高校化学化工专业高等数学教学改革探讨

郝建丽，曹广秀

(1 商丘师范学院数学与信息学院，河南　商丘　476000;2 商丘师范学院化学化工学院，河南　商丘　476000)



高校化学化工专业高等数学教学改革探讨

郝建丽1，曹广秀2

(1 商丘师范学院数学与信息学院，河南商丘476000;2 商丘师范学院化学化工学院，河南商丘476000)

地方本科高校向应用型转型发展是大势所趋，培养应用型人才中化学、化工专业高等数学的教学质量与教学改革，必须从培养应用型人才的定位及高等数学教学改革来思考。文章针对应用型化学、化工专业本科生培养的定位和目标，根据专业特色和定位有针对性地制定高等数学新教学大纲，转变高等数学任课教师的思想观念和意识，是提高应用型化学、化工专业本科生高等数学水平和能力的有效途经。

高等数学；应用型；转型发展

随着中国经济的发展，国家对高等教育提出了新的要求，发展应用型本科教育，培养应用型本科层次的人才已成为许多地方高等院校的办学定位。按照人才在实践环节中所发挥作用的不同，可分为理论型和应用型。理论型人才在经济和社会发展过程中主要承担发现规律、创新知识的重任；应用型人才，把发现、发明、创造变成可以实践或接近实践，主要承担转化应用、实际生产的任务。对于应用型人才来讲，根据其在生产活动过程中所运用的知识和能力所包含的创新程度、所解决问题的复杂程度，可将应用型人才进一步细分为工程型、技术型和技能型。前两类是本科院校培养的目标，而技能型则为职业技术学院培养的目标[1]。

高等数学是本科院校理工类和管理类专业低年级必修一门重要的基础理论课，通过本课程的学习，可使学生的逻辑思维、抽象思维、演绎思维、归纳思维和研究问题等应用能力得到提高。高等数学应用能力是指大学生运用高等数学知识理解、分析和解决在日常生活、学习、社会经济或自然环境中遇到的实际问题的能力。作为一种综合能力，它侧重于从实际情景中提出数学问题、建构数学模型，对其进行变换、化归，得出数学结果，并对该结果进行检验、评价、阐释和处理[2]。然而，我国高等教育已进入大众化阶段，尤其地方本科院校的生源数学基础较差，学生入学水平下降，这种状况势必给本科阶段的高等数学教学带来困难。另外，高校学生特别是非数学专业(例如化学和化工专业)的学生对数学存在着敬而远之，望而生畏，讨厌数学、害怕数学现象。其原因：一是高等数学理论要求较高而学生数学基础较差；二是学生感到高等数学枯燥乏味；三是大多数学生认为，今后从事化学或化工应用型工作中，高等数学用不上，觉得学了没用。这些原因从本质上讲，归根结底是高校高等数学教育教学不合适新情况新对象造成的，必须通过改革来解决。为适应高等教育大众化与新型工业化背景，培养应用型人才，高等数学教学内容需要更新，教学要求需要调整，教学方法需要改进[3]。在本人多年讲授化学、化工专业高等数学的思考下，结合学校转型发展的办学定位要求，认为对这两个不同专业的学生在教学内容、教学要求及教学方法上要进行改革，以增强两个专业的学生毕业后能适应社会的需求。以下是本人对教学改革的几点体会。

1　修改教学大纲

对多数地方本科院校来说，现行高等数学的教学大纲是粗线条的，即分为文、理工两类。对于理工类的教学大纲来说，往往是着重培养学生对基本概念、定理、公理的学习和推证，强化学生对高等数学习题的求解方法和技能的学习和训练，但却缺乏对工程具体问题的分析能力的培养，学生对具体工程问题的数学化能力不够，对专业知识的学习和技能的提高没有发挥作用，多数化工专业的学生反映在学习完高等数学以后只会解题，不会分析工程问题。教学的实际结果和社会需求相脱节。为此，必须对教学大纲进行修改。例如，化工专业的化工原理和化工工艺学课程对高等数学的要求较低，只需一元微分和二元微分的知识就行，而对微分方程涉及的较少。因此，在制定教学大纲时，对这部分内容就要弱化。而化学专业的学生则要开设结构化学，偏微分及其方程要涉及，因此就需要强化。

