提升高等数学教学质量的措施探究

提升高等数学教学质量的措施探究

苗艳丽

黑龙江三江美术职业学院

摘要：本文旨在探讨提升高等数学教学质量的有效措施，针对当前高等数学教学中存在的学生基础差异大、教学内容与实际应用脱节、教学方法单一等问题，提出分层教学、因材施教，强化实践教学、促进学以致用，以及创新教学方法、激发学习兴趣等优化对策。通过实施这些对策，旨在增强学生的数学基础，提升其应用能力和创新能力，同时激发学生的学习兴趣和积极性，全面提高高等数学教学的质量和效果。

关键词：高等数学；教学质量；分层教学；实践教学

引言

高等数学作为高等教育的重要组成部分，对于培养学生的逻辑思维、问题解决能力和创新能力具有至关重要的作用。当前高等数学教学中存在一系列问题，如学生基础差异显著、教学内容与实际应用脱节、教学方法单一等，这些问题严重制约高等数学教学质量的提升。本文旨在深入剖析高等数学教学中存在的问题，并探索有效的优化对策，以期为提升高等数学教学质量提供有益的参考和借鉴。

一、高等数学教学质量的特点

（一）理论性与抽象性强

高等数学教学质量的特点之一在于其理论性与抽象性强，高等数学课程深入探讨了数学的基础理论，涵盖诸如微积分、线性代数、概率论与数理统计等多个领域，这些领域无一不充斥着大量的抽象概念和复杂的理论推导。这些理论不仅要求学生具备扎实的数学基础，更需具备严密的逻辑思维能力和逻辑推理能力。学生在学习和掌握这些理论的过程中，需要不断锻炼自己的抽象思维，将具体的数学现象抽象为一般的数学规律，再通过逻辑推理将其应用于实际问题中。这一过程无疑对学生的逻辑思维能力提出严峻的挑战，但同时也为培养学生的理性思维和科学素养提供宝贵的契机[1]。

（二）应用广泛性

高等数学的应用广泛性是其教学质量的另一显著特点，不仅在自然科学领域如物理学、化学、生物学中发挥着至关重要的作用，为这些学科提供精确的数学模型和强有力的理论支撑；在工程技术领域，高等数学更是不可或缺，无论是机械设计、电子通信还是土木工程，都需借助高等数学进行精确的计算和预测。在经济管理领域，高等数学的应用也日益广泛，如利用微积分进行成本效益分析，运用概率论与数理统计进行风险评估等。这些应用实例充分展示高等数学跨学科的巨大价值，强调其作为一门基础学科在促进科技进步和社会发展中的不可替代性。

（三）教学方法多样性

高等数学教学方法的多样性体现在传统教学模式与现代教学手段的融合应用中，传统教学模式注重面对面的授课与板书，通过教师的直接讲解和与学生的即时互动，助于学生深入理解数学概念和理论。随着信息技术的飞速发展，现代教学手段如在线学习平台和翻转课堂模式逐渐兴起，为高等数学教学带来新的活力。在线学习平台能够为学生提供丰富的学习资源和个性化的学习路径，而翻转课堂则强调学生在课前通过视频等材料自主学习理论知识，课堂时间则更多地用于讨论、实践和解决问题。

二、高等数学教学质量的存在问题

（一）学生基础差异大

高等数学教学质量面临的一个主要问题是学生基础差异大，由于学生在入学时的数学基础参差不齐，这给统一教学进度的实施带来极大的挑战。基础较好的学生能够较快地理解和掌握高等数学中的复杂概念和理论，而基础薄弱的学生则可能感到吃力，难以跟上教学节奏。这种基础差异不仅影响学生的学习效果，还可能导致教学资源的浪费，因为教师需要花费额外的时间和精力来照顾不同水平的学生，难以专注于深入讲解和拓展教学内容。

（二）教学内容与实际应用脱节

高等数学教学质量存在的另一个显著问题是教学内容与实际应用脱节，当前许多高等数学课程仍然过于偏重理论知识的传授，而忽视数学理论在实际问题中的应用。这种偏重理论的现状导致学生在学习中难以将抽象的数学概念与现实生活或专业领域中的实际问题相联系，影响学习兴趣和动力[2]。学生往往感到数学是一门枯燥无味的学科，缺乏实际应用的价值，产生抵触情绪，难以全身心地投入到学习中。

