高等數(shù)學內容創(chuàng)新與教學方法研究論文
摘要:“高等數(shù)學對職業(yè)院校學生有什么用”這一疑問則始終橫亙在授課教師與學生心中，懸而未解。我們過去一直在講“學以致用”，這個“用”，實際體現(xiàn)在跨學科、跨專業(yè)領域的應用。數(shù)學應用層面的深挖和教學，應該成為相關專業(yè)學生學業(yè)考查的重點，這對學生未來在相關專業(yè)領域的深度研究大有助益。這就要求我們數(shù)學專業(yè)的教師及各學科專業(yè)的老師通力協(xié)作，對教學形式和內容行創(chuàng)新，并對教學方法進行創(chuàng)新，從而促進高等數(shù)學教育在職業(yè)院校的發(fā)展。
關鍵詞:職業(yè)院校；高等數(shù)學；教學內容創(chuàng)新；教學方法
創(chuàng)新高等數(shù)學是高等教育的基礎課程，也是非常重要的課程，高新技術領域的研究和探索離不開微積分、線性代數(shù)、解析幾何等數(shù)學工具。高能物理、精煉技術、生物制藥、建筑工程、施工工藝改造等等離不開大量數(shù)據的處理和運算。這些處理和運算都是以統(tǒng)計學為基礎的，而統(tǒng)計學的基礎則是微積分與線性代數(shù)。高等數(shù)學的教學缺乏與時俱進的手段，教學形式相較其他學科比較傳統(tǒng)，學生處于被動學習的狀態(tài)，無法將興趣融入其中。尤其是在職業(yè)院校，教學成果往往不盡如人意。高等數(shù)學教材題庫可以做到年年更新，但教綱與教學內容的變化卻乏善可陳，這也使教師在教學的過程中缺乏發(fā)揮空間，只能在理論教學的側重點上有所偏向。隨著計算機技術的發(fā)展，圖形學，尤其是3D圖形學受到了廣泛的關注。計算機處理3D影像的過程，是用二維的圖像模擬三維的畫面，這里離不開線性代數(shù)與解析幾何知識，甚至包括了拓撲理論等相關知識。在高等數(shù)學的教學過程中，教師需要“眼觀六路”，及時進行知識更新，通過與其他學科的聯(lián)系，調動學生的學習熱情，提升本門課程的實用性。
1教學內容創(chuàng)新
1.1以綜合學科為導向的內容創(chuàng)新
看似深奧的專業(yè)問題往往都可以用簡單的數(shù)學原理解答。我們需要做到的是，把專業(yè)課內容融入數(shù)學教學，幫助學生獲得“找得到方法解決問題”的能力，而不是解決抽象問題的能力。結合學科專業(yè)，掌握一定程度的高等數(shù)學知識，學生不僅能夠加深對所學專業(yè)的理解，而且可以就某個細節(jié)進行更深入地研究。另一方面，數(shù)學是學生了解其他學科的橋梁。新時代的人才需要具備綜合性素質，既有職業(yè)專攻，也有跨界思維。在教學內容的梳理上，教材的編寫者們需要結合多個學科，“一式多講”———把數(shù)學公式帶入各個學科專業(yè)的案例場景中，讓學生了解高等數(shù)學在各個領域的使用場景。過去我們常見的做法是大量講解原理和公式推導，而實際應用的部分則交給習題。實際上，對于職業(yè)院校的學生來說，他們未來發(fā)展的指向性比本科院校學生更加明確，學習考查的方向應該更偏重應用場景。
1.2以計算機應用為導向的內容創(chuàng)新
計算機科學技術在近二十年的發(fā)展遠遠超出人們的預期，計算性能不斷提升、成本不斷降低，側面加速了各個學科前沿的發(fā)展。大量需要進行復雜計算得出結論的部分和大量數(shù)據處理的部分現(xiàn)在有專門的程序幫助人們完成。以概率論和數(shù)理統(tǒng)計這門課程為例，從教授內容來說，我們的學生本應具備解決一定實際統(tǒng)計問題的能力，但目前教學、考查的側重點仍然偏重原理的記憶和推導計算。計算機應用，可以將學生已習得、掌握的原理和公式進行工具化處理，更多地關注數(shù)據的輸入和輸出。有了程序輔助,原本消耗在計算上的時間減少，我們可以在考查內容里加入更多的知識點，也就是說，學生想要得到正確結論，必然需要對所學知識融會貫通，同時，教師向學生提出的問題也會更加真實，貼合實際。
1.3數(shù)學建模的相關內容引入
實際工作中，常常需要建立數(shù)學模型來解決實際問題。因此，在高等數(shù)學的教學內容中，應該提升數(shù)學建模這部分內容所占的比例，讓學生通過數(shù)學模型的學習，各方面的能力都能得到提升。比如，在“微積分”概念的學習中，就可建立數(shù)學模型，讓學生通過模型更加透徹的了解微積分的概念。微積分知識的應用中，也可通過建立模型的方式，將實際問題轉化為數(shù)學問題。數(shù)學建模能將數(shù)學理論知識與實踐內容有機的結合起來，學生解決實際問題的過程就是鞏固理論知識的過程，復習理論知識的過程也是提升學生解決實際問題能力的過程。由此可見，數(shù)學建模在數(shù)學教學中的重要作用，我國的數(shù)學建模大賽，是針對高等院校學生開展的，目的在于提升學生在數(shù)學實踐中的操作能力。
2方法創(chuàng)新
2.1由結果到過程———目的指向型教學
