《高等数学》课程与计算机类专业融合的探索与研究

摘要：《高等数学》是高等教育院校理工类、经济类专业必修的一门基础课程。为更好地服务于专业课，该文以计算机类专业为例，从《高等数学》课程的当前教学现状、教学内容、教学模式等方面进行探索《高等数学》课程如何与专业课相融合，从而更好地促进高职院校《高等数学》教学改革以及专业课的建设，达到提高课堂教学质量与效果。

关键词：高等数学；计算机类专业；专业融合；教学模式

党的二十大报告中指出，要“推动制造业高端化、智能化、绿色化发展”。近年来，随着互联网等科学技术的不断发展，新一代信息技术突飞猛进，计算机已成为人类社会赖以生存的必不可少的工具。而社会对计算机专业相关的人才需求紧缺，培养适应现代化建设需求的高素质的技术应用性人才是高职院校的首要任务。如何才能培养出符合社会需求的计算机专业技术应用性人才，是高职院校计算机学院高度重视的话题。众所周知，要学好专业课程的知识，必然要打好基础。高等数学是高职院校理工类、经济类专业必修的一门公共基础课，该课程不仅为学生提供专业课必要的理论知识，同时培养学生的分析问题能力、解决问题能力和创造思维以及逻辑思维的能力[1]。因此，本文结合本校及本人实际教学情况，以计算机与信息技术学院的专业为例，研究专业课与高等数学课程相融合的教学探索。

一、高职计算机类专业高等数学教学现状

1.高等数学教学时数减少化

我院校计算机学院设置高等数学课程的专业有：电子信息工程技术、物联网应用技术、计算机网络技术、软件技术、信息安全技术应用、现代通信技术。有些专业课只上大一一学期的高数课，下半年的开课时间已至10月8日，真正授课时间短，导致部分专业学习高等数学内容极少，甚至积分未学就已经结课了。尽管有些专业两学期完成高等数学课程，但受到教学课时的限制，仍然有很多知识未能讲授，比如定积分的物理应用，多元函数微积分，无穷积分。

2.选用教材与改革需求不同步

我院校统一使用《高等数学》教材是安徽教育出版社出版的第三版校本教材，这本教材已经选用多年，改编次数较少，全校各院专业都在使用此教材，教材中主要以理论知识为主，难以体现出计算机学院专业的特色。由于改编教材投入精力较多，高职院校教师往往教学任务较重，教科研时间较少，对教材的改编和研究投入的精力不足。

3.教师教学内容与信息学院专业、学生发展不同步

由于教学时间限制，很多学生只能学到高等数学的基础知识内容，例如函数，极限等，这些内容在中学已初步认识，学生学到高等数学的重点内容较少。同时由于高职院校的部分学生数学基础非常薄弱，对数学课态度消极，认为数学课与所学专业关系不大，忽视对数学的学习。

二、高职计算机学院专业与高等数学课程结合探讨

1.教材的开发

高职院校的不同学院使用不同高等数学教材的难度较大，但整个院校高等数学课程统一使用一本教材，难以体现出学院专业的特色，所以开发教材至关重要。在教材的编写中，应将相关知识点与专业相结合，例如在积分学的知识模块加入计算模具的体积，空间曲线与曲面的知识模块加入计算图形课程的内容，在傅里叶级数的知识模块加入通信课程的内容等。不仅将高等数学与专业课相结合，同时与现实生活紧密联系。

2.教学内容的调整

虽然不同学院使用统一的高等数学教材，但是我们采用新的教学模式，不同学院的专业适当调整数学课程的教学内容和教学内容顺序，以专业为导向，以实用为主，够用为度的原则进行课程设计，将教学内容设置与学生的数学基础相适应，并且与各个专业课技能紧密地关联。例如计算机类专业的学生需要积分、级数等的理论知识。根据专业需求可将高等数学按照以下章节完成：极限与连续函数、导数与微分、积分、级数、线性代数、数学建模与实验。再对每个章节的内容优选知识点，改革教学方法，利用云课堂线上教学平台，采用探究式的教学方式组织教学活动，充分调动学生学习的积极性与主动性，使学生学以致用，在运用数学的过程中不断培养数学素养，助力人才培养目标的实现。

3.课堂教学融入数学建模知识

数学建模在生活中应用极其广泛，它是一种模拟，根据实际问题来建立模型，并对模型进行求解，再根据求解结果解决实际问题。数学建模不仅培养学生的分析和解决问题的能力，同时也锻炼学生将理论知识转化为实践能力，建模对学生计算机编程能力要求较高，将数学建模和计算机类专业相融合，有助于培养学生构造模型、算法设计和对算法过程的控制能力。

