溫歡 肖莉娜

摘?要：當前，我國科技水平大幅提升，在科學技術的驅動引領下我國邁入了新一輪的科技與產業(yè)變革道路。隨著“中國制造2025”等產業(yè)科技戰(zhàn)略的實施，新工科建設行動的開展受到了社會各界的關注和重視，新工科是當前我國產業(yè)界以及學界尤為關注的一類新興學科，同時也是用于培養(yǎng)智能制造以及大數據等方向的專業(yè)人才重要陣地。不管是對于經濟發(fā)展，還是對于科技進步來說，其產生的助益作用都會比較強，其課程會涵蓋大量的多類數據信息的處理以及分析，建立復雜的工程模型等，其需要依靠數學理論知識較為扎實的文化人才，這就會在無形之中提高高等數學課程的教學要求。對此，本文主要就新工科背景下高等數學課程多元化教學模式展開探究，正確認知高等數學課程多元化教學模式實施的重要性，立足當前其課程的特征，提出建立翻轉課堂、增強人才軟實力等多類教育措施，旨在凸顯出高等數學課程的育人優(yōu)勢，結合學生實際學習現(xiàn)狀，靈活整合并加工教學內容，從而打造出高效的高等數學教學課堂，解決其存在的教學問題。

關鍵詞：新工科；高等數學課程；多元化；教學模式

高等數學是用于促進工科發(fā)展的重要媒介，想要讓數學教學更好地服務于新工科的建設，那么就需要合理設定高等數學課程教學目標，探索出多元化的教學形式。分別以教學內容改革以及教學模式改革等多方面入手，滲透數學思想方法，依據新工科背景下所提出的高等數學課程人才培養(yǎng)要求，制定出更為完善的教學措施，使得學生能夠積極地參與教學活動，優(yōu)化調整教學模式，展現(xiàn)出高等數學課程對于工科專業(yè)后繼課程和產生的基礎服務效用，提升教學活動開展的有效性，滿足新工科人才培養(yǎng)需要。

一、新工科背景下高等數學課程多元化教學模式實施價值

在新工科背景下，工程人才培養(yǎng)的要求會變得更加嚴苛。高等數學課程是高等院校所開設的較為重要的專業(yè)基礎課程，該課程開設的目的就在于培養(yǎng)學生良好的思維品質，給其后續(xù)所參與的各項專業(yè)化課程學習提供幫助，奠定堅實的學習基礎。但是由于該課程的內容較為繁雜，且具有抽象性的特點，因此其尤為考驗學生的邏輯思維能力。若在該種情況下，教師沿用單一的教學模式，就會使得學生產生抵觸等不良學習情緒，整體學習積極性較差，還有一些學生的實踐能力低下，最終的教學效果不盡如人意［1］?。對此，在該教學形式背景下，探索多元化的教學模式至關重要，需要結合高等數學課程特征以及人才培養(yǎng)目標，建立適切度更高的多元化課程體系，靈活調用各項教學資源，助力新工科的建設，為國家培育“四有新人”，提高學生對數學知識的理解程度，讓學生能夠在多元化教學模式的作用下，把其所學習的數學理論知識轉變?yōu)閷嵺`應用能力，避免學生被復雜枯燥的數學理論所困擾，提高教學成效。

