基于专业需求导向的大学数学课程研究

摘 要：在应用型本科院校人才培养中，专业课程与大学数学课程息息相关。以安徽三联学院为例，通过对学生大学数学课程的学习情况进行调查，得知教师大多偏重理论教学，教学大纲、教学案例与学生的专业课程不能紧密联系。通过调整教学大纲、侧重大学数学专业化教学等方式，将数学相关知识点和专业课相关知识点关联，提高学生的学习兴趣，服务于专业课程，培养学生能够真正达到应用型本科院校人才培养的要求。

关键词：应用型本科院校；专业需求；大学数学；人才培养

作者简介：朱洪，安徽三联学院基础部讲师，研究方向为计算数学及数学教学改革；王娟，安徽三联学院基础部。（安徽 合肥 230601）

基金项目：本文系安徽省教育厅质量工程教学研究项目（编号：2016jyxm0347）、安徽省高校自然科学研究重点项目（编号：KJ2016A250）与安徽三联学院高等数学精品课程（编号：17zlgc005）的研究成果。

中图分类号：G642 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2018）14-0032-02

应用型本科院校人才培养模式是由大学生教育服务于社会所决定的，也是我国高等教育从精英化过渡到大众化的必然趋势[1]。一般情况下，专业课程的学习和一些重要学科的学习都离不开大学数学基础课程，大学数学课程的教学是联结专业课的纽带，属于中心教学科目，因此，学好大学数学课程对后续课程的学习以及未來的发展都起着非常重要的作用。为此，应用型本科院校要摒弃陈旧的教学模式和方法，对大学数学课程的教学方法进行探索和完善，给学生提出新的教学理念，创建新的教学目标，将大学数学课程的相关知识点与专业课程的学习进行有机地结合，真正达到人才培养模式中的既定目标[2]。

一、目前大学数学课程教学现状及存在的问题

安徽三联学院（以下简称“我校”）主要开设三门大学数学课程，分别是高等数学、线性代数、概率论与数理统计。虽然在教材、教学课时、教学内容和设计课程体系中，根据不同专业已经有所不同，但是对于同一课时的课程使用的教学大纲、考试大纲等一些教学指导性文件基本是一样的，即使有稍许不同，也是从纯数学的角度，考虑对教学内容进行适当删减，没有将大学数学课程与其专业课程的需要进行有效的结合，具体表现为以下几个方面：

1.教学过程重视理论，轻视专业应用。在现在的大学数学课堂上，仍然沿用以传授知识为主的传统教学模式[3]，基本是采用“定义、证明、例题演示、习题练习”等教学步骤。重视理论知识的传授，轻视专业应用的培养，重视数学技巧的积累，轻视数学思想的训练。对于理论课时不多，时间紧任务重的课程，教师为了完成教学任务，对学生进行填鸭式教学，忽视学生主观能动性的培养。同时，习题课教学中没有选择与专业相关的应用型案例，学生被动地掌握解题方法和技巧，却不清楚所学知识点在专业课中的应用，这对于以后将从事与自己专业相关的而非数学专业的学生而言，是远远不够的。

2.教学大纲缺乏专业特色，灵活性不够。我校同一课时课程的教学大纲基本上是一样的，也就是说所有的专业只要课时一样所讲授的内容就完全相同，然而现实情况是，不同专业的学生，对于数学课程的需求是有差异的。比如，计算机类专业的学生对线性空间与线性变换、矩阵分析在人工智能类方面有所体现，软件的可靠性和故障诊断等在程序设计类方面会用到条件概率和概率分析；电子信息类专业的学生对空间解析几何方面的要求不高，而对级数部分就要求较高，因为其中的傅里叶级数理论是后续的信号与系统领域中的基本工具[4]。我们的教学大纲应该在这些方面有所体现。

3.教学资源分配不够合理，随机性太大。传统的大学数学教学与学生所学专业严重脱节，教师没有将两者进行有效的结合，真正能在教学过程中穿插专业案例[5]，激发学生学习基础课程和专业课程兴趣的教师非常少。而在以往的排课中基本上是将教师姓名和学生专业班级，系统进行随机配对，这种方式虽然方便快捷，但很有可能会造成教师和所带班级学生的不匹配，对学生专业发展情况缺乏了解。教师受到自身专业背景的约束，导致不敢或者不愿意对学生进行专业方面的引导。然而，我们很多数学教师都具有专业背景，这就造成了一定的资源浪费，没有发挥好教师自身的专业特长。

4.教学内容和网络资源不够丰富。传统的教学方式基本上是教师按照教材内容设置课程体系，完成规定的教学任务，但是随着计算机网络技术的发展，很多复杂的数学运算可以利用相关的数学软件来完成，但是由于学生在学习必修课的时候，没有机会接触和学习这些软件的使用方法，大多通过自学的方式去网上寻找资源。同时，大学数学所有课程的精品公开课虽然已经努力在做，但是并不是每一章节都有，还有待进一步的完善和丰富。