4.合理使用信息化手段教学

信息化教学，指的是在教学中应用信息技术手段，使教学的所有环节数字化，从而提高教学质量和效率，以现代教学理念为指导，以信息技术为支持，应用现代教学方法的教学[2]。高等数学这门课程虽然理论知识多，概念抽象，但高职院校的高等数学课偏向于应用，对于定理证明要求相对本科较少。教学过程中可以利用计算机编程或Mathematica，Matlab，Python 等计算机数学软件，将抽象的数学公式图像化，将静态的几何以动态化的形式展现，对于复杂的归纳性的问题，我们可以根据问题情境编写出相应的算法程序轻松解决。教师还可以引导学生利用云课堂在线学习平台对将要学习的内容进行预习，这样不仅调动了学生学习的主动性和积极性而且可以提高学生发现问题的能力。如今云课堂线上平台相对稳定，其中教学方法多样化，教学资源丰富，有助于建立学生和老师互动性课程体系，搭建好高效的数学课堂。

三、加强教师队伍建设

职业院校培育的是高层次技术技能复合型人才的专业技术人才，为实现高等数学课程在我国高职教育中充分发挥推动学生职业能力提高的作用，高等数学师资力量建设是关键[3]。首先高等数学教师通过跨学科的知识融合，更加精准地把握计算机类专业学生的学习需求，将抽象的数学概念与具体的计算机应用相结合，使教学更加生动、具体化。教师采用这种教学方式可以提高学生的学习效率和效果。其次，在现代社会中，具备数学与计算机科学双重能力的人才备受青睐。加强高等数学教师与计算机类专业的融合，有助于学生构建更加完善的知识体系，培养他们的逻辑思维、问题解决能力和创新能力，为他们的全面发展奠定坚实基础。最后跨学科的教学与研究要求高等数学教师不断更新知识、拓展视野，提升自身的专业素养和教学能力。这种挑战与机遇并存的过程有助于促进教师的个人成长与发展，使他们在专业领域取得更大的成就。所以加强队伍建设意义重大。

为了加强高等数学教师与计算机类专业的融合，提升教师队伍的整体素质和能力，以适应现代教育的需求，可以采取以下策略来加强教师队伍建设。跨学科培训与学习：组织高等数学教师参加计算机科学与技术、数据科学、人工智能等相关领域的培训课程，增强他们的跨学科知识储备。鼓励教师参加国内外学术会议、研讨会，特别是那些涉及数学与计算机科学交叉领域的活动，以拓宽视野，了解最新研究动态。建立合作教学机制：推动高等数学教师与计算机类专业教师之间的合作教学，共同设计课程内容和教学项目，使高等数学课程更好地服务于计算机类专业的学习需求。数字化教学资源建设：倡导教师对数字化教学资源的创新应用，如录制微视频，申请精品课堂，融入编程实例、算法分析等计算机科学元素，以更加直观、生动的方式展示数学与计算机科学的结合点。利用丰富的线上教学平台，为学生提供个性化的学习路径和资源推荐。科研与教学相长：鼓励高等数学教师开展与计算机类专业相关的科研工作，如数学在图像处理、网络安全、数据分析等领域的应用研究。将科研成果转化为教学资源，丰富教学内容，实现教学质量的飞跃。

四、结语

将高等数学课程和计算机与信息技术学院的专业课相结合，与时俱进，也是当今这个社会的必然趋势，有助于培养出符合社会需求的计算机专业技术应用性人才。

参考文献：

[1]王红胜.基于专业融合的高等数学教学模式的探索与实践—以计算机类专业为例[J].科技视界，2020（25）：57-58

[2]羊文初.信息化教学在高职院校教学中的应用[J].当代教育实践与教学研究（电子刊），2017（10）：33.

[3]缪烨红. 高职院校高等数学教学现状与优化措施研究[J]. 江西电力职业技术学院学报，2023，36（10）：62-64.

基金项目：安徽省职业与成人教育学会2024年度教育教学研究规划一般课题：职教本科背景下高等数学数字化转型教学研究与实践（项目编号：AZCJ2024176）；

安徽省职业与成人教育学会2023年度教育教学研究规划一般课题：职教本科背景下高等数学课程设置及教学实践方法探索研究（项目编号：AZCJ2023225）；

安徽职业技术学院2023年度院级质量工程重点项目：职教本科背景下高等数学与专业融合教学实践研究——以计算机类专业为例（项目编号：2023yjjyxm10）。

作者简介：刘敏（1993-）女，汉，安徽省铜陵人，硕士研究生，讲师，研究方向：代数、偏微分方程。

李天理（1985-）男，汉，安徽省涡阳人，硕士研究生，副教授，研究方向：代数、偏微分方程。