二、高等數學課程教學現(xiàn)存問題

首先，當前我國大部分高等院校所應用的高等數學教材特色不夠明顯，教學內容創(chuàng)新性也會比較差，其會以原本的學科理論體系為基準，補充或者刪減內容，理論方面能夠做到面面俱到，但是其并沒有凸顯出教育的特色，無法將其知識和學生專業(yè)相結合，同時也會存在“忽視實踐，重視理論”的教育問題，過于強調并注重高等數學的完整性以及系統(tǒng)性，沒有將其和其他學科進行滲透，這就使得學生吸收理解專業(yè)知識的能力會比較差，學生在思想方面無法感受高等數學對于其自身專業(yè)產生的影響。其次，學生數學基礎良莠不齊，會存在較為突出的教與學矛盾問題。高等院校往往是文理兼收，所以在班級當中會同時存在理科生以及文科生的情況，且隨著新課標的推進和落實，高等數學中的部分數學知識已經被列入中學數學教材中，高中學校對于該部分知識的教學要求會有所差異，這就使得哪怕是同一個專業(yè)班級當中的學生，其也會由于畢業(yè)學校不同而形成較大的數學基礎差異問題，教師在教學時不能面面俱到，顧及每一位學生。最后，教學評價體系以及知識結構會比較單一［2］?。目前，我國大部分高等院校中都會缺乏高等數學課程專業(yè)的教師，教師在教育階段會習慣于學科式的教學辦法，給學生講解高等數學知識。這種單一的教學方法會較為枯燥乏味，其所應用的教學評價體系也會比較陳舊，會仍舊使用閉卷考試等的方式，不能凸顯出教育特色，與高等院校人才培養(yǎng)“走實用型”的理念相違背。

三、新工科背景下高等數學課程多元化教學模式

（一）建立完善的高等數學課程體系

創(chuàng)新型人才是我國產業(yè)發(fā)展的動力源泉，同時也是我國參與國際競爭的支撐條件，所以在新工科背景下，大多數院校在設置大學課程體系時，會以多樣性人才以及創(chuàng)新型人才作為人才培養(yǎng)的目標，但是其和新工科建設以及發(fā)展的路徑想法并不是十分的完善。為了能夠進一步開辟出全新的新工科建設以及發(fā)展路徑，就需要建立符合工科專業(yè)學生學習現(xiàn)狀的高等數學課程體系，教師在選擇例題時，應當適度增加專業(yè)數學內容的比例，對實踐內容以及理論內容進行權衡性的處理，這樣學生專業(yè)就能夠和數學知識的關聯(lián)度變得更高，從而展現(xiàn)出高等數學課程所具備的支撐作用，提高培養(yǎng)學生數學計算能力，展現(xiàn)出良好的課堂教學效果。教師在授課時，還需要將物理背景以及數學史內容融入其中，提高數學實例的教學比重，適度減小理論方面的邏輯教學，以此來激發(fā)學生學習數學知識的興趣和熱情。此外，教師要采取實用主義教學法，堅持以學生為課堂的主體，利用問題引導學生，展現(xiàn)出實踐育人的效果。同時在設置習題的過程中，還應當遵守由簡至繁的教學原則，在月考當中適度增加考研的題目，提升題目的難度，滿足各個層次學生的學習需要，從而提升學生解決問題的能力。

（二）注重人文情感的滲透

新工科教學會堅持以立德樹人為教學任務，以應對變化的課程建設觀念，注重交叉融合，繼承與創(chuàng)新［3］?。高等數學課程對于學生人生觀以及價值觀地形成和構建會產生極大的影響，并且數學思想以及方式也能夠較為直觀地反饋出其所蘊含的文化價值，對學生思維方式以及倫理道德產生的影響會比較大。對此，高等數學教學要注重知識的講授，演練練習題，滲透人文情感，展現(xiàn)出數學具有的育人功能。

首先，在授課時教師需要注重審美教育。高等數學會包含大量的立體圖形，這些立體圖形的線條獨特而又靈動，所以也成為藝術家設計建筑設施或者繪畫的重要靈感，比如水立方等建筑設施的設計均會和高等數學課程知識相關聯(lián)。因此，在教學時，教師可以依據學生現(xiàn)實生活當中熟悉的建筑物以及藝術品，讓其能夠欣賞圖形的美，設計和圖形性質相關的問題，便于學生學以致用，把復雜的數學知識更為具象化地傳遞給學生，致力于培養(yǎng)學生審美鑒賞力［4］?。