高等數(shù)學的教學與其他學科教學，在教學模式上沒有不同，教學的主體只能有一個，就是講師，這是經過歷史實踐認證的最科學的授業(yè)方式。近年在談到教學改革時經常有學者和教師提到所謂雙主體模式，強調學生參與授課過程，增強互動性。“互動性”是一個模糊的教學概念，依賴教師對互動的理解和對課堂的掌控能力。表面上合乎邏輯，實則難以操作。高等數(shù)學對學生而言是枯燥的，尤其是在職業(yè)院校里，學生更會將其理解為“影響畢業(yè)但無用的課程”。前面提到了在內容設置上如何讓這門課“有用”，在這里主要強調的是，內容調整后，我們應該如何調整授課模式，對新的內容予以支撐。高等數(shù)學的知識點和難度是逐漸累加的，前面環(huán)節(jié)的缺失，會導致后面的學習無法進行。但學生在學習的過程中目的性不強，或是覺得有些內容簡單，沒有跟進學習進度，導致了中間斷檔，后期無法深入。反之，教師可以在授課內容進行之前，列出階段性問題，作為標定階段性學習任務的考查點及課后作業(yè)，通過問題引導學生進行相關知識點的學習。學生帶著問題學習，增加了學習的目的性，也使學生在能夠回答相關問題后，獲得成就感。針對非考查重點的引申性知識點，甚至可以由學生通過反復查閱教材，教師進行必要的輔助指導的形式進行教授。這樣一來，主動學習、自主學習的熱情和習慣可以得到培養(yǎng)，教學的目的業(yè)已達成。
2.2分組作業(yè)———案例式教學
前文提到，綜合性學科內容引入高等數(shù)學的教學，可以增強學生的學習興趣，擴充教學內容的廣度和深度，也使課程本身富于實用性。在教授特定專業(yè)的學生時，其他綜合性學科都可以做為相關知識點的補充性材料和問題。我們可以將這些問題以小組作業(yè)的形式進行延展，案例背景分析、問題抽象化、解題、匯報。給不同的小組不同的案例作為單獨的任務，最終通過匯報的形式交流分享心得，或者通過競賽的形式，相互比較成果，都可以提升課堂學習的趣味性和學生的參與感。高等數(shù)學的教學不同于其他學科，輔助教學工具不僅匱乏，也沒有較強的實用性，從根本上說，還是需要從方式上想辦法，如何讓學生會用、愛學，是教學本身能夠收獲的最大價值。這還需要教師從職業(yè)院校學生的年齡和閱歷的特性上尋找突破口，對學生的表現(xiàn)欲、好奇心進行因勢利導，激發(fā)學習熱情。
2.3差異化考查“差異化考查”與“分層次教學”
在本質上異曲同工，都是為了將學生根據個人素質進行分流，根據不同群體的特性和同一群體的共性因材施教，區(qū)別考核。但不同點在于，“分層次教學”是根據所謂學生的“學力”進行劃分———在常規(guī)的教學模式下，教師很容易得到“有的學生聰明，有的學生笨”或是“有的學得快，有的腦子不轉彎”的畸形結論。之所以說是“畸形”結論，是因為這種考驗“填鴨式教學”下記憶能力的比賽是簡單粗暴的，沒有將學生的個性考慮在其中，也沒有意識到人做為個體，是有著極強的差異性的。差異化考查，結合上文的內容創(chuàng)新和教學方法創(chuàng)新，可以根據學生在學習過程中的課堂表現(xiàn)，有序地調整考核的比重。如，在目的指向型教學模塊中，有主動學習表現(xiàn)的一類學生，他的成績會偏重于階段性問題的作業(yè)解答；在案例式教學模塊中，小組中積極解決相關問題學生，成績會有一部分來自小組比賽的表現(xiàn)。常規(guī)的授課教學模式仍然會是大部分教學時間里的主要手段，因為“傳道、授業(yè)、解惑”的過程必不可少，并且也有相當一部分學生在單純“聽”課的環(huán)節(jié)有著良好的表現(xiàn)和領悟力，那么這部分學生，仍然可以用作業(yè)和考試作為教學成果的主要手段。
3結束語
綜上所述，在職業(yè)院校高等數(shù)學的教學過程中，目的指向型教學、案例式教學可以作為常規(guī)教學方法的補充模塊，根據實踐的效果隨時調整比重，最終反映在差異化考查的結果中。在實際工作中，教師需要結合自身的講課風格、與學生的互動能力進行有機安排。內容的創(chuàng)新是核心和根本，它可以使高等數(shù)學這一基礎學科具備時代性和時效性，可以使數(shù)學教科書成為指導學習專業(yè)課知識的工具書。只有結合了內容的創(chuàng)新，教學方法的改進才能起到更好的效果，從而從根本上提高學生的學習能力，和自主解決問題的能力。
參考文獻
［1］任曉燕.高等數(shù)學教學模式的創(chuàng)新與展望初探［J］.亞太教育，2015（25）：108.
［2］張志信.高等數(shù)學互動式教學與大學生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)［J］.考試周刊，2016（1）：61-62.
［3］任葉慶，張鴻雁.高等數(shù)學創(chuàng)新型教學模式研究［J］.科技視界，2014（17）：36-38.
［4］周建華.關于高等數(shù)學課程教學改革的幾點思考［J］.山東工業(yè)技術，2014（22）：266.
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