高职院校高等数学的教学改革与实践

黄建国

(安徽水利水电职业技术学院， 安徽 合肥 230022)

高等数学在高等职业院校人才培养中具有基础性、素质性、发展性、创新性作用，支撑着学生专业课学习和后续发展。随着高等职业教育教学改革的深化和生源的变化，对高等数学教育教学带来了很大的影响和挑战，亟需紧密结合专业实际，立足就业岗位，重视数学文化传承，在教学内容和教学手段、方法及教学模式等方面进行改革建设，以提高高等数学教育教学质量。

1 制订数学教学方案

1.1 融合专业教学，优选教学内容

为满足经济社会和行业企业对技能型人才的需要，高职院校加强了专业建设，依据职业资格规范，立足职业能力培育，改革了专业课程体系。作为重要基础课的高等数学课程更需打破传统的学科体系，突出职业性，充分了解各专业所必须的数学知识，结合目前数学课时紧缩、学生数学基础较薄弱的实际，对高等数学课程内容进行重新设计、整合。要通过调查研究，制订满足专业学习实际、内容有所侧重、突出职教特色的课程标准。教学内容可分基础模块和专业模块进行设计，基础模块为所有学生都必须掌握的一元函数微积分及其应用，而主要体现在应用方面的专业模块分为工科类、经管类、计算机类等。如对机电类专业优选傅立叶级数内容，对土木类专业选取线性代数内容，对经管类专业选取概率与统计内容。根据课程标准，重视数学应用，以“学用数学”为设计主线，精心选取与专业技能融合的案例式数学解决方案，淡化数学理论的完整性，摒弃繁杂的计算，强化直观形象的数学几何说明，编写更适合高职教育需要和学生学习效果的规划教材。

1.2 改进教学方法及手段，提高教学效果

一是重视高等数学省级教学团队建设。开展数学老师了解专业活动，教师要简化与专业联系不紧的内容，深入了解支撑专业课程学习的数学知识。要鼎力施行模块化教学设计，使数学教学内容愈加贴近专业需求。二是突出“启发”式和“案例”教学法教学，倡导探究式教学法，善用“对比”法教学。在课堂教学中，摸清学情、生情，激发学生的学习积极性、主动性，考虑高等数学特有的逻辑性，紧密围绕专业培养目标，引导、启发、组织学生认真听课、积极思考。三是注重传统教学方法和现代教学技术的组合运用，提高学生吸收知识能力与效果。四是极力促成学生的潜能开发、心理品质及数学素育。从引出有关专业和工程实践问题出发，讲解相关的数学基础常识，构建对应的数学模型，推导问题解决办法，完成数学结论和方法的推广、运用。达到完善学生数学常识、创新才能、思维品质和科学语言4个层面的根本数学素质要求。五是有效开展分层教学尝试。按照因材施教原则，将高等数学课程内容优化整合构成必修、选修和提高3个教学层次，必修部分为学习后续课程打下良好的基础，要求一切学生必需熟练掌握，选修部分依照专业要求组织学习，强化对学有余力、准备专升本学生数学的学习，为他们进一步学习提高打下厚实的数学基础。