2　调整教学内容

培养应用型化学、化工专业人才，在大学阶段开设的课程很多，如四大化学、化工原理、化工工艺学等专业基础课。而高等数学是大学低年级必开设的基础课，改革前的教学要求是内容齐全、知识系统，学全学深学透，但在课时一定情况下，涉及到的内容太多、太深、偏难、繁空，往往使学生很难学好。同时，在课堂上所讲内容与专业联系的不是那么紧密，在学习专业课时还要重新学习，而且到实际应用岗位时不知如何应用，这种实际结果造成学生学习的积极性不高。例如，化学专业高等数学只开设一年，不学线性代数，但是在讲结构化学中的分子对称性时要用到矩阵的有关知识。因此，为了有利于化学专业学生的学习，在不增加课时的前提下，增加有关矩阵知识的讲授，但内容不是太深，够学生用的就行。而化工专业的学生在考研究生的时候，要考线性代数的有关知识，因此，化工专业的高等数学要开设一年半。对线性代数这门课要系统的讲授，内容不能弱化。

3　教学要求需要调整

培养一线化学化工专业应用型人才的定位及目标，对高等数学教学的要求必须是“理论基础较扎实、专业知识面较宽、实践能力强、综合素质高”。为此，必须淡化以学科为本位的学术化的课程要求。在实际的教学中，对那些较深、较难的定理、定律不去做系统完整、过高要求，只要学生知道一些定理及公式的使用方法及范围就行，对一些证明和计算难度大习题不去要求。重点是理解基本概念，在理解概念的基础上，学习定理、公式的实际应用，进一步锻炼总结数学的逻辑方法，突出数学思想。例如，在讲授微分中值定理时，对罗尔中值定理、拉格朗日中值定理、柯西中值定理的基本内容、使用范围及注意问题进行详细的讲解，而对他们的推理、推论及证明过程进行简化；对一些较难的习题不作要求。突出微分中值定理在实际中的应用性，使学生学会在解决实际问题中使用数学方法及数学思想。

4　改进教学方法及艺术

化学化工应用型人才的培养定位及目标，要求教师必须对高等数学的教学方法进行改革。改变过去那种追求讲多讲全和贪多求深的传统教学模式。为此，我们从下面几个方面进行了探讨：

(2)减少不必要的理论推导与证明以及繁难的数学演算，降低学生学习的难度，避免数学知识与实际的脱节。往往枯燥的理论推导与证明是学生学习中最难以接受的事情，因此，我们在教学中将那些繁杂的推导和证明过程简单地介绍，重点说明其应用。例如，在讲授微积分的基本定理及推论时，将其繁杂的证明弱化，通过例题的讲解来说明其使用的方法。这样不但节省了课时，还避免了学生对数学知识的恐惧。

(3)数学问题往往比较复杂，要想把一个复杂且抽象的数学问题讲的明白，教师必须组织言简意赅的语言把深奥的理论说明讲透，即是将复杂问题简单化。如在讲解偏微分的概念时，由于此概念比较抽象，在讲授的过程中，举出理想气态方程这个例子，保持气体的压力不变，研究温度对气体体积的影响来理解偏微分的概念，这样能通过比较熟悉的例子使学生理解和记忆[4-5]。

5　结　语

发展应用型本科教育，培养应用型本科人才已成为国家发展经济，提升国力的长期战略。为此，各地本科院校都将这一新形势下的教育战略作为办学的定位和目标。化学化工专业是与社会实际结合非常紧密的实用型专业，而高等数学是这两个专业的先头课程，又是学生走向社会必要的工具。因此，如何将高等数学课上好，是目前本科院校高等数学教师必须探讨的问题。我们在此方面进行了初步的探索，目前取得了一定的成效。

[1]钱国英,王刚,徐立清.本科应用型人才的特点及其培养体系的构建[J].中国大学教育,2005(9):54-56.

[2]耿秀荣.高等数学应用能力研究的现状综观[J].北京教育学院学报(自然科学版),2006,3(1):32-35.

[3]董毅,程伟.应用型人才培养中高等数学的教学质量与教学改革[J].大学数学,2011,27(4):15-18.

[4]杨朝丽,沙明娥,付学德.应用型本科高等数学教学改革的研究[J].昆明大学学报,2007,18(4):79-81.

[5]张霞,陈秀.地方应用型本科高校高等数学课程教学改革的研究与实践[J].中国大学数学,2009(8):29-30.

Investigation and Innovation of Higher Mathematics Teaching for the Chemistry Students in the University

HAOJian-li1,CAOGuang-xiu2

(1 College of Mathematic and Information, Shangqiu Normal University, Henan Shangqiu 476000;2 College of Chemistry and Chemical Engineering, Shangqiu Normal University, Henan Shangqiu 476000, China)

Transformation and development are the general trend for local higher education institution. The higher mathematics orientation and teaching innovation of the training applied professional must be thought deeply for the chemistry students. The new teaching program was formulated according to the orientation, target and profession feature for the chemistry students. The change of the ideology and consciousness for teacher were effective ways to achieve education quality in higher mathematics teaching for chemistry students.

higher mathematics; application; transformation and development

郝建丽(1978-)，女，副教授，主要从事高等数学教学及研究工作。

G642. 1

B

1001-9677(2016)012-0229-02