高职教育中高等数学教学的困境与对策研究

［摘           要］  在高职院校，高等数学是理工类、财经类专业的一门重要枢纽型课程，对于培养学生的综合素质和创造能力具有十分重要的作用。然而，在当前的高职教育中，高等数学教学面临着诸多困境和挑战，一方面，学生的数学基础普遍较差，加之教材的内容繁杂、难度大，导致学生在学习过程中缺乏足够的兴趣和动力，知识脉络难以厘清，容易迷失方向；另一方面，传统的教学方法和手段缺乏有效的更新和改进，难以适应当今信息化时代的发展需求，教学效果和质量难以得到有效保障。因此，亟须探索一系列有效对策。重点探讨了高职教育中高等数学教学的困境与对策，以期为实现高等数学教学的优化和升级提供一定的参考和借鉴。

［关    键   词］  高职教育；高等数学；逻辑思维；教学信息化

［中图分类号］  G712                    ［文献标志码］  A                  ［文章编号］  2096-0603（2023）22-0129-04

一、引言

随着我国经济的不断发展和高技术产业的快速崛起，高等教育的重要性日益凸显。高职院校作为高等教育的重要组成部分，承担着为国家和地方经济发展培养应用型、技能型高素质人才的重要任务。作为高职院校的核心课程之一，高等数学教学在培养学生的数学思维、科学素养和解决实际问题能力等方面发挥着至关重要的作用。然而，目前高等数学教学中仍存在一系列问题，如学生数学基础参差不齐、教材内容抽象、教学手段缺乏创新等，这影响着高等数学的教学效果。因此，必须找准解决问题的关键，采取切实可行的对策，以提高高等数学的教学质量。

二、高等数学在高职教育中的地位

高等数学作为高职教育中的一门基础课程，涉及微积分、线性代数、概率论等数学分支，在工科、理科等专业领域中发挥着重要作用，是学生日后学习和研究其他学科的基础。高等数学不仅是一门基础课，同时也是一门技术课。高等数学的学习可以帮助学生掌握各种数学技术，如微积分技术、概率统计技术等，这些技术在工程建设、计算机编程、物流管理、金融投资等领域都有广泛的应用。高等数学作为一门能力课程，不仅需要学生掌握基础知识，还需要学生能够独立思考，分析、解决实际问题。在学习高等数学的过程中，学生通过理论与实践相结合的学习，能够掌握抽象思维、逻辑思维和创新思维等能力，对学生日后的学习和工作都有很大的帮助。高等数学不仅具有实用价值，还具有文化价值。高等数学学科反映了人类智慧的历程和人类文化的发展，通过学习高等数学，学生不仅可以了解数学知识，还可以领略数学美感，体验数学思维的乐趣，促进文化素养的提高，培养审美能力、创造力和创新意识[1]，为自身的全面发展奠定基础。

三、高职学生学习高等数学的作用

（一）提升学生的逻辑思维能力

逻辑思维是指通过深刻认识和分析事物本质、规律、关系，形成正确的判断和推理的思维能力。高等数学作为一门重要的理论学科，其基础知识和思维方式正是培养逻辑思维的一个重要途径。在学习高等数学的过程中，学生需要通过推导公式、证明定理、解决问题来不断思考和分析数学问题，从而培养自己的逻辑思维能力。同时，通过不断探究和理解数学规律和公式，有助于学生转变以往的简单认识和思考方式，形成更系统化、科学化的思维方式，进而更好地分析问题、制定解决方案、提高学习效率。

（二）提高学生的综合竞争力

高等数学的学习需要学生具备一定的自学能力和解决问题的能力，同时也需要学生具备良好的学习习惯和时间管理能力，对于学生今后的职业发展和个人成长都有着重要的作用。随着社会的发展，各行各业的竞争越来越激烈，具备一定的数学能力已经成为各个行业的基本要求之一，学生通过高等数学的学习可以提高自己的数学思维和创新能力，进而提升综合竞争力。

