刘波 梁成瑜
【摘 要】本文分析了关于工科专业学生学好高等数学的重要性，并从工科专业的应用性特点出发，提出几点教学模式改革方案，希望对工科专业的高等数学教学有一定帮助，能更加完善教学，提高学生学习质量，让学生在专业中更好的应用高等数学。
【关键词】工科数学；高等数学；教学改革
0 概述
随着各类技术的不断发展，数学的应用也不仅仅局限于自然科学，而是扩展到社会科学及艺术等各个领域。所以，各专业学生都需要有一定的数学基础。对于理工类院校的高等数学教学，课程主要分为两个方向，一个注重理论推导，另一方向则强调实际应用。不同专业的学生，可根据专业需要选择不同學习重点。对于数学系的学生来说，可能要深入学习理论的推导、定理的证明，培养富有逻辑的、严谨的创新思维。而对于工科类的学生来说，计算能力的训练是学习的重点，需要锻炼、培养学生活用知识的能力，将数学的思维和方法应用到实际工程中，培养具有创新能力的应用型人才。
近年来，为适应社会发展需要，提高学生就业竞争力，各院校培养人才方式也逐渐向应用型转型。全面培养应用型人才已是社会趋势。《高等数学》作为工科专业的基础课程，其教学模式的研究和改革亦为首要重点。下面，将介绍几点主要教学模式改革方案。
1 工科高等数学教学改革方案
1.1 加强教师交流，调整课程设计
长久以来，我们都是将高等数学和各门专业课分开教学，导致许多工科专业的学生经常忽视对高等数学的学习。学生能分别掌握各门专业知识，却不知道如何应用高等数学知识去解决专业课问题，这就需要数学老师和专业课老师进行充分而有效的沟通，调整教学内容，形成一个更适合工科专业学生的课程设计。数学是各门专业课的基础，只有打好数学根基，处理专业问题时才能更加得心应手。一个有针对性、有计划的课程设计可以让学生更加清晰的应用高等数学知识解决专业课问题。所以，加强数学老师和专业课老师的交流十分重要。数学老师了解了工科中需要掌握的高等数学知识，就可以结合专业特点来展开教学课程，更有目的性且重点突出，也能减轻教学任务，帮助学生应用高等数学知识解决工科问题。
1.2 案例教学
案例教学，顾名思义，就是引入一实际问题，并通过所掌握的数学知识来解决这一问题。案例的选择要精挑细选，并紧密结合专业，提问要难易适中且具有目的性。通过学生对案例的分析、处理，教师可以及时了解学生对所学知识的理解程度和掌握程度。在工科专业课中，最常用到的高等数学知识包括：极限、导数、微分、积分。其中，微积分更是视为所有理工类、经济类专业的重要基础知识。例如，在信号与系统课程中，主要研究的是电信号作用在电子系统中所产生的响应，需要建立用于描述连续系统的微分方程模型，然后再求解该微分方程，最后对实验结果赋予现实意义。可以说，在某种程度上，信号与系统的问题就转化为建立微分方程并求解的问题。在为电子、通信专业的学生上课时，教师可以多讲解与信号与系统有关的例题，并适量布置微分方程相关作业。
1.3 数学实验课
检验真理的唯一途径就是实践，实践，再实践，数学也是如此。数学并不只是简单的符号，抽象的定义，它更是一门应用科学。建筑离不开数学，生物化学离不开数学，经济更离不开数学。为适应社会发展需要，我们应着重培养应用型人才。许多学生掌握理论知识却不会应用，或者说不知如何去应用，数学实验课就是将高等数学知识投入到各类实验中去实际应用，过程中还增强了学生应用数学软件的编程能力。高等数学课程需要分配一定的学时进行Matlab等数学软件的上机实验，向学生专业方向引导，例如数据处理、仿真做图等。教师在讲授高等数学时也可将运算结果直接用数学软件展示，这样可以帮助学生更直观清晰地理解问题。有了教师对案例的分析，加上学生的切身实验、解决相关问题，才能真正理解和掌握高等数学的精妙。通过数学实验，教师也能了解学生的学习情况，并及时给予相应指导。在条件允许的情况下，教师还可让学生直接参与项目的研究。通过数学实验，让学生明白数学不是纸上谈兵，而是实实在在的、广泛的应用。通过对高等数学的初步应用，解决实际问题，对学生将来工作或深造都是一个良好的开端。
1.4 利用多媒体网络教学
贝尔·盖茨在《未来之路》中写道“任何地方的人都能上到由优秀的教师教授的最好的课程”。的确，在信息时代，互联网带给我们更多可能，我们不止可以利用校内的教学资源，还可以通过网络参与到更多校外、甚至国外的优秀专家、教师的课堂中去。同样的高等数学知识，不同的教师教授的方法可能不同，并且，每个学生的理解能力也有所差别。所以，不同的学生应选择上合适他们的、不同的教学课程。网络教学课程将这一想法付诸实践，充分满足、方便了学生的需求，也更加调动了学生的积极性和自主性，给学生更多可能去学习校内外优秀课程。另外，工科专业的高等数学课时普遍紧张，课上可能没有充裕的时间推导、证明每个定理，以及讲解习题，网络教学课堂能充分弥补高等数学教学课时不足这一现状。当然，网络学习不仅需要各学校和教师的相互支持、配合，共享教学力量，也需要有一定的教学设备。只有学（下转第108页）（上接第91页）校、师生共同努力，才能打造一个良好的学习环境，让学生获得更丰富的学习资源。
1.5 调动学生自主学习能力
大学与中学的教育培养方式有很大不同，主要区别在于对学生自主学习能力的培养。中学阶段，实行的更多的是灌输式教育，而大学需要学生有一定的自学能力，我们可以通过启发式、讨论式等来调动学生学习的主动性。讨论班学习便是一种能充分调动学生主动性的学习模式，它打破了传统生硬的教学模式，先由教师给出明确的自学目标，指导学生阅读相应的教材、文献，一定学习后，学生可自由发言对自学知识的理解以及存在的疑问，同学之间可以相互讨论、讲解，教师需要从旁指导，及时修正错误，并适当提问以检验学习效果。三人行必有我师，学生不能总是闭门造车，必须要与同学、老师多交流，掌握最新资讯。学生是教学的主体，这种交流研讨式的学习能充分调动学生的主动性，发挥主体作用，提升学生学习能力的同时还能强化学生对高等数学知识的学习。
2 结束语
数学是科技现代化的基础，是工科专业的基础课程。工科学生学习高等数学并不是要学生掌握每一个知识点，而是要学生了解数学思想、形成数学思维、解决专业问题。总之，工科专业高等数学教学模式的改革刻不容缓，数学教师需要从工科专业的应用性角度出发，打破传统教学模式，不断创新，深入研究并从实际需要考虑，采用更加合理的、完善的教学模式，充分调动学生的主动性，使学生能更好的掌握以及应用高等数学知识，成为造福社会的应用型人才。
【参考文献】
[1]赵瑞环，左立娟.以应用型人才为培养目标的高等数学课程改革[J].学周刊，2015（6）.
[2]孝北方.教育学[M].北京：北京出版社，2010.
[3]杨鑫波.提高应用型本科“高等数学”教学质量的策略分析[J].重庆第二师范学院学报，2015，28（3）.endprint
