應用型人才培養(yǎng)目標下高等數(shù)學教學改革

王沖

摘要：以應用型人才培養(yǎng)為目標開展高等數(shù)學教學改革中，大數(shù)據(jù)下傳播信息的載體為課堂教學提供了新型的教學技術和手段，使教學活動由傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅動”向“數(shù)據(jù)驅動”轉型，最大限度地釋放教與學的能量，提高教學效果。但是另一方面，新形勢下高等數(shù)學教學理念、教學內容的革新也迫在眉睫。學科融合與校企合作雙管齊下，了解行業(yè)需求與專業(yè)需要，重應用、強素質，充分發(fā)揮高等數(shù)學在專業(yè)課程及職業(yè)發(fā)展中的基礎性作用。

關鍵詞：應用型 數(shù)據(jù)驅動 數(shù)學建模 教學理念

高等數(shù)學作為理、工、經(jīng)、管、農(nóng)、醫(yī)等眾多學科專業(yè)的基礎課程，既是后續(xù)專業(yè)課程的基礎，又在培養(yǎng)和提高應用型人才的數(shù)學能力和數(shù)學素質上具有重要作用。并且隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，其應用日益廣泛，社會各領域對高素質應用型人才數(shù)學素質的要求也越來越高。

傳統(tǒng)的高等數(shù)學教學重理論、輕應用，重邏輯、輕直觀，教學理論與實際應用及社會需求相脫節(jié)，高等數(shù)學成為許多大學生學習中的“雞肋”。地方院校產(chǎn)學研融合的發(fā)展趨勢、應用型人才的培養(yǎng)目標對其課堂教學提出了更新更高的要求。

大數(shù)據(jù)下傳播信息的載體為課堂教學提供了新型的教學技術?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+教育”，微課、慕課、翻轉課堂、手機課堂等新穎的授課方式的出現(xiàn)有助于實現(xiàn)教育教學資源的共享。以“雨課堂”為例，和傳統(tǒng)講授式課堂相比，它更好地做到了“以學生為中心”，方便教師更好地了解學生。虛擬與現(xiàn)實的有機結合，極大提高學生學習興趣，有效地把學生低頭看手機遠離課堂的消極局面轉化為學生拿起手機參與到課堂互動中來，充分調動學生的學習積極性與參與度;另一方面，也可以使教師獲得豐富的課堂教學信息數(shù)據(jù)反饋，從而促進教學活動由傳統(tǒng)的“經(jīng)驗驅動”向“數(shù)據(jù)驅動”轉型，將“課前一課上一課后”、過程考核和結果考核有機結合，最大限度地釋放教與學的能量，提高學生學習效果。

在課前，教師將學習材料打包推送給學生預習，學生在預習過程中可以針對預習材料中的不懂內容通過手機端及時反饋給教師，教師則實時看到學生的預習反饋數(shù)據(jù)，課上則可以針對學生預習中遇到的難題進行有針對性的講解。在課上，學生通過“掃一掃”進入虛擬課堂，可以在手機端實時觀看多媒體展示的課件，避免因著急記課件內容錯過老師講課內容，如果對課件內容有疑問，可以點擊“不懂”按鈕，向老師反饋;如果認為課件內容重要，可以點擊“收藏”按鈕;在課堂答題環(huán)節(jié)，學生通過手機端答題，教師可以即時掌握學生答題效果，錯誤率，并可以通過紅包調動學生的積極性;另外，學生還可以通過手機發(fā)送彈幕將遇到的問題提出來與老師、同學進行互動。在課后，教師可以下載課堂數(shù)據(jù)，了解學生真實的學習效果。

然而，教學方法和手段只是傳播知識的載體，不可否認其對教學效果的輔助作用，但如果只是跟風改革教學方法和手段，而忽視最本質的教學理念、教學內容的革新，那么所謂《高等數(shù)學》的教學改革依然只是空架子，流于形式，不能深入，達不到為專業(yè)課程學習服務、培養(yǎng)學生數(shù)學素養(yǎng)的目的。所以，我們要加強不同學科之間的交流與合作，走出校門走進企業(yè)、行業(yè)，真正了解專業(yè)所需和行業(yè)對人才數(shù)學知識素養(yǎng)的需求，將其反饋到教學中，對教學內容進行有的放矢的合理刪減和增加，突出教學重點，強調數(shù)學思維及數(shù)學建模思想方法的應用。

在經(jīng)濟學類專業(yè)中，適時適當?shù)匾牍┙o、需求與物價的線性微分方程模型、平抑物價的微分方程模型、物價的差分方程模型、物價的非線性微分方程模型等，以問題帶動知識的學習。在理工科專業(yè)高等數(shù)學的教學中注重傅里葉級數(shù)、微積分模型的建立和計算，如周期脈沖下轉子的微分方程模型、催化反應Flickering振顫現(xiàn)象的方程模型、航空航天器翻滾控制的微分方程模型、兩個物種在同一生態(tài)龕中的競爭排斥模型等。跳出學科自身局限，尋求其他學科與高等數(shù)學“互動”的案例;展示高數(shù)思想和方法在專業(yè)領域中的指導作用及所取得的輝煌成果;通過開設選修課如《數(shù)學的語言：化無形為可見》、《數(shù)學：它的內容，方法和意義》、《古今數(shù)學思想》、《蟻跡尋蹤》進行科普教育，介紹數(shù)學與其他學科的交叉研究成果、前沿學術成果和科研動態(tài)，激發(fā)學生學習興趣。

將興趣小組、學生社團、各類數(shù)學競賽、學生的自主科研項目等課外實踐活動作為培養(yǎng)創(chuàng)新人才、提高學生綜合素質的重要環(huán)節(jié)。

高等數(shù)學在非數(shù)學專業(yè)中雖不能像專業(yè)課程般直接與未來的職業(yè)技能相聯(lián)系，但它對培養(yǎng)學生嚴謹?shù)倪壿嬎季S模式、定量與定性相結合多角度分析問題的能力奠定了基礎，它讓感性思維變得理性，讓數(shù)據(jù)來說明問題！