（三）推动科学技术的发展

随着现代科学技术的发展，数学不仅在自然科学中得到了广泛应用，而且在社会科学、工程技术、医学等方面也发挥着至关重要的作用。高等数学作为数学的基础学科，为各个领域提供了必不可少的数学知识和方法。随着各个领域的快速发展，科学技术交叉融合的趋势越来越明显，高等数学具有很强的交叉性和通用性，可以为各个领域的交叉融合提供数学支撑。

四、高职高等数学的教学困境

（一）学生数学基础参差不齐

一些高职学生在中学阶段已经掌握了扎实的数学基础，而另一些高职学生则缺乏足够的数学知识，导致在学习高等数学时出现了很大的困难。对于基础薄弱的学生来说，他们需要花更多的时间和精力去理解数学概念和方法，甚至需要重新学习一些中学数学基础知识，这就给教师的教学带来了很大的挑战[2]。同时，学生的数学基础对教学效果也有很大的影响，基础扎实的学生可以更好地理解和应用数学知识，更容易掌握高等数学的核心概念和方法，而基础薄弱的学生则容易在学习中出现疑惑和错误，影响他们对数学知识的掌握和应用。

（二）教学内容不能与高职专业紧密结合

高等数学中存在大量的抽象概念，如极限、导数、积分等，对于部分专业而言，这些概念与未来的实际工作内容关联不大，学生难以理解其重要性和应用价值。高等数学作为一门综合性课程，内容涵盖广泛，对于部分专业而言，有些内容并不是必要的，学生会感到课程内容过于烦琐，难以掌握。高等数学中的大部分内容都是纯理论知识，缺乏实践环节，导致学生缺乏实践经验，难以应用所学知识。

（三）缺乏有效的学习方法

高等数学作为一门抽象性较强的学科，需要学生掌握较强的数学思维和逻辑推理能力，然而，许多学生在学习初期缺乏这些能力，往往感到数学知识难以理解和消化，容易陷入被动学习的状态，无法主动思考和理解问题。由于高等数学教学内容繁多、抽象，学生需要掌握较多的概念、定理和公式，如果学生不能掌握行之有效的学习方法就很难记住这些知识点，更难于运用到实际问题中[3]。此外，由于高等数学内容涉及面较广，学生在学习过程中需要对其有全面的认识和了解，否则就容易知识点孤立，无法形成完整的知识体系。高等数学教学常常以传统的“讲、练、做”为主，即教师讲解、学生练习、课堂做题，这种教学方式缺乏针对性，学生在学习过程中容易出现一知半解、过度死记硬背等问题，无法真正理解数学的本质。

（四）教师知识结构单一

在高职教育中，不同专业的学生都需要学习高等数学，但是不同专业的数学知识应用有很大的差异，一些教师只掌握了单一的数学分支知识，很难将高等数学知识与不同专业的实际应用相结合，更难以进行跨学科教学。现代教育技术的发展，提供了更丰富的教学手段和方法，使得教师能够更加高效地进行教学，然而在高等数学的教学过程中，一些教师缺乏现代教育技术的应用，使得教学效果得不到有效提升。一些教师在教学过程中往往使用单一的教学方法，如讲解和演示，容易使学生产生学习疲劳，同时也无法满足不同学生的学习需求，尤其是对数学学科有困难的学生。一些教师的课程设计单一，缺乏趣味性和生动性，学生很难保持注意力和兴趣[4]，从而影响了学生的学习效果。教师在教学中，不仅需要掌握丰富的数学知识，同时还需要具备实践经验，然而由于一些教师缺乏实践经验，很难引导学生进行实践操作和练习，也难以回答学生在实践中遇到的问题，制约了教学质量的提升。

（五）评价考核模式落后

传统考试模式注重对学生记忆能力的考核，只能检测学生是否掌握课本内容，而不能真正反映学生的实际能力和综合素质，容易使学生产生应试心态。传统考核模式通常采用笔试和口试的方式，学生只能按照试卷和考题的要求回答问题，考试的形式比较固定，难以适应不同学科和不同教学目标的需要，也不利于学生创新思维和实践能力的培养。

