基于專業(yè)需求導(dǎo)向的大學(xué)數(shù)學(xué)課程研究

朱洪 王娟

摘 要：在應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)中，專業(yè)課程與大學(xué)數(shù)學(xué)課程息息相關(guān)。以安徽三聯(lián)學(xué)院為例，通過對(duì)學(xué)生大學(xué)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行調(diào)查，得知教師大多偏重理論教學(xué)，教學(xué)大綱、教學(xué)案例與學(xué)生的專業(yè)課程不能緊密聯(lián)系。通過調(diào)整教學(xué)大綱、側(cè)重大學(xué)數(shù)學(xué)專業(yè)化教學(xué)等方式，將數(shù)學(xué)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和專業(yè)課相關(guān)知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，服務(wù)于專業(yè)課程，培養(yǎng)學(xué)生能夠真正達(dá)到應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)的要求。

關(guān)鍵詞：應(yīng)用型本科院校；專業(yè)需求；大學(xué)數(shù)學(xué)；人才培養(yǎng)

作者簡(jiǎn)介：朱洪，安徽三聯(lián)學(xué)院基礎(chǔ)部講師，研究方向?yàn)橛?jì)算數(shù)學(xué)及數(shù)學(xué)教學(xué)改革；王娟，安徽三聯(lián)學(xué)院基礎(chǔ)部。（安徽 合肥 230601）

基金項(xiàng)目：本文系安徽省教育廳質(zhì)量工程教學(xué)研究項(xiàng)目（編號(hào)：2016jyxm0347）、安徽省高校自然科學(xué)研究重點(diǎn)項(xiàng)目（編號(hào)：KJ2016A250）與安徽三聯(lián)學(xué)院高等數(shù)學(xué)精品課程（編號(hào)：17zlgc005）的研究成果。

中圖分類號(hào)：G642 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2018）14-0032-02

應(yīng)用型本科院校人才培養(yǎng)模式是由大學(xué)生教育服務(wù)于社會(huì)所決定的，也是我國(guó)高等教育從精英化過渡到大眾化的必然趨勢(shì)[1]。一般情況下，專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和一些重要學(xué)科的學(xué)習(xí)都離不開大學(xué)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程，大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)是聯(lián)結(jié)專業(yè)課的紐帶，屬于中心教學(xué)科目，因此，學(xué)好大學(xué)數(shù)學(xué)課程對(duì)后續(xù)課程的學(xué)習(xí)以及未來的發(fā)展都起著非常重要的作用。為此，應(yīng)用型本科院校要摒棄陳舊的教學(xué)模式和方法，對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)方法進(jìn)行探索和完善，給學(xué)生提出新的教學(xué)理念，創(chuàng)建新的教學(xué)目標(biāo)，將大學(xué)數(shù)學(xué)課程的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)與專業(yè)課程的學(xué)習(xí)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，真正達(dá)到人才培養(yǎng)模式中的既定目標(biāo)[2]。

一、目前大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題

安徽三聯(lián)學(xué)院（以下簡(jiǎn)稱“我?！保┲饕_設(shè)三門大學(xué)數(shù)學(xué)課程，分別是高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)。雖然在教材、教學(xué)課時(shí)、教學(xué)內(nèi)容和設(shè)計(jì)課程體系中，根據(jù)不同專業(yè)已經(jīng)有所不同，但是對(duì)于同一課時(shí)的課程使用的教學(xué)大綱、考試大綱等一些教學(xué)指導(dǎo)性文件基本是一樣的，即使有稍許不同，也是從純數(shù)學(xué)的角度，考慮對(duì)教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行適當(dāng)刪減，沒有將大學(xué)數(shù)學(xué)課程與其專業(yè)課程的需要進(jìn)行有效的結(jié)合，具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面：

1.教學(xué)過程重視理論，輕視專業(yè)應(yīng)用。在現(xiàn)在的大學(xué)數(shù)學(xué)課堂上，仍然沿用以傳授知識(shí)為主的傳統(tǒng)教學(xué)模式[3]，基本是采用“定義、證明、例題演示、習(xí)題練習(xí)”等教學(xué)步驟。重視理論知識(shí)的傳授，輕視專業(yè)應(yīng)用的培養(yǎng)，重視數(shù)學(xué)技巧的積累，輕視數(shù)學(xué)思想的訓(xùn)練。對(duì)于理論課時(shí)不多，時(shí)間緊任務(wù)重的課程，教師為了完成教學(xué)任務(wù)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行填鴨式教學(xué)，忽視學(xué)生主觀能動(dòng)性的培養(yǎng)。同時(shí)，習(xí)題課教學(xué)中沒有選擇與專業(yè)相關(guān)的應(yīng)用型案例，學(xué)生被動(dòng)地掌握解題方法和技巧，卻不清楚所學(xué)知識(shí)點(diǎn)在專業(yè)課中的應(yīng)用，這對(duì)于以后將從事與自己專業(yè)相關(guān)的而非數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生而言，是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。

