高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的研究和實(shí)踐

黃曉妃

摘 要：數(shù)學(xué)是一門應(yīng)用性極強(qiáng)的學(xué)科，它在解決現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)際問題時(shí)發(fā)揮著其他學(xué)科無法比擬的優(yōu)勢。然而，高校在開設(shè)高等數(shù)學(xué)教學(xué)時(shí)，往往只重視數(shù)學(xué)學(xué)科的理論性、嚴(yán)謹(jǐn)性與應(yīng)試性，忽視了培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用能力，這樣的教學(xué)理念與教學(xué)手段與當(dāng)前社會需要的應(yīng)用型人才相背離。該研究在分析高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)學(xué)生應(yīng)用能力培養(yǎng)現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，分析了產(chǎn)生該現(xiàn)象的原因，最后提出了個(gè)人的見解，旨在引起高校對學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力培養(yǎng)的關(guān)注，提高學(xué)生的綜合能力。

關(guān)鍵詞：高校 高等數(shù)學(xué) 數(shù)學(xué)應(yīng)用能力 教學(xué)培養(yǎng)

中圖分類號：O13-4；G642 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2015）07（a）-0186-02

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，與之相協(xié)調(diào)發(fā)展的數(shù)學(xué)技術(shù)也受到了深刻的影響；同時(shí)數(shù)學(xué)的發(fā)展為高新技術(shù)的發(fā)展提供了強(qiáng)大的動力。數(shù)學(xué)在解決實(shí)際問題的過程中，發(fā)揮著其他學(xué)科無法替代的作用，正是基于這一特點(diǎn)，對每一位高校學(xué)生提出了更高的要求，即在掌握高等數(shù)學(xué)基本原理與專業(yè)知識的基礎(chǔ)上，將數(shù)學(xué)應(yīng)用到解決實(shí)際問題中，最終目的在于提升學(xué)生數(shù)學(xué)實(shí)際應(yīng)用的能力。高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)，主要是為了解決專業(yè)學(xué)習(xí)中的實(shí)際問題，將實(shí)際問題用數(shù)學(xué)語言或模型形象刻畫出來，簡化實(shí)際問題，從而解決問題。所以在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，如何處理好知識與能力的關(guān)系至關(guān)重要，不僅要教會學(xué)生基本的理論知識，還要指導(dǎo)學(xué)生通過對知識的整合和系統(tǒng)分析，解決專業(yè)領(lǐng)域的問題。當(dāng)今時(shí)代，要求在高等數(shù)學(xué)的教學(xué)中，不僅要注重基本知識的學(xué)習(xí)，更要注重?cái)?shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，將學(xué)生培養(yǎng)成為集專業(yè)知識和技能于一身的應(yīng)用型人才。

1 高校高等數(shù)學(xué)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)現(xiàn)狀及原因分析

1.1 現(xiàn)狀

當(dāng)今，高校教育逐漸得到普及，不同等級、不同類型的院校對高等數(shù)學(xué)教學(xué)培養(yǎng)的重視度各不相同，尤其是普通院?；蚴菓?yīng)用型較強(qiáng)的院校，由于學(xué)生人數(shù)較多，且部分同學(xué)的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差，學(xué)習(xí)重點(diǎn)方向不同等原因，使得教師在高等數(shù)學(xué)教學(xué)過程中忽視了數(shù)學(xué)素養(yǎng)與能力的培養(yǎng)，減少了對學(xué)生發(fā)散性、創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，不能讓學(xué)生認(rèn)識到高數(shù)學(xué)習(xí)與應(yīng)用能力培養(yǎng)的重要性，削弱了學(xué)生對高數(shù)這門課程學(xué)習(xí)的熱情，同時(shí)也降低了學(xué)生對高數(shù)知識的理解；學(xué)生只能通過最笨的辦法獲得知識，這樣的教學(xué)培養(yǎng)不僅不利于高校學(xué)生數(shù)學(xué)思維與數(shù)學(xué)能力的培養(yǎng)，更不利于高校的長遠(yuǎn)發(fā)展。

