高等数学课程改革实践探索

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摘要：基于跨界课堂的理念进行高等数学课程改革与实践，可以改变现有的教学弊端。通过对高等数学知识体系的重构、教学内容的整合、教学模式的创新、教学方法的改革，可以打破学科间的壁垒，使高等数学课程真正服务于专业，促进学生知识和能力螺旋上升。

关键词：跨界课堂；高等数学；课程改革

高等数学课程是本科高校理工科专业重要的一门基础课程，课程讲授存在“一块黑板一支笔，教师一人讲到底”的现象。随着地方本科高校转型的深入，很多本科院校走上了产教融合培养应用型人才的发展道路，在产教融合培养应用型人才路径方面做了许多的探索。人才培养的关键是课程，改革的深处也是课程。探索适合产教融合培养应用型人才的高等数学课程十分必要，构建跨界课堂是解决这一问题的关键，应探索基于跨界课堂的高等数学课程改革。

一、跨界课堂的定义

所谓跨界，是指从某一属性的事物，进入另一属性的运作。主体不变，事物属性归类发生变化。应用于教学中则是通过打破学科间的壁垒，突破单一科目的限制，构建理实融合的学习渠道，通过多种教学方法，让不同学科之间、不同知识之间形成积极碰撞的过程。随着教学方法的丰富、教学手段的提升、教学模式的改进，跨界课堂的构建成为了现实。跨界课堂的教学理念为知行合一，因学论教。对学生而言，既要掌握理论知识，又要善于实践；对教师而言，就要根据学生的实际情况组织教学。跨界课堂的教学境遇是在真实环境中，学生与教师教学相长，在做中学、学中做，从而实现教学做合一。因此，跨界课堂的定义是以“真实环境，真学、真做、掌握真本领”为标准，运用“工作任务课程化、教学任务工作化、工作过程系统化”方法，实施课业的场所。高等数学跨界课堂的构建，能够将本门课程与专业课程无缝对接，将专业中的真实任务引入教学，能够使课堂变得灵动立体，使授课教师变得更加强大。

二、高等数学跨界课堂的内涵建设与改革

基于跨界课堂的理念，高等数学课程改革应从知识体系的重构、教学模式的创新、数学思想的融入等方面入手，加强内涵建设，真正提升学生能力。

1.根据专业特点，重构知识体系，修订教学大纲

高等数学的改革应以服务专业为目的，对课程教学大纲进行修订。教师应将应用型人才培养看作一项系统工程，从整体考虑人才培养各个环节，根据各专业的人才培养目标要求，将现有的知识进行重新整合，按照专业对高等数学课程的需求度，构建更为完善、突出应用的知识体系。因此，教师需对专业人才培养方案进行研究，厘清各专业课程的前后关系，突破原有课程的界限，根据各专业课程的设置及特点灵活选取教学内容，促进数学与相关课程和相关内容的有机结合，确定教学基本内容，形成相应的教学大纲，强调高等数学课程为专业知识学习服务的理念。课程与专业的结合，能够培养学生专业工程问题的数学分析能力和技巧训练，提升了数学的实用性，让学生做到学以致用。

2.以真实工程任务为载体，构造任务驱动教学模式

教师应根据“真实环境，真学、真做、掌握真本领”原则，创设真实工程环境，以实际工程任务为载体，将教学内容与专业课相结合，构建以实践能力为核心，以培养学生职业素养和创新创业能力为重点的新型教学模式。教师应梳理专业中涉及的数学知识，运用“工作任务课程化”的方法，将专业中的工程任务内化为数学知识进行讲解。同时，运用“教学任务工作化”的方法，将真实项目进行系统化的教学处理，促使学生理论知识和实践能力在工作过程中相互促进，相互提升。运用“工作过程系统化”方法，设计开发每一节课的教学内容，以工程任务为切入点，紧密结合工程现象，以数学模型为载体，分析工程任务中存在的问题，培养学生抽离专业工程中数学问题的能力、数学分析能力。这种能力不仅为学生进行后续专业学习打下坚实的理论基础，还为学生解决生产和工程任务中的实际问题提供必要的方法。真实工程任务的引入，不但让学生了解专业背景、明晰课程学习与后续课程的关系，还能够突出应用部分的内容，切实提高学生学习兴趣，学生能够体会数学工具为专业知识学习服务，为解决专业工程任务服务。

3.应用数学建模，渗透高等数学的思想方法

数学建模能够有效地将高等数学与专业知识进行有序衔接，有利于培养学生逻辑思维能力，提升数学应用能力。教师要善于跨出高等数学课程的界限，在专业中寻找适合的工程任务，并以解决工程任务为中心组织教学。引导学生学会定义问题、发现问题、解决问题，并在探索和解决问题的过程中学习数学知识、提高解决专业工程问题的能力。以数学建模为媒介，引导学生从数学应用的角度思考，做到知识的融会贯通，真正体会高等数学中极限、导数等数学思想，对数学思想进行跨界应用。

三、高等数学跨界课堂的教学形式改革

随着科学技术的不断进步，互联网技术融入了教学之中。因此，高等数学课堂教学改革应从线上、线下两个方面进行。线下部分进行课堂组织形式改革，充分调动学生积极性，提升课堂参与度；线上部分则是综合应用各种软件、平台，借鉴多种课程资源，激发学生兴趣，开拓学生视野。

1.团队式学习，提升学生课堂参与度

高等数学课堂教学中有关于概念、定理等内容不易理解，教师枯燥的讲授会降低学生的学习兴趣。课堂教学组织形式的改革，将打破这种现状，即：教师根据班级学生成绩水平、学习习惯，以公平、自愿为原则，组建学习团队。根据课程内容，有针对性地布置任务，而任务的解决需要依靠团队全体成员。这时，学生的学习不再是以个人为单位，而是参与到团队中，通过集体讨论、团队合作、评估取舍、陈述汇报，最终解决问题。这一过程让学生全部参与到课堂中来，同时体会到团队协调合作的巨大能力，在教学中融入课程思政。这种教学改革既顾及学生个体差异，又做到了因材施教，有利于课堂教学质量的提升。

2.现代教学手段的运用，提升课程有效性

微课、在线开放课程平台的运用，使原本抽象的数学知识图形化、具体化，图文并茂，声像并举，有利于学生的理解。教师应善于利用在线课程，将优质资源推送给学生。通过在线课程的建设，将教学材料及时发放给学生，让学生对本门课程的学习有全局观念。教师通过在线平台与学生进行实时互动，答疑、讨论、布置预习任务和课后作业，对学生的指导更为具体和及时。对于重难点问题，教师有针对性地给出视频、参考资料等，教学有的放矢，真正提升课程有效性。高等数学课程改革，任重而道远，跨界课堂的构建，能够激发学生对高等数学课程学习的积极性，工程任务与高等数学的有机结合，让学生体会到高等数学不仅是基础理论，更是解决工程实际问题的重要工具，从而增强数学教学的实用性，为应用型人才培养奠定良好的基础。

参考文献：

[1]冯菲，于青青.基于慕课的翻转课堂教学模式研究[J].中国大学教学，2019（6）.

[2]左立娟，白翠霞.应用技术型院校高等数学课程改革探究[J].学周刊，2019（8）.

作者:冯洁 赵旭 宋华 郭明敬 单位:齐齐哈尔工程学院 齐齐哈尔市实验中学