習興趣，學生會出現學習動力不足的情況。又因為部分教師在教學過程中因為課時比較少或者其他因素的影響會存在追求教學進度的情況，忽視了教學質量，導致了部分學生跟不上教學進度，影響到學生對數學知識的消化與理解。

（三）教學模式過于單一，教學內容不夠豐富

高等院校一般依據教學大綱和授課計劃進行高等數學教育，但是針對不同的專業采用統一的教學大綱和授課計劃，會存在教學內容相似甚至完全統一的問題，缺乏一定的靈活性。比如像微分中值定理這一部分內容，專業性比較強，對非數學專業的學生來說，接受起來比較困難，工科的學生更需要掌握的是相關計算能力。此外，在進行高等數學教學過程中，主要以老師為主導，以課件和教科書中的內容為主，對學生輸入一些枯燥的數學定理、公式及其推導過程，學生聽得昏昏欲睡，沒辦法發揮學生的主動學習能力。

（四） 教學資源配置不合理

一方面數學教師雖然都是從數學專業畢業，但是他們在碩士和博士期間研究方向差異很大，有些偏重數學基礎知識，有些是計算方向或者最優化。學校如果沒有充分了解教師專業背景，教師就沒有辦法充分發揮特長，會出現資源配置不合理的問題。另一方面在不同的專業之間用統一的教材進行教學，與專業銜接度不夠，難以適應不同專業學生需求。

二、大數據背景下以專業為主的高等數學教學改革和創新

（一）提高教學能力，改革教學方式

在高等數學教學過程中，教師起著至關重要的作用。教師應注重理論知識與實際應用相結合，對學生的實際應用能力進行引領，鼓勵學生進行實際操作，充分以學生為中心，以學生興趣為導向進行針對性的教學，滿足現代化教育對高等數學建設人才的需求。在教育改革背景下，教師還應在不斷的教學實踐和摸索中，努力學習最前沿的數學知識，不斷提高自身專業能力和教學水平，掌握高等數學在不同專業的應用情況，在教學中將高等數學與專業知識融合在一起，改變傳統應試教育的模式，在教學過程中可以展示高等數學在專業領域里的現具體實例，充分發揮學生主觀學習性，培養綜合實用性人才。此外，教師可以結合雨課堂，課堂派以及翻轉課堂等智能課堂模式，利用現代化手段，激發學生學習興趣，活躍課堂氛圍，改變傳統的知識灌輸模式，提高學生學習效率以及課堂教學質量。

（二）融合實用性，合理改革教學內容

教學內容在學生的學習水平中起著舉足輕重的作用，以專業為導向進行教學內容的改革，首先要降低高等數學難度，把握一定的深度。由于高等數學的知識本身比較困難，內容比較抽象，對于非數學專業的學生來說學習起來有些吃力。因此應該結合學生的專業背景以及數學基礎，將復雜的定理論證步驟進行刪減，簡化知識結構，必要的降低難度，對與專業方向沒什么聯系的知識點，可以簡單介紹思路以及其中的數學邏輯和方法，不再進行細節的推導。這樣可以減輕學生的學習負擔，提高學習質量，使學生更容易接受所學知識，提高學生解決實際問題的能力。其次，高等數學教師要針對學生專業設置不同的教學內容和教學計劃，不僅要培養學生的數學素養，更要培養學生利用所學知識解決實際問題的能力。

（三）對課程設置進行改革，增加實驗課程

高等數學專業課程除了普通的理論課程外，研發部門還應該開發相關的實驗課程，為在校學生提供高性能的云計算實驗平臺，提高學生的數學建模能力以及處理數據的能力。學生在實驗平臺上，可以利用所學的高等數學知識再結合云平臺的計算能力，開發出更多具有實用性的內容，同時還可以激發學生去獲取更多的數學知識去解決實際問題，鍛煉了他們的實際動手能力，體現了高等數學的實用價值。

（四） 教學資源配置改革

結合高等數學教師的專業研究方向進行分配，充分發揮教師的專業特長，對不同專業學生進行針對性的指導教學，提高學生學習質量。另一方面，結合不同專業選用適當的教材，突出學生的專業背景，這樣也能加強學生對高等數學實用性的認識。

（五） 對考核評價體系進行改革

傳統的考核體系主要考查學生對知識的掌握情況，考核方式主要是閉卷考試，通過卷面分數來反映學生的學習情況，并沒有涉及到學生的數學素養以及利用知識解決實際問題的能力，考核方式比較片面。因此應改革考核制度，結合學生的專業特點，將學習過程與期末考試相結合，在平時的學習過程中可以開展相應的活動，比如數學建模競賽，數學競賽以及和專業相關的實踐活動，根據活動表現和期末試卷給予學生評價，有利于提高學生學習積極性，激發學生主動探索新知識。

三、結語

高等數學是高等院校中多個專業開設的的一門必修課程，在高等院校的教育中起著至關重要的作用，本文主要從高等數學教師的教學方式、教學內容、高等數學的實驗課程、教師和教材的配置以及學生的考核評價體系等幾方面進行改革，教師應在教學實踐中不斷摸索和創新，提高教學質量，培養合格的應用型人才。

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（作者單位：廣東科技學院基礎部，廣東 東莞 523083）