其次，要注重凸顯出數學精神，充分發(fā)揮出高等數學課程對于學生人格塑造所產生的益處作用。數學精神能夠讓學生形成良好的個體品質以及價值觀念，所以教師在授課階段需要深度挖掘其潛在的數學知識，用數學知識來激勵、鼓舞學生，比如界定微積分定義以及極限定義等，這些定義內容能夠幫助學生求解以及證明數學問題，從而構成合乎邏輯的良好思維品質，使得學生在學習其知識的過程中能夠形成堅韌、執(zhí)著的勇氣，感受其所蘊含的數學精神。

最后，要融入數學史的教學內容。提高學生對課程知識的理解深度，將數學史內容穿插至數學教學活動中，讓學生深度揣摩，理解和其思想相關的內容。例如，學生在初次學習接觸εδ語言時會感覺到困難，所以教師可以將與其相關的歷史內容講解給學生，給后續(xù)其他重要概念的嚴格化定義做鋪墊，便于學生深入理解其模塊知識。比如，在授課階段可以結合實際教學任務以及教學進度，給學生講解一些較為典型的數學歷史故事，這樣學生就能夠在學習基礎知識的同時轉變固化認知，讓學生樹立起學習數學知識的自信心，學生在學習以及理解歷史故事后，也可以逐漸形成正確的道德觀念，提高學生分析問題、解決問題的能力。在新工科教學背景下，將數學史等內容融入高等數學課堂上，可以潛移默化地端正學生學習數學知識的態(tài)度，若學生在學習時遇到了一些自行無法解決處理的難題，那么教師可以采取作業(yè)以及練習等多種形式進行輔導，幫助學生完成題目練習任務，從而促使學生深度掌握該數學知識點，轉變師生角色，扮演好引導者、組織者的角色，讓學生能夠由以往的被動學習轉變?yōu)橹鲃訉W習的狀態(tài)，提高學生自身思維能力［5］?。

（三）利用信息技術教學

當前，信息技術在不同領域得到廣泛應用，并且其技術的應用成效也變得尤為顯著，將其應用到高等數學教學課堂上，會使得其授課的形式變得更加靈活，從而打破時間、空間等的教學束縛限制，協(xié)調教與學的關系，同時兼顧線上以及線下教學模式的優(yōu)勢，將線上線下教學有機地融合在一起，優(yōu)化教學效果。

首先，要建設線上資源庫。線上教學資源會涵蓋PPT、微視頻等，以線上資源建設當作線上教學活動開展的重心，幫助學生完成課前導讀以及預習任務，線上教學資源的建設并不是一蹴而就的，而是要循序漸進地推進，結合學生具體學習狀況，及時調整教學形式。比如，在進行課堂在線練習時，可以讓學生快速解答其提出的問題，利用手機APP了解學生作答情況，針對學生掌握較為薄弱的知識點進行集中講解，同時調整習題的題量以及難度等［6］?。

其次，要建立教學質量評價體系。教學質量評價體系是教學活動質量的重要影響因素，通過建立完善的教學質量評價體系，提升教學活動開展質量，便于其開展各項教學決策工作［7］?。在新工科背景下，高等數學課程的授課難度會比較高，其主要是用于解決學生實際工程問題，所以要打造貼合其課程特點的評價體系，可以將其評價分成教學過程評價以及教學結果評價，考查學生課前觀看微視頻以及單元測試的完成情況，觀察學生分組探討、師生間互動的情況。利用線下測試單元測試、線上單元測試等多種方式考查學生掌握基礎知識的情況，讓教學結果評價和教學過程評價能夠彼此促進，相互影響，以教學結果評價優(yōu)化教學過程，以教學過程評價優(yōu)化教學結果。

