摘要：高等数学是高校一门基础课程，也是很多专业学生的必修课程。尤其对于理工科、金融学科等专业知识的学习，都需要强大的数学知识做支撑。学生具备良好的数学知识应用能力，能为学好这些专业知识夯实基础。因此，本文重点探讨高等数学教育培养学生数学应用能力的相关问题。
关键词：高等数学;数学应用能力;教学策略
高等数学的学习有利于培养学生分析和解决问题的能力，有利于培养学生严谨的逻辑思维和创造性思维。因此，高校数学教师在开展高等数学教学过程中，应注重培养学生的数学应用能力，为后续专业课的学习奠定基础。下面重点阐述在高等数学教育中，针对如何培养学生数学应用能力的几点看法。
一、目前高等数学教育存在的问题
1.缺乏正确的思想认识
大多数高校学生以及个别高等数学教师，对培养和增强学生数学应用能力，存在不同的看法。很多教师的认识存在片面性，没有正确认识到培养学生数学应用能力的重要性和必要性，无法准确理解提高学生数学应用能力的现实意义和长远意义。一些教师、学生在进行“教”和“学”的过程中只是为了完成教学任务，应付考试而已，导致学生数学应用能力长时间无法提高。
2.高等数学教材内容陈旧
现阶段，大多数高校的高等数学教材中，仍然侧重于理论知识，教学过程中，仍然以“灌输式”理论教学模式为主，无法满足新的人才培养目标和课程标准对高等数学教学的需求，阻碍了学生数学应用能力的培养与提升。尽管在高等教育体制改革的推动下，很多教育工作者认识到高等数学教材编著的重要性，但实际操作过程中，理论知识仍然占据很大比例。如，许多专业的高数教材，更侧重于内容和体系，忽视了对培养学生数学应用能力的兼顾侧重。长此以往，大部分学生丧失了培养自己数学应用能力的热情与自信心。由此可见，缺乏优质、高效的高等数学教材，不利于培养学生数学应用能力。
3.教学模式传统单一
传统应试教育体制的影响根深蒂固，虽然现阶段我国大力倡导素质教育、倡导应用新课程标准，但是，仍有部分高校以考试成绩来衡量学生的学习效果。在开展高等数学教育时，仍然采用“灌输式”理论教学模式，教师作为教学的主体具有绝对的权威性，但高等数学是一门逻辑性很强的学科，“灌输式”理论教学模式无法满足教学需求，无法培养符合人才培养目标的高素质、创新型人才。长此以往，学生很容易产生思维定式、被动接受，对于学生的长远发展非常不利。
4.实践教学占比较小
一直以来，部分高校的高等数学教学以理论讲解为主，忽视了实践教学的重要性，缺乏必要的实践教学环节和活动，尽管学生理解和掌握了数学知识，但不能在实践中灵活运用。高校在数学软件应用、建模课程设置方面存在很大欠缺，久而久之，不利于学生的长远发展。
二、高校高等数学教育培养学生数学应用能力的具体对策
1.教师应及时更新教学观念，高度重视培养学生的数学应用能力
新形势下，作为高校数学教师应努力掌握数学教学大纲要求，与时俱进，及时转变教学观念，认识到培养学生数学应用能力的重要性，并在日常教学中进行有效渗透，注重营造良好的教学氛围，激发学生学习兴趣与热情。其次，将复杂、抽象的数学知识简单化、形象化，从而大大降低学习难度系数，培养学生数学应用能力，实现教学目标。例如，在讲解“微分的应用”章节知识点时，数学教师应先通过具体实例引入微分概念。例如，一个金属球的半径为4cm，球的外部镀了薄薄的一层铝，铝的厚度是2mm。求金属球外部铝物质的体积大约为多少？（π值为3.14）。教师可以通过引导学生解决这个问题，利用金属球的体积公式进行计算，且因为金属球外部的铝的厚度非常小，因此，基于微分观念得到另一个公式，然后再结合题干条件把相关数据代入公式内进行计算即可。之后引出微分的概念、计算等理论知识，让学生有数学层次上的了解和掌握。如此一来，教师结合章节知识点，创设良好的问题情境，让学生自己解答具体的问题，不仅能够巩固记忆和理解所学的数学知识，还能有效提升学生数学知识应用能力，从而通过高等数学的学习培养学生学科核心素养。
2.加强高等数学教材的编著改革，为培养学生的数学应用能力夯实教材基础
在选择高等数学教材时，教师应结合本校实际教学方法、学生学习方法，有针对性地选择满足本校师生需求的数学教材，旨在通过高等数学教学，培养学生逻辑思维能力、独立思考能力以及动手操作能力。这样，不仅能大大激发学生学习兴趣与热情，还能有效提高课堂教学效果，为学生后续学习、工作和生活夯实数学基础。
