大學數學課程與專業結合的模式初探

徐循

摘 要：本文分析了現有的大學數學教學過程中存在的一些問題，并且結合專業的特點，給出了基于專業需求的若干改革方法與措施。

關鍵詞：大學數學;專業結合;改革

1 引言

在高校教育體系中，高等數學是理工科各專業必修的且最重要的基礎課程之一，也是培養學生能力和提高學生素質的一門重要學科。不但為學生學習后繼專業課程提供必要的數學知識和方法，更重要的是訓練學生的數學思維能力，提高數學修養，為從事所學專業工作打下堅實的基礎。

大學數學的重要性不言而喻，而在當今高速發展的社會，讓大學數學的教學更能適應社會發展也勢在必行。這些年來，數學教學改革一直受到關注，各種改革方法也被大家提出并試行。有些學者提出分層教學的思想，滿足數學層次不同學生的需求，讓各層次的學生都能學有所得。有些學者提出提高應用數學在大學數學中的地位，提高數學的實際運用能力。還有的學者從教學方法上探討，認為以引導教學及在理論教學中插入應用示例兩種方式提高學生學以致用的興趣，培養學生的自主思維能力。

本文首先分析了大學數學教學中存在一些普遍問題，然后提出讓數學課程與不同專業建立橋梁，提出了專業化差異的大學數學課程的改革的一些方法。

2 現有大學數學教學中存在的問題

1）教學內容不能適應專業發展的需要?，F在的大多數高校，理工科的大學數學課的教學大綱都是一樣的，也就是說幾乎所有理工科的數學教學要求是完全相同的。但是實際情況，不同的專業和學科對于數學的需求差異很大。例如，物理專業可能對多重積分的要求很高，而我們平時的教學中往往減少甚至刪除了比較復雜的三重積分，第二型曲面積分這些內容。再比方說，金融管理專業可能對于微分方程的要求很高，我們就可以在教這些專業的學生時加大加深微分方程的教學內容。還有高數下冊最后一節的傅里葉級數通常因為它的難度被我們老師和學生“拋棄”，而對電氣專業來說，這方面的內容又是極其重要的。以上種種例子說明，對不同專業使用同樣的教學大綱是不合適的，不利于滿足后續專業學習的需要。

2）教學內容不能引起學生學習的興趣。在大眾化教育階段，以往的教學我們往往采用統一教材、統一教案，統一教學模式，根本不考慮是給哪個專業的學生講課。這種教學方式一方面是將數學束之高閣，大講特講數學理論和思想，數學定理的證明，公式的推導。另一方面，數學課程與實際生活相脫離，學生感受不到數學有什么用處，也看不到數學學習對專業學習有什么幫助，根本談不上學以致用。所以現在的數學課堂上常常是老師在講臺上高談闊論，學生在下面昏昏欲睡，這樣對數學學習逐漸失去興趣，學習的效果肯定是不理想的?；诖?，數學教學的改革是必然的。下面我結合自己的教學經歷，考慮到數學的教學充分與專業課相結合，提出一些課程改革的一些措施和方法。

3 基于專業需求的大學數學教學改革的方法與措施

1）以與專業結合為中心，教學中按“必需、夠用”的原則優化教學內容，合理制定與專業課相適應的教學計劃。我們要打破數學課傳統的完整性和邏輯性，了解后續課、專業課對數學基礎的需求程度，針對不同的專業要求，對數學的相關內容予以保留甚至加強，對無關或關系不大的內容進行刪減。比如，對金融等相關專業的學生，我們可以考慮刪減與他們今后工作中很少接觸的曲線的凹凸以及函數的繪圖、功率、功、壓力等內容，而把重點放到單利、復利、最小投入、最大收益等知識點上;對機電專業的學生，可以考慮刪減與其專業關系不大的曲率半徑等內容，重點可以放在和他們工作相關的級數、拉普拉斯變換等內容上。