1.2 原因分析

1.2.1 教材原因

教材是學(xué)生獲取知識的最直接途徑，是教師引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)的重要指向標(biāo)?，F(xiàn)階段高校高等數(shù)學(xué)所使用的教材雖已經(jīng)經(jīng)過了無數(shù)次的修訂，可是仍舊過分注重理論本身，對理論如何使用、具有什么樣的現(xiàn)實(shí)意義等內(nèi)容的講解較少，不利于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)素養(yǎng)與數(shù)學(xué)運(yùn)用的實(shí)際能力。這樣的結(jié)果：一是影響了教師的授課重點(diǎn)，二是讓學(xué)生從心底覺得數(shù)學(xué)沒用，漸漸失去學(xué)習(xí)的信心。

1.2.2 教師原因

教師在學(xué)生的學(xué)習(xí)過程中扮演著十分重要的角色，學(xué)生所獲得的知識多半來源于教師，因此，教師是培養(yǎng)學(xué)生高等數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的關(guān)鍵。然而，在實(shí)際教學(xué)過程中，絕大多數(shù)教師的授課特點(diǎn)為照本宣科，教材如何編寫教師子就如何講解，教材忽視應(yīng)用型這一特點(diǎn)直接影響到教師的講解也忽視應(yīng)用性。

1.2.3 學(xué)生原因

學(xué)生缺乏數(shù)學(xué)應(yīng)用意識，直接反映在動手與實(shí)操上，建立熟悉模型就是最典型的例子。建立數(shù)學(xué)模型是解答數(shù)學(xué)難題的最好方法，它不僅便于教師講解，而且也便于學(xué)生的理解。但是，實(shí)際情況是只有教師講解了學(xué)生才會明白，讓學(xué)生自己建模、自己解決卻有些難度。因此，教會學(xué)生某個(gè)習(xí)題并不是目的，真正的目的在于讓學(xué)生能夠充分理解，通過自己動手解決問題。

1.2.4 應(yīng)試教育的影響

考試是檢驗(yàn)學(xué)生學(xué)習(xí)成果的最直接、最便捷的方法，通過考試可以讓學(xué)生、讓教師了解到學(xué)習(xí)與教學(xué)過程中的欠缺，而且也有一部分學(xué)生和老師過分強(qiáng)調(diào)考試的重要性，使得學(xué)生從潛意識內(nèi)告知自己：只有分?jǐn)?shù)才能證明自己。這種錯誤的意識很難衡量出學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，同時(shí)學(xué)生的關(guān)注點(diǎn)只會放在應(yīng)試上而不是能力培養(yǎng)上。因此，學(xué)校應(yīng)該制定合理的、科學(xué)的檢測辦法。

2 加強(qiáng)高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)

2.1 教學(xué)內(nèi)容改革

2.1.1 數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)要與專業(yè)知識相結(jié)合

對于數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，要與各個(gè)專業(yè)的學(xué)科要求緊密結(jié)合。對高等數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行改革，要從專業(yè)學(xué)科的實(shí)際情況出發(fā)，要結(jié)合該專業(yè)對數(shù)學(xué)的實(shí)際要求，在課堂上盡可能選擇與現(xiàn)實(shí)生活聯(lián)系較緊密的案例，向?qū)W生展示數(shù)學(xué)的魅力所在；也可以向?qū)W生拋出開放性的問題來引導(dǎo)學(xué)生自主探索，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)新能力以及應(yīng)用能力的培養(yǎng)。這種教學(xué)，不僅能夠讓學(xué)生改變對學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的片面看法，激發(fā)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的熱情，而且還能在專業(yè)學(xué)習(xí)中體會到數(shù)學(xué)的重要性，從而在專業(yè)學(xué)習(xí)和應(yīng)用中提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

