高等数学教学改革探索
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摘要：
高等数学是高等院校中多个专业开设的的一门必修课程。因此，本文围绕高等数学的教学改革进行了探索和研究，通过分析高等数学教学现状，在大数据环境下，针对学生不同专业背景，对高等数学教学进行合理改革，提高教学质量。
关键词：高等数学; 专业背景; 实用性; 教学改革
引言
如今，伴随着计算机技术对迅速发展，自然科学各学科数学化的趋势，社会科学各部门定量化的要求，使得高等数学的作用越来越重要。高等数学是高等学校中多个专业必修的一门重要基础课程，是学生后续学习其它课程的重要工具。它为学生后续课程的学习提供所必需的数学概念、理论、方法和运算技能。课程教学的主要任务是培养学生的创造性思维、严谨的逻辑、数学素养以及运用数学解决实际问题的能力，掌握当代数学技术的基本技能;培养学生学会建立数学模型，具备用数学学方法解释自然规律探索自然界奥秘的科学思维力。本文在大数据环境下以专业为导向对高等数学教学改革进行了探索。
一、 高等数学教学现状
（一）教学理念落后
高校教育应该培养应用型人才，高中的题海战术方法不再适用于大学教育，因此，老师应该注重提高学生运用数学解决实际问题的能力。但是在现在在很多高校的教育中，学生依然要做大量的高数练习题才能通过考试，高数老师也会让学生记住公式，大量练习，导致很多学生知其然不知其所以然，对知识囫囵吞枣得接受，这与高等教育的初衷有所背离。
（二）过于重视理论知识，实用性不强
大学的高等数学教育在教学过程中依然比较注重讲解理论内容，与专业衔接得不够紧密，学生很难将所学知识应用到实际操作中，学习效果不是很理想。再加上学生们的数学基础不一样，本身高等数学这门课程比较困难，比较抽象，很难激发学生学生学习兴趣，学生会出现学习动力不足的情况。又因为部分教师在教学过程中因为课时比较少或者其他因素的影响会存在追求教学进度的情况，忽视了教学质量，导致了部分学生跟不上教学进度，影响到学生对数学知识的消化与理解。
（三）教学模式过于单一，教学内容不够丰富
高等院校一般依据教学大纲和授课计划进行高等数学教育，但是针对不同的专业采用统一的教学大纲和授课计划，会存在教学内容相似甚至完全统一的问题，缺乏一定的灵活性。比如像微分中值定理这一部分内容，专业性比较强，对非数学专业的学生来说，接受起来比较困难，工科的学生更需要掌握的是相关计算能力。此外，在进行高等数学教学过程中，主要以老师为主导，以课件和教科书中的内容为主，对学生输入一些枯燥的数学定理、公式及其推导过程，学生听得昏昏欲睡，没办法发挥学生的主动学习能力。
（四） 教学资源配置不合理
一方面数学教师虽然都是从数学专业毕业，但是他们在硕士和博士期间研究方向差异很大，有些偏重数学基础知识，有些是计算方向或者最优化。学校如果没有充分了解教师专业背景，教师就没有办法充分发挥特长，会出现资源配置不合理的问题。另一方面在不同的专业之间用统一的教材进行教学，与专业衔接度不够，难以适应不同专业学生需求。
二、大数据背景下以专业为主的高等数学教学改革和创新
（一）提高教学能力，改革教学方式
在高等数学教学过程中，教师起着至关重要的作用。教师应注重理论知识与实际应用相结合，对学生的实际应用能力进行引领，鼓励学生进行实际操作，充分以学生为中心，以学生兴趣为导向进行针对性的教学，满足现代化教育对高等数学建设人才的需求。在教育改革背景下，教师还应在不断的教学实践和摸索中，努力学习最前沿的数学知识，不断提高自身专业能力和教学水平，掌握高等数学在不同专业的应用情况，在教学中将高等数学与专业知识融合在一起，改变传统应试教育的模式，在教学过程中可以展示高等数学在专业领域里的现具体实例，充分发挥学生主观学习性，培养综合实用性人才。此外，教师可以结合雨课堂，课堂派以及翻转课堂等智能课堂模式，利用现代化手段，激发学生学习兴趣，活跃课堂氛围，改变传统的知识灌输模式，提高学生学习效率以及课堂教学质量。
（二）融合实用性，合理改革教学内容
教学内容在学生的学习水平中起着举足轻重的作用，以专业为导向进行教学内容的改革，首先要降低高等数学难度，把握一定的深度。由于高等數学的知识本身比较困难，内容比较抽象，对于非数学专业的学生来说学习起来有些吃力。因此应该结合学生的专业背景以及数学基础，将复杂的定理论证步骤进行删减，简化知识结构，必要的降低难度，对与专业方向没什么联系的知识点，可以简单介绍思路以及其中的数学逻辑和方法，不再进行细节的推导。这样可以减轻学生的学习负担，提高学习质量，使学生更容易接受所学知识，提高学生解决实际问题的能力。其次，高等数学教师要针对学生专业设置不同的教学内容和教学计划，不仅要培养学生的数学素养，更要培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。
（三）对课程设置进行改革，增加实验课程
高等数学专业课程除了普通的理论课程外，研发部门还应该开发相关的实验课程，为在校学生提供高性能的云计算实验平台，提高学生的数学建模能力以及处理数据的能力。学生在实验平台上，可以利用所学的高等数学知识再结合云平台的计算能力，开发出更多具有实用性的内容，同时还可以激发学生去获取更多的数学知识去解决实际问题，锻炼了他们的实际动手能力，体现了高等数学的实用价值。
（四） 教学资源配置改革
结合高等数学教师的专业研究方向进行分配，充分发挥教师的专业特长，对不同专业学生进行针对性的指导教学，提高学生学习质量。另一方面，结合不同专业选用适当的教材，突出学生的专业背景，这样也能加强学生对高等数学实用性的认识。
（五） 对考核评价体系进行改革
传统的考核体系主要考查学生对知识的掌握情况，考核方式主要是闭卷考试，通过卷面分数来反映学生的学习情况，并没有涉及到学生的数学素养以及利用知识解决实际问题的能力，考核方式比较片面。因此应改革考核制度，结合学生的专业特点，将学习过程与期末考试相结合，在平时的学习过程中可以开展相应的活动，比如数学建模竞赛，数学竞赛以及和专业相关的实践活动，根据活动表现和期末试卷给予学生评价，有利于提高学生学习积极性，激发学生主动探索新知识。
三、结语
高等数学是高等院校中多个专业开设的的一门必修课程，在高等院校的教育中起着至关重要的作用，本文主要从高等数学教师的教学方式、教学内容、高等数学的实验课程、教师和教材的配置以及学生的考核评价体系等几方面进行改革，教师应在教学实践中不断摸索和创新，提高教学质量，培养合格的应用型人才。
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（作者单位：广东科技学院基础部，广东 东莞 523083）
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