2）編寫合適教材，促進高等數學與專業的有機結合。教材建設是高等院校數學課程改革的核心，教材是落實教育思想，實施教學目標的依據，是教學內容的細化。在高等數學類課程的內容確定后，教材建設要充分體現工程學院教育的特色，淡化理論的完整性、嚴密性，注重數學的應用性與實踐性，淡化數學的邏輯論證，強化數學的幾何說明，重視直觀、形象的理解，讓數學教材真正切合三本獨立學院學生的需求。

3）轉變傳統的教學觀念，將與專業結合的概念貫穿到課堂教學中。第一，根據專業需求對知識講解時要直觀闡述、簡明扼要。教學過程應盡可能避免陷入算式游戲，要凸顯應用，強調概念解決問題的實際運用，使不同專業的學生都能意識到數學的重要性。例如，在講授函數極值的必要條件和單調性定理時可以給出幾何圖形，不用給出嚴格的數學證明。通過形象描述和幾何化的說明增強直觀，激發學生的思維興趣。第二，挖掘數學知識與專業知識的聯系性，建立案例教學模式。教師應該善于挖掘數學知識與專業知識的聯系性，收集專業案例，使數學知識與專業案例緊密結合，從而使學生從內心深處發現學習數學是有用的。同時，分析案例時加強學生專業實際問題的數學分析能力和技巧的訓練，減少不必要的復雜的解題過程。第三，為培養應用型人才，需要引入開放式教學的理念。開放式教育的觀念不再以學校和教師為中心，而是以學生為中心，應用多種多樣教學的新方法。比如，在解析幾何的學習中，讓學生嘗試用CAD軟件去繪制球體、柱面、旋轉體等圖形，這種開放的試題可以提高學生學習興趣，也可以更好提高軟件設計和繪圖管理，為培養應用型人才打下良好基礎。

4）教學手段要靈活，可通過多種方式增強學生專業應用能力。第一，利用一些競賽，指導學生更深的了解和掌握數學和專業知識?，F在每年我們學院都要參加全國大學生數學建模競賽，這是一個應用數學及專業知識解決實際問題的很好的契合。我們可以鼓勵指導學生參加數模競賽，結合各個專業引導學生搜集實際背景材料，從中發現問題，提出問題，建立適當的數學模型，讓學生在將來的工作中也有意識的運用數學思想和方法去解決和專業相關的實際問題。第二，開設講座，使學生充分了解數學與各個專業的關系。打破課堂講授的單一教學模式，開設多種形式的講座是開闊學生眼界、激發學生興趣的一種非常好的形式。我們可以舉辦一些“數學應用”的講座，比如“獨立學院數學教育熱門話題”“數學建模漫談”等。

5）在數學教學中要重視教學工具的使用。隨著計算機技術的發展的數學軟件的日益完善，許多數學問題都可以借助計算機完成。數學軟件可以幾乎可以解決高等數學、線性代數、概率論與數理統計等數學課程的所有計算問題。比如，可以用MATLAB求極限、積分、微分、期望方差等等。我們應該重視加強這些數學軟件使用方法的教學。

6）改革考核方式，多元化考核學生的數學能力。大部分學校仍然沿襲著原有的試卷模式的考試，忽略了學生數學思維和創新能力的培養?？己丝梢圆捎谩捌綍r成績+期末成績”，期末成績可以采用“上機+試卷”的方式，平時成績主要根據學生的作業、課堂表現、應用能力等的考核，上機實驗主要考察學生應用數學軟件解決問題的動手能力，讓學生真正意義上的做到數學的“學以致用”。

4 結論與應用

本文分析了現有的大學數學教學過程中存在的一些問題，并且結合專業的特點，給出了基于專業需求的若干改革方法與措施?？傊?，只要我們改變傳統的教育觀念，多對專業了解，大膽、全面的對教學方式進行改革，一定會有所成就。

參考文獻

[1]楊凡，曹媛.職業教育高等數學課程改革的研究與幾點建議[J].天津職業院校聯合學報，2012（11）.

[2]劉燕.高職院校高等數學課程教學改革的研究[D].廣西師范大學，2014.

[3]胡翔.探究數學思想方法在高等數學教育中的作用[J].才智，2015（33）.