二、大学数学课程教学改革的措施

1.差异化教学大纲的制定。各个二级学院分管教学的副院长和相关专业课教师充分阐明本学院对于大学数学各门课程的一般要求和特殊要求，同时负责大学数学课程的教学负责人和相关授课教师进行对接，除了考虑大学数学课程本身的特点以外，结合二级学院的专业需求，在原有大学数学课程教学大纲的基础上，共同商讨制定符合各个二级学院人才培养模式的差异性教学大纲[6]。这样新修订的教学大纲才具有针对性和合理性，学生在学习的过程中也会认识到数学基础课程的重要性。

2.注重教学中渗透专业知识。对于应用性本科院校而言，大学数学的教学改革首先要提高课程的应用性，让学生能够利用所获得的知识解决生产和生活的实际问题。教师可将数学建模的思想引入到课堂中来[7]，比如情景提问、案例分析[8]的方法等等，根据专业的不同设计差异性的教学案例，引导学生共同参与，激发学生学习数学的兴趣。

结合各个专业的特点，教师可以优化原有的教学模式，在课堂上穿插与专业相关的案例进行讲解。比如，在《高等数学》的教学中，在讲授导数概念的时候，可以穿插学生所熟悉的曲线斜率，边际成本函数等等。如电气专业课程，经常会用到拉普拉斯变换，其变换的本质就是将线性微分方程组化为线性方程组，那么线代教师在讲解克莱默法时，可引入专业实例进行分析。又如在经管类专业，《概率论与数理统计》中的数学期望可以与金融风险投资领域相关联，经济现象中有很多是随机事件，所以投入产出模型中也会用到概率论的知识。这样学生感受到数学知识和所学专业息息相关，就会很大程度上对大学数学课程的学习产生认同感。

3.开设各专业适用的数学类应用软件选修课。随着计算机科学技术的不断发展，过去很多烦冗的数学计算都可以利用专业软件得出结果，生成相应的图像或曲线曲面，还可以节省时間和人力消耗。同时，我校很多工科专业，比如计算机学院、电气学院的学生，需要利用数学软件来辅助解决专业中的问题。那么，在结合二级学院专业性和学生个人意愿的原则下，每学期教师精心挑选一门数学软件选修课，并介绍其在专业课程上的应用，学生学习兴趣高涨。同时，作为应用型本科院校，培养学生的实践动手能力，提高学生分析问题的能力和解决专业课中实际问题的能力，显得尤为重要。

4.教学资源的优化配置。目前，很多高校的基础课程的排课方式都是教师和学生专业随机编排。而大学数学作为公共基础课程，数学教师人数比较多，虽然大方向都是数学专业，但是研究方向和背景不甚相同，有金融背景的，有复分析背景的，有计算机辅助几何设计背景的，有工科背景的等等，而每位教师对自己专业方向都较为熟悉，如果能够有针对性地教相关专业的学生，效果就会很好。因此在排课时，要充分了解每位教师的专业方向背景和教师希望教授某一个专业的意愿，充分发挥教师的专业特长。

综上所述，本文针对目前大学数学课程教学现状及存在的问题进行探索，结合学生专业特点，提出了一些改革措施。其主要意义就是主动与后续的专业课相对接，在专业课中能够找到大学数学与之对应的知识点，提高学生的分析能力和动手实践能力，激发学生学习大学数学课程的兴趣。

参考文献：

[1] 赵巧.地方应用型本科高校人才培养模式研究[J].河南科技学院学报，2012，（4）：19-22.

[2] 杨慧卿，李庆宏.应用型本科大学数学课程的教学定位分析[J].宿州学院学报，2011，26（11）：91-93.

[3] 黄玉梅.应用型人才培养的“线性代数”课程教学改革探索—以西南大学荣昌校区为例[J].西南师范大学学报（自然科学版），2013，38（11）：157-161.

[4] 钱斌，范瑜，朱素华，等.基于专业需求的应用型本科院校公共基础课程教学研究与改革[J].常熟理工学院学报，2013，11（6）：76-80.

[5] 冯明勇.基于专业需求与案例驱动相结合的大学数学教学改革[J].考试周刊，2016，（89）：4-5.

[6] 李海霞，聂东明，李红菊，王兴龙.应用型教育背景下高等数学教学改革与实践探讨[J].山东农业工程学院学报，2015，32（1）：189-190.

[7] 李世伟.提高大学数学课程课堂教学质量的若干措施[J].宿州学院学报，2012，27（8）：95-97.

[8] 王燕.概率论与数理统计的教学方法改革与实践研究[J].合肥师范学院学报，2017，35（3）：34-35.

责任编辑 程 华