1.3 重视数学文化传承，培养学生数学素质

数学思维、数学方法、数学精神及其构成和发展称为“数学文化”，其内容有数学发展史、数学美、数学思维、数学与其他文化的融合等。从牛顿的万有引力定律、爱因斯坦的相对论、孟德尔的遗传学、哥白尼的日心说、达·芬奇的绘画和现代科技发展中我们看到，人类历史上每一个重大事件的背后都有数学的力量，蕴含着数学思想与方法。高等数学教育不仅要传授数学基础常识，还需加强对学生探索科学基础、实践能力、思维模式和数学素质的培养。在数学教学中，要将数学的历史变革、数学思维、数学方法、数学精神以及数学的实践应用与价值传授给学生，以提高学生学习兴趣和效果。一是在高等数学教学中融入数学史，给学生智慧。数学发展史不竭凝聚着理性探索与现实需求，学生通过数学史的了解能够认识到数学发展对社会文明的促成作用和社会前进对数学发展的推进作用。二是融入数学思维培养。要学好数学课程，需掌握其数学思维方法。在教学实践中，我们通过构建与每章内容相关并对应的函数思想、极限思想、化归方法、逆向思维、数学猜想、数形结合、类比法、函数逼近等数学思维模块，培养学生提高思维品质和创新能力，充分发挥数学对形成学生职业能力和职业素养的重要支撑作用。三是融入数学理论与方法。如通过案例讲授数学方法在工程或经济活动中的运用，强化各不同专业应该把握的数学理论方法，发挥数学理论、方法指导专业实际的作用。四是弘扬数学美。数学美包括对称美、和谐美、简洁美、统一美、奇异美等，通过黄金分割、牛顿-莱布尼茨公式等数学美案例讲解，让学生关注美育，在现实世界中发现美、欣赏美、创造美。

2 大力开展数学建模和数学试验，提高学生的实践能力

高等职业院校培育造就应用性人才，学生的实践能力尤为重要。在数学课程教学中，数学建模和数学试验需进一步加强。一要坚持在数学教学中融入“数学建模”。现实问题一旦可建数学模型，就有了处理问题的路径与可能。要引导学生积极参加数学建模的学习活动，踊跃参加全国大学生数学建模竞赛，通过数学建模实践、讲座、训练和协会活动等形式拓展实践教学空间，使学生体验到数学在处理本专业实际问题中的作用，数学与社会及咱们日常生活的联系，增强数学在学生心目中的地位，激发学生学习数学的主动性。通过全过程参与尝试数学建模活动，培育了学生数学建模思维，突出了数学应用性，这也是高等职业教育所提倡的。二要坚持在数学教学中融入“数学试验”。充分运用计算机实验平台，依据数学理论，紧盯数学模型，有效开展验证性、设计性和综合性实验，辅助数学教育教学。学生通过求极限、导数和积分等数学实验，感受到数学模型和数学软件的力量，增强了感性认识和实验快感，学习兴趣明显增强，用高等数学知识解决专业问题的意识与才能得到提高。

3 探索课程思政教学，发挥数学育人功能

高职院校要坚持立德树人，数学教师要坚定政治方向，认真贯彻落实上级关于高等学校课程思政建设的相关意见，大力开展课程思政。数学课程教学要落实“三全育人” 理念，充分发掘高等数学非思政类课程的育人功用，实现知识教育与思想政治教育的交融，使数学课程教学与思政工作形成合力、同向而行。数学理论优美深刻，是一种先进的科学文化，也是素质教育的一部分，数学教学与课程思政能有效交融。一要在课程教学中擅长将德育教育融入教学内容。通过数学发展史上杰出爱国科学家的感人事迹，教育学生勇于创新，不畏困难，实事求是，严谨细致。如通过介绍华罗庚和陈景润等数学家的故事，弘扬老一辈数学家厚植爱国主义情怀，酷爱数学，以刚强的毅力勤劳工作的精神。二要加强教学管理，使学生的课堂纪律、思考问题是否积极、回答问题是否准确、听课时的精神状态等转化为相应的德育素材，培养学生的职业态度。三要结合学生思想实际加以引导，用数学方法对人生规划、就业、社会时事热点发表观点，疏导学生正确剖析对待，培育学生勤于思索、顺应社会发展的才能。四要不断弘扬创新意识与创新精神。创新是一个民族发展的灵魂，通过介绍我国古代数学家刘徽开创了“割圆术”探索圆周率的精确方法、秦九韶的《数书九章》和现代我国量子通信及华为5G技术等创新成果，引导学生培养创新思维，紧密结合专业实际积极开展创新创业实践。

4 结束语

针对高等职业院校高等数学教育教学现状，本文提出了一些改革举措，给出了实践效果，为将来更多的教师探讨高职院校高等数学内容重组和教学方法、教学手段改进及数学课程思政的落实等提供借鉴。