2.教學(xué)大綱缺乏專業(yè)特色，靈活性不夠。我校同一課時(shí)課程的教學(xué)大綱基本上是一樣的，也就是說所有的專業(yè)只要課時(shí)一樣所講授的內(nèi)容就完全相同，然而現(xiàn)實(shí)情況是，不同專業(yè)的學(xué)生，對(duì)于數(shù)學(xué)課程的需求是有差異的。比如，計(jì)算機(jī)類專業(yè)的學(xué)生對(duì)線性空間與線性變換、矩陣分析在人工智能類方面有所體現(xiàn)，軟件的可靠性和故障診斷等在程序設(shè)計(jì)類方面會(huì)用到條件概率和概率分析；電子信息類專業(yè)的學(xué)生對(duì)空間解析幾何方面的要求不高，而對(duì)級(jí)數(shù)部分就要求較高，因?yàn)槠渲械母道锶~級(jí)數(shù)理論是后續(xù)的信號(hào)與系統(tǒng)領(lǐng)域中的基本工具[4]。我們的教學(xué)大綱應(yīng)該在這些方面有所體現(xiàn)。

3.教學(xué)資源分配不夠合理，隨機(jī)性太大。傳統(tǒng)的大學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)與學(xué)生所學(xué)專業(yè)嚴(yán)重脫節(jié)，教師沒有將兩者進(jìn)行有效的結(jié)合，真正能在教學(xué)過程中穿插專業(yè)案例[5]，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)基礎(chǔ)課程和專業(yè)課程興趣的教師非常少。而在以往的排課中基本上是將教師姓名和學(xué)生專業(yè)班級(jí)，系統(tǒng)進(jìn)行隨機(jī)配對(duì)，這種方式雖然方便快捷，但很有可能會(huì)造成教師和所帶班級(jí)學(xué)生的不匹配，對(duì)學(xué)生專業(yè)發(fā)展情況缺乏了解。教師受到自身專業(yè)背景的約束，導(dǎo)致不敢或者不愿意對(duì)學(xué)生進(jìn)行專業(yè)方面的引導(dǎo)。然而，我們很多數(shù)學(xué)教師都具有專業(yè)背景，這就造成了一定的資源浪費(fèi)，沒有發(fā)揮好教師自身的專業(yè)特長(zhǎng)。

4.教學(xué)內(nèi)容和網(wǎng)絡(luò)資源不夠豐富。傳統(tǒng)的教學(xué)方式基本上是教師按照教材內(nèi)容設(shè)置課程體系，完成規(guī)定的教學(xué)任務(wù)，但是隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展，很多復(fù)雜的數(shù)學(xué)運(yùn)算可以利用相關(guān)的數(shù)學(xué)軟件來完成，但是由于學(xué)生在學(xué)習(xí)必修課的時(shí)候，沒有機(jī)會(huì)接觸和學(xué)習(xí)這些軟件的使用方法，大多通過自學(xué)的方式去網(wǎng)上尋找資源。同時(shí)，大學(xué)數(shù)學(xué)所有課程的精品公開課雖然已經(jīng)努力在做，但是并不是每一章節(jié)都有，還有待進(jìn)一步的完善和豐富。

二、大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革的措施

1.差異化教學(xué)大綱的制定。各個(gè)二級(jí)學(xué)院分管教學(xué)的副院長(zhǎng)和相關(guān)專業(yè)課教師充分闡明本學(xué)院對(duì)于大學(xué)數(shù)學(xué)各門課程的一般要求和特殊要求，同時(shí)負(fù)責(zé)大學(xué)數(shù)學(xué)課程的教學(xué)負(fù)責(zé)人和相關(guān)授課教師進(jìn)行對(duì)接，除了考慮大學(xué)數(shù)學(xué)課程本身的特點(diǎn)以外，結(jié)合二級(jí)學(xué)院的專業(yè)需求，在原有大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)大綱的基礎(chǔ)上，共同商討制定符合各個(gè)二級(jí)學(xué)院人才培養(yǎng)模式的差異性教學(xué)大綱[6]。這樣新修訂的教學(xué)大綱才具有針對(duì)性和合理性，學(xué)生在學(xué)習(xí)的過程中也會(huì)認(rèn)識(shí)到數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課程的重要性。