五、高职高等数学的教学对策

（一）教学中注重高等数学的纵向衔接和横向联系

1.注重高等数学的纵向衔接

（1）建立学生学科基础知识评估机制

由于高职学生在入学前的学习水平参差不齐，在学习过程中也会出现掌握程度不同的情况，因此，建立学生学科基础知识评估机制可以帮助教师更好地了解学生的学习水平和知识掌握程度，以及时调整教学内容和方式，提升教学效果。同时，对学生来说，通过自我评估和教师评估，可以更加全面地了解自己的学习状况，找到自己的学习短板，及时进行补充和提高。制定科学合理的评估标准是建立学生学科基础知识评估机制的前提，评估标准应有明确具体的评估内容、评估方式和评估准则，并与教学目标紧密相连。教师可以在课堂上与学生互动，通过提问、讨论等形式对学生进行评估，依据学生的回答情况，及时了解学生的学习水平和掌握程度，并建立学生学科基础知识评估档案，记录学生的评估成绩和评估情况，以便了解学生的学习进展和存在的问题。

（2）培养学生的逻辑思维

教师应引导学生端正学习态度，掌握正确的学习方法，培养学生的自学能力和独立思考能力，可以提供具有挑战性的教学内容和问题，引导学生在解决问题的过程中发挥创造性思维，提高学生对问题的理解和分析能力。此外，教师还可以采用启发式教学方法，鼓励学生从多个角度思考和解决问题，提高学生的逻辑思维水平。

（3）总结、归纳、梳理知识点

教师在教学时对知识点进行总结和归纳可以帮助学生把各个零散的知识点加以梳理和整合，形成知识体系。例如，对微积分的各种求导公式进行归纳总结，可以让学生更好地理解各个公式的来源和本质，并能够在实际问题中灵活运用。同时，对于一些重要的定理和公式，教师也应进行深入的总结和梳理，以便加深学生的记忆。高等数学中的各个知识点之间都有很多关联和共性，通过对知识点的梳理，可以帮助学生更好地理解和掌握这些知识点之间的联系。在学生掌握了一定的知识体系之后，他们可以通过总结、归纳和梳理，自主地深入学习和探究某个知识点或领域，提高自己的学习效率和知识掌握程度。

2.注重高等数学的横向联系

（1）注重数学知识在专业领域的应用

教师可以在教学中使用真实的案例，让学生了解这些案例与数学知识的联系，例如在教学微积分时可以结合物理学中的力学问题，帮助学生掌握微积分的基本理论，以及如何应用微积分解决实际问题，激发学生的学习热情和动力。教师可以在教学中强调数学知识在专业领域的应用，如物流管理中的优化问题或金融领域中的风险评估等，让学生了解不同领域中数学知识的应用和价值，从而帮助学生更好地理解数学知识的重要性和实际意义。教师可以引导学生参与相关的实践活动，让学生通过实践应用数学知识，加深对数学知识的认识和掌握。例如教师可以安排实践活动，让学生在实际的统计调查中，应用概率统计知识进行数据分析，帮助学生将学习到的数学知识转化为实际技能，进而扎实有效地夯实数学知识。

（2）采用模块化教学法促进知识交叉与整合

高等数学与高职专业课程之间存在着密不可分的关系，高等数学的学习与专业技能的掌握相辅相成，对于学生的职业发展至关重要，而模块化教学是一种有效的教学手段，能够促进高等数学与专业课程的结合，推动知识的交叉与整合。在高职教育中，由于学生的时间和精力有限，因此需要精心设计课程的组织结构，使学生能够快速掌握重点知识。利用模块化教学，教师可以将高等数学知识点按照专业课程的需求进行分类，帮助学生更加清晰地了解、记忆所学知识及其实际应用。由于高等数学知识点繁多，而专业课程又各有不同的特点和需求，因此在教学中需要将这些知识点有机结合起来，使学生能够理解知识之间的联系。通过模块化教学，教师可以帮助学生了解不同知识点之间的依存关系，提高学生对知识体系的整体把握能力，促进知识的迁移和应用。此外，运用模块化教学，教师还可以鼓励学生进行独立思考和课程设计，提高学生的自主学习能力、信息素养和创新能力[5]。