2.1.2 增強(qiáng)數(shù)學(xué)建模意識和能力

數(shù)學(xué)建模的宗旨在于能夠用數(shù)學(xué)的思想，通過分析，將復(fù)雜的實(shí)際問題進(jìn)一步簡化，用數(shù)學(xué)方法和手段，形象刻畫實(shí)際問題。而數(shù)學(xué)建模意識和能力的增強(qiáng)，需要在平時(shí)的學(xué)習(xí)中加強(qiáng)訓(xùn)練，可以通過舉行比賽或者合作探究的方式，鼓勵學(xué)生積極參與，在參與的過程中，不僅鞏固了數(shù)學(xué)知識，還增強(qiáng)了數(shù)學(xué)的應(yīng)用能力和解決實(shí)際問題的能力，促進(jìn)了學(xué)生的邏輯思維能力提高，將理論知識充分地應(yīng)用在實(shí)際生活中，有效提升數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

2.1.3 尊重差異存在

針對不同基礎(chǔ)的學(xué)生，要進(jìn)行針對性的練習(xí)。對于基礎(chǔ)較好的學(xué)生，可以在鞏固知識的前提下，為學(xué)生選擇一些較為綜合的、需要多個(gè)知識點(diǎn)整合的題目，聯(lián)系較為復(fù)雜的實(shí)際問題進(jìn)行分析，進(jìn)一步提升學(xué)生能力。對于基礎(chǔ)較為薄弱的學(xué)生，老師應(yīng)積極鼓勵，增加學(xué)生信心，對于學(xué)生疑惑之處，耐心的為學(xué)生進(jìn)行講解，促使學(xué)生形成自己的學(xué)習(xí)方法和認(rèn)知結(jié)構(gòu)，加強(qiáng)對基礎(chǔ)知識的學(xué)習(xí)和理解。

2.2 教學(xué)方法改革

2.2.1 營造良好的教學(xué)情境

在課堂上，為學(xué)生營造一個(gè)良好的教學(xué)情境，幫助改善教師和學(xué)生的關(guān)系，向?qū)W生傳遞積極情緒，改正學(xué)生對高等數(shù)學(xué)的錯誤認(rèn)知。一方面，教師要深入對學(xué)生專業(yè)的了解，將數(shù)學(xué)理論知識與專業(yè)知識相結(jié)合進(jìn)行講解，促進(jìn)學(xué)生對專業(yè)課中數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的培養(yǎng)，更好地應(yīng)用數(shù)學(xué)解決專業(yè)問題。另一方面，良好的教學(xué)情境能夠改善老師和學(xué)生的關(guān)系，在老師的詳細(xì)講解和悉心教導(dǎo)下，同學(xué)們能夠感受到老師的良苦用心，在老師的鼓勵下，學(xué)生慢慢克服學(xué)習(xí)高數(shù)上的困難，從而體驗(yàn)到數(shù)學(xué)的重要性，提高教學(xué)質(zhì)量和效率。

2.2.2 精心設(shè)計(jì)教學(xué)方案

在對教授內(nèi)容時(shí)，要采用循序漸進(jìn)的教學(xué)方法，對抽象的內(nèi)容用比較形象的方式，由淺入深講解，使得深奧的理論簡單化。通過對基本理論之間的內(nèi)在關(guān)聯(lián)和邏輯關(guān)系的講解，使得學(xué)生對內(nèi)容形成一個(gè)系統(tǒng)的知識體系。只有對基本理論充分掌握了，才能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有足夠的自信運(yùn)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題。其次，在對內(nèi)容進(jìn)行講解時(shí)，不僅要講解基本理論知識，還要對知識的背景和具體應(yīng)用進(jìn)行講解，結(jié)合專業(yè)知識，建立起新的關(guān)系，引導(dǎo)學(xué)生面對問題時(shí)，可以舉一反三，加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