2.注重教學(xué)中滲透專業(yè)知識(shí)。對(duì)于應(yīng)用性本科院校而言，大學(xué)數(shù)學(xué)的教學(xué)改革首先要提高課程的應(yīng)用性，讓學(xué)生能夠利用所獲得的知識(shí)解決生產(chǎn)和生活的實(shí)際問題。教師可將數(shù)學(xué)建模的思想引入到課堂中來[7]，比如情景提問、案例分析[8]的方法等等，根據(jù)專業(yè)的不同設(shè)計(jì)差異性的教學(xué)案例，引導(dǎo)學(xué)生共同參與，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣。

結(jié)合各個(gè)專業(yè)的特點(diǎn)，教師可以優(yōu)化原有的教學(xué)模式，在課堂上穿插與專業(yè)相關(guān)的案例進(jìn)行講解。比如，在《高等數(shù)學(xué)》的教學(xué)中，在講授導(dǎo)數(shù)概念的時(shí)候，可以穿插學(xué)生所熟悉的曲線斜率，邊際成本函數(shù)等等。如電氣專業(yè)課程，經(jīng)常會(huì)用到拉普拉斯變換，其變換的本質(zhì)就是將線性微分方程組化為線性方程組，那么線代教師在講解克萊默法時(shí)，可引入專業(yè)實(shí)例進(jìn)行分析。又如在經(jīng)管類專業(yè)，《概率論與數(shù)理統(tǒng)計(jì)》中的數(shù)學(xué)期望可以與金融風(fēng)險(xiǎn)投資領(lǐng)域相關(guān)聯(lián)，經(jīng)濟(jì)現(xiàn)象中有很多是隨機(jī)事件，所以投入產(chǎn)出模型中也會(huì)用到概率論的知識(shí)。這樣學(xué)生感受到數(shù)學(xué)知識(shí)和所學(xué)專業(yè)息息相關(guān)，就會(huì)很大程度上對(duì)大學(xué)數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)產(chǎn)生認(rèn)同感。

3.開設(shè)各專業(yè)適用的數(shù)學(xué)類應(yīng)用軟件選修課。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，過去很多煩冗的數(shù)學(xué)計(jì)算都可以利用專業(yè)軟件得出結(jié)果，生成相應(yīng)的圖像或曲線曲面，還可以節(jié)省時(shí)間和人力消耗。同時(shí)，我校很多工科專業(yè)，比如計(jì)算機(jī)學(xué)院、電氣學(xué)院的學(xué)生，需要利用數(shù)學(xué)軟件來輔助解決專業(yè)中的問題。那么，在結(jié)合二級(jí)學(xué)院專業(yè)性和學(xué)生個(gè)人意愿的原則下，每學(xué)期教師精心挑選一門數(shù)學(xué)軟件選修課，并介紹其在專業(yè)課程上的應(yīng)用，學(xué)生學(xué)習(xí)興趣高漲。同時(shí)，作為應(yīng)用型本科院校，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力，提高學(xué)生分析問題的能力和解決專業(yè)課中實(shí)際問題的能力，顯得尤為重要。

4.教學(xué)資源的優(yōu)化配置。目前，很多高校的基礎(chǔ)課程的排課方式都是教師和學(xué)生專業(yè)隨機(jī)編排。而大學(xué)數(shù)學(xué)作為公共基礎(chǔ)課程，數(shù)學(xué)教師人數(shù)比較多，雖然大方向都是數(shù)學(xué)專業(yè)，但是研究方向和背景不甚相同，有金融背景的，有復(fù)分析背景的，有計(jì)算機(jī)輔助幾何設(shè)計(jì)背景的，有工科背景的等等，而每位教師對(duì)自己專業(yè)方向都較為熟悉，如果能夠有針對(duì)性地教相關(guān)專業(yè)的學(xué)生，效果就會(huì)很好。因此在排課時(shí)，要充分了解每位教師的專業(yè)方向背景和教師希望教授某一個(gè)專業(yè)的意愿，充分發(fā)揮教師的專業(yè)特長(zhǎng)。

綜上所述，本文針對(duì)目前大學(xué)數(shù)學(xué)課程教學(xué)現(xiàn)狀及存在的問題進(jìn)行探索，結(jié)合學(xué)生專業(yè)特點(diǎn)，提出了一些改革措施。其主要意義就是主動(dòng)與后續(xù)的專業(yè)課相對(duì)接，在專業(yè)課中能夠找到大學(xué)數(shù)學(xué)與之對(duì)應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)，提高學(xué)生的分析能力和動(dòng)手實(shí)踐能力，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)大學(xué)數(shù)學(xué)課程的興趣。

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責(zé)任編輯 程 華