（四）整合與加工教學內容

當前，我國大多數高等院校所開設的高等數學課程會存在學時緊的情況，若教師依照順序，按部就班地將教材里的內容全部講授給學生，那么就很容易形成匆忙趕進度的教學問題，其最終的教學效果較差。所以在實際教學階段，為了能夠讓學生學習并接觸到趨于完整的高等數學課程內容，達到預期所設定的理想數學教學目標，那么教師就需要綜合考量課程各部分知識內容存在的關聯(lián)性，同時分析學生的高等數學知識儲備情況，依據其現(xiàn)實需要以及后續(xù)專業(yè)發(fā)展特點，加工整合教材內容［8］?。

首先，教師在授課時，需要依據學生所學習的專業(yè)，將其和高等數學課程良好地銜接在一起。學以致用是學生學習高等數學課程以及其他學科知識的主要動機，所以需要將學以致用落實到行動上。部分學生在學習高等數學課程時，往往會產生為何而學的疑慮，所以在授課過程中，教師不能完全局限于數學教材，以數學理念為主授課，而是要以高等數學課程當做學生專業(yè)發(fā)展的杠桿支撐條件，將學科交叉融合在一起，探索高等數學課程和學生學習專業(yè)的關聯(lián)性，這樣學生才可以認識到其課程學習對于自身生活所產生的影響，以其輔助實現(xiàn)專業(yè)人才培養(yǎng)目標，增強學生學習其學科的動力。雖然當前我國大多數工科專業(yè)所應用的高等數學教材的嚴密性以及系統(tǒng)性較強，但是其在授課階段仍舊會發(fā)現(xiàn)其教材并不能完全顧及到各個專業(yè)的需要，這就會使其在授課過程中形成專業(yè)差異等問題。教師要針對教學內容，有針對性地進行再處理和設計，體現(xiàn)出新工科以及新產業(yè)對于高等數學教學內容需求所產生的變化。

其次，教師在授課時，需要將高中數學課程和高等數學課程相銜接。高等數學是學生進入高等院校后所接觸的課程，教師要了解學生高中時期所掌握的數學內容以及新課標要求。高等院校學生已經具備了一定的解決問題的能力，所以在授課過程中，可以讓學生應用其所學習的微積分基礎知識，對高中以及高等數學教材中重合的知識點進行簡要的概述，分析體會這些數學知識背后的思想以及產生的過程。例如，高中數學會深入學習正切、余弦等三角函數，所以在銜接教學時，教師應當側重給學生講解余割、正割等的函數，給學生講解和其內容相關的公式等，便于學生透徹理解函數的內在邏輯關系，靈活變形，為后續(xù)求導數以及積分等做鋪墊［9］?。

結語

綜上所述，在新工科背景下教師需要積極革新高等數學課程教學模式，通過實踐總結積累教學經驗，使其所設定的教學目標能夠貼合當代人才培養(yǎng)要求。建立完善的數學課程體系，提高師資隊伍建設力量，將理論和實踐、課內與課外、線上與線下結合的教育原則落到實處，使得學生的數學素質水平變得更高，發(fā)展學生獨立思考能力與自主創(chuàng)新能力，從而給社會輸送優(yōu)異的高素養(yǎng)人才。

參考文獻：

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［6］邱愛保.新工科背景下高等數學課程多元化教學模式研究［J］.科技視界，2022（7）：99100.

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［8］祁蘭，張媛.新工科背景下課程思政融入高等數學教學的研究［J］.榆林學院學報，2021，31（4）：9496.

［9］魏淑清.基于新工科背景下高等數學課程體系重構與教學內容改革的研究和實踐——以北方民族大學高等數學課程教學為例［J］.寧夏師范學院學報，2021，42（11）：59.

基金項目：江西省高等學校教學改革研究項目“新工科背景下高等數學課程教學改革的研究——以土木專業(yè)為例”（基金編號：JXJG21247）

作者簡介：溫歡（1985—?），女，漢族，江西宜春人，研究生，碩士，研究方向：高等數學教學改革。