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应用型本科高校工科高等数学课程教学改革的探究

作者:未知

  【摘 要】针对应用型本科高校的工科专业学生,从学生的学习基础,学习习惯和高等数学的教学现状,从受教学生、教师方面、教学内容、教学手段与方法、教学评价和辅助教学等方面进行探究,将数学建模和数学试验的思想和方法融入到高等数学课程教学中,解决工科专业学生学好高等数学的同时能理论联实际和职业发展需要,为培养应用型人才奠定良好的数学基础。
  【关键词】应用型本科;工科;高等数学课程;教学改革
  中图分类号: G642;O13-4 文献标识码: A 文章编号: 2095-2457(2019)12-0116-002
  DOI:10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.12.055
  【Abstract】Considering factors like learning foundation, learning habits, present situation of teaching, this thesis is to conduct an array of investigation from aspects like students, teachers, teaching content, teaching approaches and methods, teaching evaluation and auxiliary teaching,etc, in a way to help integrate the ideas and methods of mathematical modeling and mathematical experiment into the teaching of higher mathematics and lay a good mathematical foundation for cultivating applied talents, until eventually to not only make these engineering students learn maths well but also meet the need of linking theory with practice and even their career development.
  【Key words】Applied undergraduate; Engineering; Advanced mathematics curriculum; Teaching reform
  0 引言
  应用型本科院校在人才培养方面体现了应用性和职业性,这类院校的课程体系大都采用以专业人才培养目标为根本,强调社会需要和职业需要,注重实践,理论为实践服务的新模式。高等数学课程是应用型本科院校一门公共基础必修课,课时量大,学分高,课程难度大,也是工科考研学生的公共基础课,大概占了考研数学里面的60%。高等数学课程的作用表现在为后继的数学课和专业课的学习提供数学基础知识;培养学生的数学思维能力;提高应用数学的能力。因此,工科学生对高等数学知识掌握得如何,直接影响到专业课程的学习,影响到他们的职业能力。但目前,一方面,由于工科学生的学分是一定的,在做课程设置时大多数本科院校重视专业课未足够的重视高等数学课程,在课程设置方面大多删减压缩高等数学课程的学分和课时,导致学生数学知识不扎实。另一方面工科高等数学课程基本上都采取同一个教学大纲,没有与工科专业培养目标联系到一起,缺乏与工科专业课教学以及实训课的衔接,无法满足不同专业特色和需求。因此高等数学在教学中应贴近专业发展,促进工科学生职业能力,为应用型人才奠定良好的数学基础。因此,改革高等数学的教学内容、教学方法,是我们需要研究的一个重要问题。
  1 应用型本科高校工科高等数学课程教学现状调查
  为了更加全面了解高校应用型本科工科专业学生高等数学教学的现状和学生的现状,以我校新疆大学科学技术学院的工科专业学生为代表,通过问卷调查和师生座谈等方式对高等数学教学中的教与学进行调查。
  1.1 教学對象分析
  高校应用型本科专业工科学生普遍数学基础薄弱,通过问卷调查中的表1发现我校工科专业学生高考数学入学成绩大多数在60-90分之间,学生基本上只靠课堂时间掌握知识,除上课外花在高等数学课程的学习基本在4小时之内(表2),所以教师应该提高课堂教学质量。另外工科学生在数学基础和学习态度上也存在较大差异。在调查中发现,学生们没有深刻意识到数学与实际生活的紧密联系,缺乏自主学习的动力,学习兴趣不高。还有部分学生学习高等数学后只学会了解题,放到专业课里就不会解,更不会解决实际问题。
