工科類院校高等數學教學改革探索
——基于工程案例與數學文化視角

趙增遜,孫文青,李兵方,李運通

(陜西鐵路工程職業技術學院 a. 學生處;b. 基礎課部;c. 國有資產管理處;d. 信息化與網絡安全處,陜西 渭南 714000)

高等數學是工科類院校必修基礎課程,可以幫助學生補充基本知識、提高基本素質、基本能力,為專業課學習打下堅實基礎。傳統的課堂教學模式單一,學生動手實踐的機會不多,教學效果不佳[1]。數學教育工作者,如許聰聰等[2]基于“雙高”建設背景、楊拍等[3]嘗試分層分類教學、謝雪軍等[4]基于課程思政、吳振英[5]基于新工科背景、董曉媛[6]基于智慧職教背景對高等數學教學改革進行了研究。筆者結合陜西鐵路工程職業技術學院實際,在高等數學教學中融入工程應用案例和數學文化元素,取得了一定的效果。

1 教學改革背景：存在“四不足”

1) 專業銜接有空缺。如陜西鐵路工程職業技術學院設有高鐵工程學院、測繪與檢測學院、城軌工程學院等8個二級學院,這些學院全部開設高等數學課程,從實際授課情況看,存在與專業課脫節現象,專業課只是少量應用基礎數學運算,高等數學呈現一定的孤立性[7]。

2) 教材內容需補充。傳統教材基本理論體系大同小異,主要包括概念、定理、公式、法則、證明、計算等,結合不同專業背景引入實際案例的創新性教材較少[8]。這樣的教材對高職學生而言缺乏應用性、趣味性、針對性,需要補充工程案例,激發學生興趣的知識點。

3) 學生基礎不均衡。高職學生基礎不均衡,主要體現：數學基礎不均衡,筆者曾對道橋3211班進行統計,發現學生的數學高考成績差異很大;思維能力不均衡,對同一問題,反應速度、思維角度不同;動手能力不均衡,對稍微復雜的數學建模問題,有些學生能進行分析處理,而有些學生不知所措。……