（三）教学方法单一

高等数学教学质量面临的又一重要挑战在于教学方法的单一性，传统的讲授式教学往往以教师为中心，侧重于知识的单向传递，而学生则处于被动接受知识的地位。这种教学模式忽视学生在学习过程中的主体地位和主动性，导致学生缺乏主动探索和实践的机会。在这种环境下，学生往往只是机械地记忆数学公式和定理，而无法深入理解其背后的数学思想和应用价值。长期以往，学生的创造力和解决问题的能力将受到严重制约，学习效果也大打折扣。

三、提升高等数学教学质量的优化对策

（一）分层教学，因材施教

在提升高等数学教学质量的过程中，分层教学、因材施教的策略显得尤为重要。鉴于学生数学基础的显著差异，有必要根据学生个体的学习水平和能力，实施分层教学策略。这意味着要根据学生的入学数学测试成绩、日常学习表现及学习需求，将学生划分为不同的层次或小组。针对这些不同层次的学生，需要精心设计差异化的教学内容与难度，确保每位学生都能在适合自己的学习节奏下接受知识。对于基础扎实、学习能力强的学生，可以提供更具挑战性的学习材料，引导深入探索高等数学的复杂领域；而对于基础相对薄弱的学生，则应注重基础知识的巩固和基本技能的训练，逐步建立学习信心。通过分层教学，不仅能够满足不同学生的学习需求，还能有效提升学习效率和成绩，全面促进高等数学教学质量的提升。

（二）强化实践教学，促进学以致用

为切实提升高等数学教学质量，强化实践教学、促进学以致用显得尤为重要。建议在高等数学教学中增加案例教学、项目驱动学习等实践环节，将抽象的数学理论知识与具体的实际问题解决紧密结合。通过实例教学，学生可以在分析实际问题的过程中，深入理解数学概念和原理，并学会如何运用数学知识解决实际问题。而项目驱动学习则鼓励学生以团队合作的方式，围绕一个具体的项目或问题进行探究，这不仅锻炼学生的团队协作能力，还促进创新思维和实践能力的发展。通过这些实践环节，学生能够将所学知识应用于实际情境中，真正做到学以致用，有效提升应用能力和创新能力。

（三）创新教学方法，激发学习兴趣

在提升高等数学教学质量的过程中，创新教学方法是激发学生学习兴趣、提高学习积极性的关键。为此应积极推广使用翻转课堂、在线互动、游戏化学习等现代教学手段，翻转课堂通过颠倒传统教学中的知识传授与内化过程，让学生在课前通过视频等材料自主学习，课堂时间则用于深入讨论和实践，这助于培养学生的自主学习能力[3]。在线互动平台则为学生提供更加灵活的学习时间和空间，同时也便于教师及时了解学生的学习进度和困惑，进行有针对性的指导。游戏化学习则通过设计富有挑战性的数学游戏或竞赛，将学习过程变得生动有趣，激发学生的学习兴趣和好奇心。这些现代教学手段的应用，不仅能够增强课堂的互动性和趣味性，还能鼓励学生主动探究，有效提升高等数学教学的效果。

总结

针对高等数学教学中存在的问题，本文提出分层教学、强化实践教学和创新教学方法等优化对策。这些对策的实施有助于增强学生的数学基础，提升其应用能力和创新能力，同时激发学生的学习兴趣和积极性。通过持续改进和优化高等数学教学方法和策略，可以期待高等数学教学质量得到全面提升，为培养更多具备数学素养和创新能力的高素质人才做出更大的贡献。

参考文献

[1] 薛文娟,龚志伟,简薇薇."新工科"背景下高等数学教学的改革与创新[J].中国多媒体与网络教学学报(上旬刊), 2023(6):221-224.

[2] 魏长城,叶飞."高等数学"线上学习的现状调查及对策分析[J].池州学院学报,2023,37(5):154-157.

[3] 魏新.提高高等数学课堂教学效果的探讨[J].教育进展, 2021,11(3):4.