  1.2 教师分析
  数学系教师在数学方面有扎实的基础理论,但是对高等数学在工科专业课的应用方面不够了解,无法结合不同工科专业引出数学问题讲解。在高等数学的教学中,大多数学校对不同专业的工科学生用的教学大纲都是一样的,没有对工科专业的学生需要掌握的高等数学知识有所侧重,导致学生无法将高等数学知识应用到专业课中。
  1.3 教学手段与方法分析
  高等数学的教学一直沿用传统的“灌输式”的教学方法。重理论,轻实践,不重视实践教学环节,导致学生不会运用所学数学知识解决实际应用问题。工科高等数学教学改革更应该精简教学内容,突出应用,教学中加强数学实验和数学建模。但教学实践环节是高等数学教学中最薄弱的环节。
  1.4 教材分析
  理工科高等数学教材的内容基本相似,教材没有对各个不同工科专业有所侧重,无法满足不同专业对培养目标的要求,同时教材中也缺少实践内容。
  2 几点对策
  2.1 加强师资队伍建设,做好教师的培训工作,提高教师的教学水平   数学教师不仅要掌握数学专业知识,更要和专业课教师多交流,积极开展数学教师与工科专业课教师联合教学研究,对所教专业要有一定的了解,共同探讨工科专业中着重用到的数学知识,针对不同的工科专业,根据专业需要分类的设置不同的教学大纲和教学内容。对各个工科专业的学生,在高等数学内容的讲解上有所侧重;联合数学教师与专业课教师共同制定高等数学课程的教学大纲,相互学习。同时积极采取培训和讲课比赛等方式,提高数学教师的教学水平。
  2.2 加强改革教学内容、教学方法、教学手段
  在高等数学内容上,精简教学内容,注重学生数学学习与专业课的密切联系,让学生能够建立简单地数学模型,最终把学习到的高等数学知识很好的应用到专业课中,着重实际问题的解决。在教学过程中采用问题驱动式教学,运用启发式、讨论式、对比式、练习法等教学方法,提高课堂效率。例如,在讲解极限概念时,采取启发式教学方法,让学生体会到数学是来源于生活,用刘徽割圆术让学生体会极限概念,由变速运动的速度引出导数概念,激发起学生学习数学的兴趣。再例如,利用对比法,讲多元函数的导数和一元函数的导数作对比,讲二重积分的概念和性质时和定积分做比较。在教学手段方面,结合传统教学手段和现代的多媒体技术,更好的应用到教学中。
  2.3 编写适合我校理工科专业学生实际的教材
  在编写教材之前,对不同工科专业学生的数学基础和对高等数学知识的需求进行充分的调查研究。组织工科专业的教师和承担高等数学教学工作的数学教师,共同编写符合各个高校教学实际的高等数学教材。在教材的编写过程中,结合工科专业应用型人才的培养目标,精简内容,突出应用,增加数学实验和数学建模等内容。
  2.4 建立科学的评价机制
  将学生的高等数学成绩分为三大块:一是平时成绩占30%,包括上课考勤、回答问题情况、作业完成情况等;二是卷面成绩占50%,包括期中考试、期末考试,按笔试方式进行,考试内容主要是难度中等或中等偏下程度的基础题和应用题;三是应用占20%,在 “数学实践与应用”教学环节中,依据学生完成论文或实验报告课的情况。
  3 结束语
  高等数学是工科专业的一门十分重要的基础必修课。在教学内容的改革中应坚持注重基础,加强应用,因材施教;不断提高数学教师的教学水平,在教学中突出数学思想和数学方法,注重数学思维能力的培养;采取多种形式的现代化教学手段,提高高等数学的课堂教学质量。结合不同专业的培养方案和教学要求,精简教学内容,分类制定适合各个工科专业的教学大纲。通过高等数学课程教学改革,能够为开展工科高等数学教学提供一些有益的方法,促进高等数学的良性教学。建立符合实际的工科高等数学的教学规范,为培养高素质工科应用型人才打下基础,适用于应用型本科院校人才的培養。
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  [6]朱涛.工科高等数学教学的一些思考[J].科技信息,2014(2):75-76.
  ※基金项目:新疆大学科学技术学院院级重点科研项目(2017010501004)。
  作者简介:何欢营(1988—),女,河南驻马店人,汉族,硕士研究生学历,新疆大学科学技术学院讲师,研究方向为应用数学,数学教学研究。
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