新工科背景下的高等数学课程教学改革

教育部于 2017 年开始积极推进新工科建设，新工科建设自此席卷全国，新工科背景下更加强调学生的应用能力和动手实践能力，这就使得传统的教师讲授，学生被动接受的教学模式难以适应新工科的教学要求。高等数学作为工科的基础课，与后续专业课衔接紧密，基于此，高等数学教学改革势在必行。

1 高等数学教学中存在的问题

1.1 授课方式单一

传统的高等数学教学一般采用“填鸭式”的教学方法，这种方法过分强调知识的传授，忽视了学生作为学习主体的重要地位。在这种教学模式下，学生很少有机会进行互动交流或独立思考，导致他们对高等数学课程失去兴趣，进而学习效果较差。

1.2 教学内容与专业结合不紧密

高等数学作为理工类专业必修课，多数专业使用统一教材，与专业课关联薄弱，学生难理解其专业应用，削弱学习积极性。此外，现行教材虽注重知识连贯完备，但未结合最新应用实践，不利于培养学生创新意识与实践能力。

1.3 实践教学环节薄弱

高等数学内容多且杂，课时紧张使实践教学时间有限，仅能开展基础习题练习与理论验证，难培养学生用数学知识解决实际问题的能力。且课程多在校内进行，与企业需求脱节，学生毕业后难快速满足岗位专业要求。

1.4 考核评价体系不完善

高等数学评价体系侧重期末成绩，对平时成绩考量少。该方式注重知识记忆与重复，忽视学生学习态度、课堂表现及创新能力等关键过程因素，导致学生只重期末、轻日常积累与知识深解，不利于综合素质提升。

2 高等数学教学改革措施

2.1 教学内容优化

2.1.1 精简教学内容。鉴于课时和专业的不同，高校必须对高等数学的课程体系进行梳理，调整次序不当的部分，删减一些陈旧、复杂且与专业联系不紧密的内容，以突出教学的重点和难点。例如，在极限部分，重点讲解极限的概念、计算方法和重要极限，减少一些复杂的极限证明内容。在微积分部分，注重导数、积分的概念和应用，一些理论性较强的推导过程只需要简单说明，主要还是和专业知识有机地结合起来。

2.1.2 融入数学建模思想。

将数学建模融入高等数学教学，教师可结合历年建模真题，让学生感知数学应用价值。如讲导数时引入经济边际分析（边际成本、收益），讲定积分时引入几何面积体积计算、物理变力做功等实际问题。通过案例教学，培养学生用数学知识建模、解决实际问题的能力，帮助学生理解数学不仅是抽象符号，更在现实中发挥重要作用。

2.1.3 结合专业需求。

数学教师制订与专业课相适应的数学教学计划，要多与专业课教师联系，了解各个专业所需的数学知识。数学教师可根据专业课的需要，在不违背教学大纲的要求和教材系统性、完整性的原则下，有目的、有针对性地调整教材顺序或补讲教材没有的内容。数学教师通过与专业课教师的共同探讨，结合专业发展方向和学生实际，制订数学课的教学计划。

2.2 教学方法创新

2.2.1 问题驱动教学法。

问题驱动教学法通过提出一系列具有

启发性的问题，来引导学生积极主动地思考。在数学课堂中，教师在问题的引入环节设计一些实际或热点问题，吸引学生的注意力，使他们真正融入课堂教学中，并带着问题积极思考。例如，在讲解微分方程时，教师可以提出人口增长模型的问题，理成章地引出微分方程的概念及其求解方法。

2.2.2 小组合作学习法。

教师组织学生进行小组合作学习，将学生分成若干小组，共同完成学习任务。小组合作学习可以促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队协作精神和沟通能力。在小组合作学习中，学生可以相互讨论、分享学习经验和想法，共同解决学习中遇到的问题。

2.2.3 启发式教学法。

在教学过程中，教师采用启发式教学法，可让学生主动进行思考，激发学生的学习兴趣和求知欲。在课程中，教师通过设置悬念、引导联想、融入思政元素等方式，让学生在思考中发现问题、分析问题、解决问题，评价结果。

2.3 信息化教学手段应用

2.3.1 多媒体教学。

教师要充分利用多媒体技术，将文字、图像、动画、视频等多种信息有效地融合，并融入数学教学过程中。多媒体教学可以使抽象的数学知识变得更加直观和形象，从而便于学生理解和接受。例如，教师讲解空间解析几何时，利用多媒体画出空间直角坐标系以及各种空间曲面和曲线的图形，帮助学生建立空间想象能力。

2.3.2 数学软件辅助教学。

将数学软件的应用融入教学已经成为大学数学类课程教学改革的重要内容。数学软件引入教学，能实现抽象知识的可视化，节省教与学的时间，培养学生解决问题的能力，提高学生学习的兴趣和能动性。

2.3.3 采用在线平台教学。

教师利用在线教学平台，如学堂在线、中国大学慕课等，开展线上线下混合式教学。线上资源在高等数学课程中具有以下显著优势：一是时间灵活，学生可以根据自己的时间安排进行学习，不再受限于固定的课堂时间。二是资源共享，优质教学资源可以通过网络平台共享，使得更多学生受益。特别是一些知名高校的公开课视频，能让学生接触到顶尖教育资源。

2.4 考核评价体系改革

鉴于期末成绩占比过高，需增加平时、实验、项目成绩等考核内容。评价学习过程时，教师可结合课堂提问、小组讨论、作业批改等方式，全面了解学生素质能力，同时鼓励学生自我评价，激发反思与能力提升。高等数学教学评估需调整，更注重数学思维、应用及创新能力，减少记忆性知识考核，引入更多综合性、开放性问题。

本文围绕高等数学教学改革展开探讨，针对教学现存问题提出改革措施，并结合案例印证改革必要性。通过优化教学内容、创新方法、应用信息化工具及改革考核体系，有效提升了学生学习积极性与主动性，培养其数学思维及应用能力，助力教学质量提升。

高等数学教学改革是长期复杂的过程，需持续探索完善方案，以培育更多高素质创新型、应用型人才。同时，还需加强教师队伍建设，提升教师教学水平与专业素养，为改革顺利推进提供坚实保障。

参考文献

[1] 原丹丹 . 新工科背景下高职院校高等数学混合式教学策略研究[J]. 科教导刊 ,2025,(14):42-44.

[2] 李亚峰 . 新工科背景下基于专业需求为导向的高等数学教学改革 [J]. 中关村 ,2025,(06):210-212.

[3] 张银龙 . 新工科背景下土木类专业《高等数学》课程改革与创新实践 [J]. 才智 ,2025,(22):109-112.

基金项目：陕西省教育厅专项科研计划项目“振荡序列灰色预测模型及其在干旱成灾面积预测中的应用”（项目编号：24JK0285）

作者简介：马艳（1997 年 2 月—），女，汉族，陕西榆林助教，教育技术应用。