2.2.3 用發(fā)展的觀點(diǎn)培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力

用發(fā)展的觀點(diǎn)看待數(shù)學(xué)，摒棄原有的教學(xué)方式，要按照現(xiàn)代方式，培養(yǎng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。具體來講，在學(xué)習(xí)新的數(shù)學(xué)知識或理論時(shí)，可以聯(lián)系已學(xué)過的知識，通過尋找舊知識與新知識之間的相似之處與獨(dú)特之處，我們要用較為系統(tǒng)的理念審視傳統(tǒng)的課程內(nèi)容，從新的角度出發(fā)，對于聯(lián)系較為緊密的概念或知識點(diǎn)，要整合在一起，通過系統(tǒng)的分析，尋找最佳突破口。在對問題進(jìn)行講解的過程中，還可以利用現(xiàn)代教學(xué)技術(shù)和設(shè)備，如多媒體等設(shè)備，用生動的方式將復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題形象地刻畫出來，展示給學(xué)生觀看，讓學(xué)生在輕松的環(huán)境中，學(xué)得更多的知識。用發(fā)展的觀點(diǎn)培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，不僅要改革教學(xué)內(nèi)容，對學(xué)生進(jìn)行針對性的訓(xùn)練，還要應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)，為學(xué)生講述實(shí)際生活中對數(shù)學(xué)的要求，增加學(xué)生才干。

2.3 教學(xué)模式改革

2.3.1 采用多樣的教學(xué)模式

對高等數(shù)學(xué)的教學(xué)，主要針對理論性的知識，如果采用單一的教學(xué)模式，容易使學(xué)生產(chǎn)生厭倦心理，不利于教學(xué)的順利實(shí)施。所以在教學(xué)的過程中，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，老師可以選擇多樣的模式進(jìn)行教學(xué)。上課之前老師要對本節(jié)課所講內(nèi)容進(jìn)行全面的備課，掌握教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)，針對不同的教學(xué)內(nèi)容，設(shè)計(jì)多種教學(xué)模式，如可以通過問題探討、合作探究、類比分析、多媒體演示等的方式，由淺入深，由易到難，運(yùn)用通俗易懂的方式講解課程。通過多樣的教學(xué)模式，引導(dǎo)學(xué)生不斷拓寬知識面，提高從整體上把握和運(yùn)用知識的能力。此外，還可以通過開展數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課，要學(xué)生通過實(shí)踐，提升數(shù)學(xué)建模能力，運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)，解決實(shí)際問題，加強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

2.3.2 積極鼓勵學(xué)生

要想學(xué)生充分掌握高數(shù)知識，增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力，不僅需要學(xué)生自己努力學(xué)習(xí)，還需要老師的悉心指導(dǎo)。在學(xué)習(xí)高等數(shù)學(xué)的過程中，無論是對基本理論知識的學(xué)習(xí)，還是在專業(yè)實(shí)踐中數(shù)學(xué)的應(yīng)用中，學(xué)生都會面臨很多難題和困惑。在學(xué)生迷茫的時(shí)候，老師要鼓勵學(xué)生，打消學(xué)生的逃避心理，對于難以下手的部分，進(jìn)行提點(diǎn)，增強(qiáng)學(xué)生的克服難題的信心。在為學(xué)生進(jìn)行習(xí)題講解的過程中，要采用啟發(fā)式教育，從學(xué)生不明白的地方下手，結(jié)合學(xué)生學(xué)習(xí)情況，剖析條件與結(jié)論之間的內(nèi)在聯(lián)系，耐心指導(dǎo)學(xué)生解題。通過每一次的練習(xí)，每一次的克服難題，幫助學(xué)生增加解決問題的經(jīng)驗(yàn)，促使學(xué)生能夠真正地體驗(yàn)到學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的快樂，鞏固知識，增強(qiáng)數(shù)學(xué)應(yīng)用能力。

3 結(jié)語

現(xiàn)階段，我國高校高等數(shù)學(xué)的教學(xué)效果并不理想，主要受到了教材、教師團(tuán)隊(duì)的教學(xué)理念與教學(xué)方式、考試制度等多方面因素的影響，因此，在培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)學(xué)應(yīng)用能力方面的建設(shè)較弱。該研究在分析了高校高等數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀及原因的基礎(chǔ)上，從改革教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)模式三方面提出了個(gè)人的見解，希望可以引起高校的重視，改變高校的教學(xué)理念，逐漸轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)學(xué)生的應(yīng)用能力上，促進(jìn)學(xué)生向著綜合、全面、應(yīng)用型方向發(fā)展。

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