高等数学模块化教学模式探索

文华艳 唐定云 吴明科 郑金梅 张媛媛 李欣

[摘 要]民办高校是以培养应用技术性人才为目标，而高等数学作为本科院校基础课的核心，在实用性上应有所突破，为实现这一目的，学生更迫切地希望教师传授应用性的知识。结合这一现实，高等数学教学应抓住应用性这一原则，加强数学知识在各专业上的应用，从而应运而生模块化教学。

[关键词]应用性；高等数学；模块化；专业

[中图分类号]O13-4 [文献标识码]A

随着我国教育从精英化走向大众化近，鼓励民办高校的发展，使得大学的入口降低。据资料显示，民办高校人数的迅猛增加，学生之间的数学基础、数学领悟能力和学习习惯的差距也逐步加大。在高等数学教学及考试中发现：学生学习兴趣不高，学习效果差，从而造成了考试不及格率逐年攀升、平均分不断下降、数学应用能力不强的现象。学校为了不影响招生，开始想办法控制不及格率，往往会降低教学要求和考试标准，这种做法不仅对刻苦学习的学生有失公平，还严重打击了他们学习的积极性与主动性，使学生形成了依赖性，不愿意学习，恶性循环，严重影響教学和学生的全面发展。学生感觉难学，教师感觉难教，教学质量滑坡已成不争的事实。

介于高等数学教学中存在的种种问题和困难。三本院校的学生，是按照应用技术型人才来培养的，我们重视实践应用，就应该按照专业及课程类型对高等数学课程重新定位，合理组织教学内容。高等数学作为公共数学基础课程，一方面它为学生学习后续课程提供了必不可少的数学基础知识及常用的数学方法，另一方面它有助于提高学生的观察能力、思维能力、探究能力及解决问题的能力。虽然各院校的生源来自不同类型的学校，其数学素养、基础知识参差不齐，但是他们都有一个共同的目标。就是学习的实用性，对后期的专业学习有更多的帮助。结合这一现实，教师在高等数学教学中应抓住应用性这一原则，加强数学知识在专业上的应用，从而产生模块化教学。

针对我们三本院校人才培养目标，我们计划按如下方式实施数学模块化教学。

1 教材的编写

首先，对教材内容的选取和编排上，一定要化繁为简，减少理论推导的篇幅。其次，结合高校教育发展目标，我们应坚持应用为目的，以够用为原则。为此，在实施模块化教学时，需要编写与高等数学模块化教学相一致的教材和指导书。我们加强应用方面的理论教学，在各章节中，除了加入一些经典的例子外，更需要植入一些与专业相关的例子，最大程度地提高学生的学习热情。通过多方论证，科学合理的数学模块化结构，应把高等数学内容分为三个模块：一是基础模块，二是专业应用模块，三是拓展模块。基础模块讲授高等数学的基本理论；应用模块讲授与专业应用息息相关的经典内容，为以后的深入学习和工作研究打好基础；拓展模块属于选修模块部分，目的在于满足学生的个性化发展需要，供学生考研、参加竞赛做好铺垫。

2 教学中不同专业设置不同的模块内容，保证“各取所需”

学院的文理专业所上的高数等学中基础模块都是相同的。我们的重点是应用模块，是根据学院目前的专业设置来划分的，现阶段分为土木应用模块、机电应用模块、经管管理模块三个方面。

土木应用模块主要有图形涉及函数的单调性、变量的误差与函数之间的关系、极值、极值特性、凹凸性、积分学的计算、微分方程等知识点来解决土的密度与压实功的关系、误差传播定律、弯矩变化曲线、细长压杆的临界力等问题。

机电应用模块主要讲授的内容包括： 极限、一元函数微积分方程，常微分方程等。在此基础上，补充专业需要的知识及与专业相关的知识，例如在导数部分可以引入最大输出功率、电动势及电流强度等； 在函数部分可以引入机电一体化专业常用的几个函数，如阶跃函数、简谐波、矩形波等。

经济管理模块主要讲授的内容包括：极限、一元和多元函数的导数、积分学、常微分方程这些是我们应用的重点，解决经济学中边际、弹性、最优化等问题。

3 科学合理地使用数学软件

随着时代的发展，特别是数学的广泛应用和现代信息技术的发展，在开设高等数学课程的同时，我们也开设了全校公共选修的数学实验课程——数学软件，该课程主要介绍Matlab数学软件在数学运算、函数图形的绘制、微积分、数值计算等方面的应用。给予学生使用数学软件的入门指导，运用数学软件解决专业实际问题的能力，提高了学生学习数学的兴趣。在高等数学教学中，教师也经常利用数学软件把抽象的理论变为直观的图形图像，有利于学生对抽象理论知识的理解和分析。这样教与学相辅相成，使知识更好地融会贯通。

4 鼓励自主探索，倡导相互协作，提高学生应用数学解决实际问题的能力

大学数学课程应倡导自主探索、动手实践、合作交流、阅读自学等学习数学的方式。这些方式有助于发挥学生学习的主动性，使学生的学习过程成为在教师引导下的“再创造”过程。体验数学在解决实际问题中的作用、数学与日常生活及其他学科的联系，促进学生逐步形成和发展数学应用意识，提高实践能力。近几年来，我国大学生数学建模和竞赛活动备受关注，实践表明，开展数学应用的数学活动，有利于激发学生学习数学的兴趣，增强学生的应用意识，扩展学生的视野。

总之，高职院校高等数学分模块教学是大势所趋，在很大程度上提高学生学习高等数学的兴趣， 更好地体现因材施教的教育方法和与专业结合的理念， 鼓励学生在不同的教学目标下全面发展。

[参考文献]

[1] 高明海，王宝乾，靖晓英.高等数学模块教学模式的探索与构建[J].内蒙古师范大学学报（教育科学版），2006（09）.

[2] 郭永发，高卓玛.工科《高等数学》模块教学的实践与认识[J].青海大学学报（自然科学版），2002（12）.