高等数学课程教学手段和教学方法改革的研究与实践
摘 要：高等数学是高等学校的一门重要专业基础课，是学习其他学科的基础，对学生后续课程学习和思维素质的培养起着重要作用，但在高等数学教学方法和教学手段上存在弊端，为了满足社会对人才的要求，有必要研究高等数学课程教学手段和教学方法改革问题，本文在调研目前高等数学课程的教学手段和教学方法的基础上，结合搜集相关已有资料文献，对现状分析，提出了具体的教学手段和教学方法的改革方案：优化教学理念、教学方法上灵活多样、优化考核方式、增加了实验教学、更新教学内容紧密联系实践。
关键词：高等数学;教学手段;教学方法;教学改革
DOI：10.12249/j.issn.1005-4669.2020.27.296
1 前言
作为地方应用型本科院校，人才培养目标定位应该为培养具有创新精神和实践能力的高素质技术技能型人才。应用型本科的核心是在应用，而应用学科的基础是数学。高等数学教育与市场经济对人才的需求相比、与应用型本科对高素质技术技能型人才的要求相比，还存在一些差距。具体表现在：教学内容和教学手段与科技发展不适应，教学方法和考核方法与培养人才具有创新精神和实践能力的要求不适应。为了适应应用型本科人才培养目标的需求，深化高等数学课程的教学改革，提高教学水平和教学质量，培养21世纪的高素质技能型人才，满足高校有关本科专业各个层次学生的需求，有必要对应用型本科高等数学课程教学改革的研究与实践。
2 现状分析
教学内容上存在的弊端。在教学内容上按照学术型人才培养的标准制定教学大纲，教学中过多地注重理论的严谨性和结构的完整性，忽略了数学与其他学科之间的紧密联系，未能将数学这一基础科学应用到专业中去，忽视了数学的应用价值，以及运用数学知识解决实际问题的能力，缺乏学生创新能力和素质的培养。
教学方法上存在的弊端。教学方法上，仍然采用单一的“满堂灌”的教学方法，只关注教师的教学方法，忽视教师与学生的互动，更多的重视知识的传输，而忽视培养学生的科学思维方法，学生只是被动的接受知识，并没有真正的理解和掌握所学内容，极大的影响了学生学习高数数学的兴趣和积极性。
教学手段上存在的弊端。高等数学教学手段常见有两种：1）传统的教学手段，主要采用板书的方式进行教学，这种方法使得学生的接受的信息量较少，而教师工作量却很大。2）单一的课件演示，仅将教材内容平移的投影或播放到幻灯片中，这并不符合高等数学的教学特点，这种以教师为主体的教学模式，易使学生失去学习高等数学的兴趣。
3 具体改革内容、改革手段
1）在教学方法上灵活多样，启发式教学，研究式教学，建模式教学等相结合。启发式教学就是以学生为主体，教师是引导者和课堂环境的构建者。教师构建教学环节，让学生发现问题，提出问题，接着在老师启发下按照数学的思维来寻找答案，从而解决问题。整个教学过程学生是主角，在积极的参与过程中，数学思维能力获得提升，掌握了数学知识从提出到解决的过程。
研究式教学是一种新的教学理念，更注重学生的学习主体地位，在教师提出问题后，学生要根据要求去探索，分析归纳问题，讨论整理，最后得出结论。整个教学过程都是教师引导学生，教师精于引导思考，学生积极参与解决。学生的数学思维能力获得提高，有助于学生养成数学思维的习惯，增强严密的逻辑能力和创新意识。具体来讲，在课堂教学中，对数学概念、公式、公理可以采用问题互动的方法，教师抛出问题，鼓励学生针对某个数学问题展开讨论，在探讨中不仅活跃课堂氛围，也能更好地调动学生的学习兴趣，在高等数学课程教学中形成一种“双向”教学的模式。例如设置悬念，增加学生的求知欲。
建模式教学是把实际问题用数学方法来解决，这些问题存在于各专业，有些是生活的问题，让学生通过分组讨论，搜集资料，寻找解决方法，提出解决方法等体验数学，领会数学无处不在的魅力，对学习数学产生极大的兴趣，从而积极的去学习数学。
2）优化考核方式，考核不仅可以用来评价学生的学习质量和教师的教学质量，又是学生数学学习的一次体验。大学学习不仅要培养学生的学习能力，还要培养学生的其它综合能力，所以学生成绩不能只看卷面成绩，还要考虑到学生的平时表现。
考核不能只看期末考试，一锤定音，要一分为二，总成绩等于平时成绩+期末成绩，平时成绩占百分之二十或三十，包括日常作业情况，上课出勤情况和上课提出和回答问题等;期末成绩占总成绩的百分之八十或七十，必要时可以分阶段考试分别占一定的权重。
在期末考试中，可以改变传统闭卷考试中的填空，选择，计算，证明等题型，采用实际应用问题，让学生通过建立数学模型来解决问题，把考试当成一次实验学习，这样既消除学生对考试的恐惧心理，又提高了学生应用数学的能力，这样对学生的数学能力进行了客观的考核。
3）转变教育理念，更新教育观念。将应用数学的思想方法融入本科高等数学课程。从实际问题出发，引入数学概念和理论，让学生体会到高等数学来源于实际，又能指导实际。
拓展了教学模式。引入了微课的教学模式，适应了时代的发展，实现了优质资源共享和自学的灵活性。
在高等数学课程改革中，不仅要引进和应用先进的教学方法，还要重视传统教学方法和理念，实现“传统+现代”教学方法的有效结合。
提高课堂质量，要挖掘更多专业相关且具有创造意义的开放性问题，形成案例。教学过程中也应借助工作一线的专业人員的经验，多引用科技、生产中的新颖课题来做为案例教学。
4）增加了实验教学。学习数学软件Matlab，Mathematica等，利用数学软件处理精度要求较高、运算较复杂的问题，还可以做出较为复杂的图象。结合学生的专业背景，设计一些综合问题，让学生体验“实际问题-数学建模-实验报告”的全过程，提高学生的应用意识及团结协作能力。
5）完善了高等数学课程的“教、学、做”一体化的教学模式。数学建模竞赛和全国大学生数学竞赛深化了理论与实践相结合的创新人才培养和素质教育模式即高等数学课程的“教、学、做”一体化的教学模式，为应用型本科院校教育教学改革提供了借鉴的案例。
我们要遵循高等教育教学发展规律，开展应用型本科高等数学课程教学改革的研究与实践，促进教学改革，提高教学质量，并推动科研工作。
参考文献
[1]熊德之.独立学院高等数学教学改革[J].武汉工程大学报，2009，（11）：81-83.
[2]杨晓叶，赵晓红.独立院校《高等数学》课程改革的研究与实践[J].科技创新导报，2009，（31）：117.
[3]杨鑫.应用型本科院校高等数学课程教学改革及思考[J].课程教育研究，2018（35）：138-139.
[4]叶志萍.新形势下高等数学课程教学改革的实践与思考——以北方民族大学为例[J].数学学习与研究，2017（13）：31-32.
[5]周立泰，刘金华.关于深化数学思想方法教学的探讨[J].潍坊学院学报，2003，（2）：91-92.
[6]运怀立.数学课堂教学中发展学生创新意识的思考和探索[J].中国教育改革，2003，（4）：77-79.
作者简介
杨召（1982-），男，河南安阳人，讲师，硕士，研究方向：应用数学，主要从事数学教学、数学应用的研究。