3.改变传统单一的教育教学模式，注重培养学生的数学应用能力
由于学生的学习基础、学习能力有很大的差别，因此，教师要因材施教，进行分层次教学。针对那些基础知识掌握牢固的学生，开展一些系统、综合的训练，旨在通过训练培养学生独立思考、积极探索的能力，充分发掘他们的数学潜能；针对那些数学基础薄弱、知识掌握不好的学生，由于这类学生往往已经丧失了学习兴趣与自信心，因此，教师应注重增强他们的数学学习信心，鼓励他们，引导他们做一些基础的数学题目，从而在巩固基础的同时，找到数学学习乐趣与信心，等到他们数学基础打牢以后，再有针对性地进行一些拔高训练，实现循序渐进的提升。教师要充分利用多媒体、信息化等教学手段，引导学生通过多种途径进行线上线下混合方式的学习，旨在提高学生学习高等数学的兴趣，夯实高等数学学习基础，为后续专业课程的学习提供有效数学知识，逐步培养学生的数学应用能力，解决专业中遇到的各种实际问题。数学教师在培养学生数学应用能力的过程中，应注重联系生活实际，创设生活情境，实现数学知识与日常生活的高度融合，让学生产生熟悉感，有利于降低数学概念理解难度，同时也激发学生学习兴趣与热情，激发他们对数学的探索欲、求知欲。现阶段，我国部分高校的高等数学教学仍然受应试教育体制的影响，过分强调理论知识教学，没有具体的生活案例作支撑，如此就提高了数学知识的难度系数。以化工专业学生为例，在讲解高等数学知识时，就可以用引进化学反应速度等专业知识作案例，实现数学知识与专业知识的有效结合，不仅激发学生学习专业知识的兴趣与热情，还能增强学生对数学知识的掌握程度，成效显著。
4.注重组织高等数学建模，增强学生数学的应用能力
所谓建模，就是在开展高等数学教学活动时，基于实际教学内容，有针对性地提高学生建模意识，详细阐述建模方法，从而让学生树立正确的学数学、用数学的意识。具体来说，可从以下几点开展：第一，确定符合数学建模要求的背景性、经验性材料。在进行数学建模过程中，问题才是第一核心。数学教师在开展教学活动时，应侧重于融入与其他学科、与生产生活密切相关的探索性、开放性极强的例题，从而指导学生在进行数学建模时，能够利用所学的数学模型找到解决实际问题的方法与对策。在学习“函数”相关知识点时，教师可以引导学生在生活中搜集分段函数的真实案例和真实情景，引导学生在具体情境中解决问题，并清楚这些问题存在的意义与价值，切身体验运用数学知识与方法解决实际问题的乐趣，实现数学与生活的相互交融。第二，积极建立数学模型，将日常生活中的问题转化为数学问题。让学生学会从实际问题中抽象数学模型，是培养学生数学应用能力的核心所在。因此，作为数学教师，要引导和鼓励学生换位思考，基于数学角度、利用数学思想、数学语言来描述实际问题，将实际问题转化为数学问题，这个转化的过程，实质上就是学生理解问题中所蕴含的背景、概念等知识，要求学生具有较强的阅读理解能力、丰富的生活经验。由此可见，作为数学教师，要多读书、多参与社会实践，深入了解日常生产生活中所蕴含的数学知识。第三，引导学生参加数学建模。现阶段，很多学生都愿意参加科学研究，作为教育工作者，我们应时刻秉承尽最大努力为学生创造机会的原则，不用担心学生的研究成果的有用性，组织和鼓励学生积极建模，让学生能够在科学研究中不断培养和提高自己的数学应用能力。作为数学教师，有时候提供的一个简单例子，在学生的探究下可能就变成了一项实用型研究成果。数学知识的学习主要是为了运用，学生能学以致用，真正做到用所学知识解决实际问题，增强数学应用能力。
三、结束语
综上所述，要想提高高等数学教学的质量与水平，就必须培养和提高学生的数学应用能力。作为数学教师，要与时俱进、及时更新自己的教学观念，选择含金量高的数学教材，注重改变传统教学方式，增加实践教学比例，培养学生建模思想和能力，从而不断提升数学教学质量与水平，不断培养学生数学应用能力，进而通过高等数学的学习，培养学生的学科核心素养，提高后续专业知识学习成效，实现全面、可持续发展。
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作者:杨红梅 殷华英 单位:承德石油高等专科学校
