应用型本科数学课程改革与实践路径探索
张钰
湖北三峡职业技术学院
应用型本科以培养适应地方经济建设和社会发展需求的应用型人才为目标,强调知识应用能力与实际操作技能。数学作为基础学科,在培养学生逻辑思维、科学分析问题能力方面具有不可替代的作用。然而,传统数学课程偏重理论推导与解题技巧,忽视数学与专业实践的融合,难以满足应用型人才培养需求。因此,探索数学课程改革与实践路径具有重要的现实意义。
一、传统数学课程存在的问题
(一)教学目标与专业需求脱节
传统数学课程以数学理论体系为核心,教学目标侧重于数学知识的系统性传授,忽视了数学在专业领域的应用。例如,在工程类专业中,学生需要掌握微分方程、数值分析等工具解决实际问题,但传统课程往往缺乏与专业场景的结合,导致学生难以理解数学知识的实际价值。
(二)教学内容陈旧且冗余
部分教材内容更新滞后,未能反映数学在信息技术、人工智能等新兴领域的应用。同时,课程内容存在冗余现象,如过度强调理论证明,而忽视数学思想与方法的提炼,导致学生学习负担重且应用能力不足。
(三)教学方法单一
传统课堂以“教师讲授、学生听讲”为主,缺乏互动与实践环节。多媒体技术的应用多停留在课件展示层面,未能充分利用数学软件(如MATLAB)开展实验教学,导致学生难以直观理解抽象概念。
(四)考核方式片面
期末考试占比过高,且题型以计算题、证明题为主,忽视对学生分析问题、解决问题能力的考察。这种考核方式易导致学生“重记忆、轻应用”,难以激发创新思维。
二、应用型本科数学课程改革策略
(一)明确教学目标,强化应用导向
应用型本科数学课程需将培养数学应用能力作为核心目标,着力构建基础理论与专业应用深度融合的课程体系。教学中可采取学科交叉模式,如微积分课程可融入经济学边际分析、工程学优化问题等实际场景,帮助学生建立数学工具与专业实践的关联认知。同时需强化数学建模思维训练,通过系统培养使学生掌握将复杂专业问题转化为数学模型并求解的能力。
(二)优化内容体系,突出专业特色
应用型本科数学课程优化需立足专业特色重构内容体系。实施分层教学策略,针对计算机类专业增设离散数学、数值分析等课程模块,面向经济类专业强化概率统计在风险评估、决策分析中的应用,通过差异化内容供给实现精准化培养。注重理论精简与思想提炼,在极限概念教学中采用几何图形动态演示与数值迭代验证相结合的方式,替代复杂的ε-δ 语言推导,帮助学生把握数学本质[1]。同步推进数字化教学改革,将 MATLAB 数值计算、Python 数据可视化等工具融入课程,通过编程实践实现抽象理论与工程场景的映射,在培养计算思维的同时提升解决复杂问题的能力。
(三)创新教学方法,激发学习兴趣
应用型本科数学教学方法创新需聚焦兴趣驱动与能力提升。采用问题导向教学模式,以生产流程优化、投资收益分析等实际场景为切入点,引导学生经历数学建模、算法设计与结果验证的全过程,在解决真实问题的过程中深化对导数、概率等核心概念的理解。推行小组协作机制,通过数学建模竞赛等项目化实践,促使学生分工完成数据采集、模型迭代与代码实现等任务,在协同攻关中培养沟通表达与团队领导能力[2]。实施混合式教学改革,将慕课资源与数学软件操作教程作为预习素材,线下课堂则聚焦于案例研讨与实验操作,通过虚实结合实现知识传授与
能力养成的有机统一。
(四)完善考核方式,注重能力评价
应用型本科数学考核体系改革需突出能力导向与过程监控。强化过程性评价机制,将课堂互动参与度、阶段性作业质量、数学实验代码实现效果等纳入平时成绩,通过动态跟踪学生实践操作能力发展轨迹提升评价真实性。设计开放性综合试题,要求学生结合专业场景构建数学模型并完成求解验证,着重考察逻辑推理与创新应用水平[3]。构建多维评价网络,在小组项目中引入组员互评与自我反思环节,结合教师专业评判形成 360 度综合评分,既保障评价客观性又促进团队协作意识的养成。
三、应用型本科数学课程实践路径探索
(一)构建“理论 + 实验 + 竞赛”三位一体教学模式
应用型本科数学可打造“理论筑基、实验强能、竞赛促创”的三位一体教学模式。理论课程聚焦数学本质,系统传授核心思想与方法,筑牢学生知识根基。实验课程分层次推进,基础实验培养基本技能,拓展实验深化专业算法理解,综合实验以数学建模项目实现知识整合。竞赛驱动机制引入高水平建模赛事,让学生在解决实际问题的实战中,提升应用能力,激发创新思维。
(二)加强师资队伍建设,提升教学能力
应用型本科数学师资队伍建设需聚焦教学能力升级与产教融合深化。通过定期组织教师参与数学建模实战培训、数学软件高级应用研修等专项计划,系统提升其将抽象理论转化为工程实践的教学转化能力。同时建立校企协同机制,邀请金融、信息技术等领域专家深度参与课程开发,将行业真实数据与典型案例嵌入教学内容,形成“学术理论 + 产业场景”的双轨教学模式,切实增强课程对专业需求的响应度。
(三)完善教学资源建设,支撑教学改革
应用型本科数学教学资源建设需紧扣教学改革需求形成系统化支撑。教材开发应突破传统框架,围绕专业场景重构内容体系,将MATLAB 数值计算、Python 数据可视化等工具操作指南与经济优化、工程建模等跨学科案例深度融合,形成“理论 - 工具 - 应用”三位一体的新型教材。同步搭建智慧学习平台,集成微课资源、虚拟仿真实验与在线答疑系统,构建课前预习 - 课中实践 - 课后拓展的全流程数字化学习生态。
四、结论
应用型本科数学课程改革需以培养应用能力为核心,通过优化教学目标、内容体系、教学方法与考核方式,构建“理论 + 实验 + 竞赛”三位一体教学模式。同时,加强师资队伍建设与教学资源建设,为教学改革提供有力支撑。未来,随着信息技术的不断发展,数学课程改革需进一步融合人工智能、大数据等前沿技术,培养适应新时代需求的高素质应用型人才。
参考文献
[1] 张会鹏 . 应用型本科高校高等数学课程教学的改革与创新[J]. 学园 , 2025, 18 (07): 86-88.
[2] 王媛 . 应用型本科院校数学类课程教学改革与创新 [J]. 教育信息化论坛 , 2023, (03): 48-50.
[3] 华颖 . 应用型本科院校高等数学课程教学改革研究 [J]. 才智 , 2019, (29): 193.