近年来,国家相继出台一系列政策文件,鼓励高校深化教育教学改革,将创新创业教育融入人才培养全过程,强调专业教育与创新创业教育的有机结合。高等数学作为高校众多专业的重要基础课程,在培养学生逻辑思维、分析问题和解决问题能力方面起着关键作用。在“专创融合”理念背景下对高等数学教学进行改革,既能提升数学教学质量,又能为学生专业学习和未来创新创业奠定基础。
一、拓展函数应用于专业问题的分析
教师应选取与专业紧密相关的实际问题,引导学生用函数工具进行解构。以经济学专业为例,可设计“市场供需均衡分析”任务:首先,指导学生收集某商品价格与需求量的历史数据,通过散点图识别变量关系类型;然后,依据函数拟合方法建立需求函数与供给函数模型,明确自变量(价格)与因变量(数量)的对应法则;最后,通过求解函数交点得出均衡价格,并结合弹性函数分析价格波动对市场的影响。在此过程中,教师需示范如何将专业术语转化为数学语言,如将“边际效益递减”表述为函数的二阶导数性质,同时鼓励学生自主设计变量调整方案,观察函数图像变化趋势,培养其用数学思维解决专业问题的迁移能力。
二、利用极限知识解决专业计算问题
极限运算能力的培养需与专业实际需求紧密结合,避免陷入“为解题而解题”的误区。在电子信息工程专业教学中,信号传输过程中的衰减特性研究是典型应用场景,由于信道噪声、介质损耗等因素的影响,信号强度会随传输距离增加逐渐衰减并趋于稳定值,这一过程可通过建立极限模型进行精确求解。设置此类专业导向的计算任务,学生不仅能强化洛必达法则、等价无穷小替换等运算技巧,更能理解数学工具在解决工程问题中的核心价值,培养将实际问题转化为数学模型的工程思维。
三、强化导数在专业问题中的应用
在经济学专业,可设计“企业生产优化”任务。首先,呈现某工厂的成本函数C(x)(x为产量),引导学生明确目标是通过导数求边际成本C’(x),分析产量变化对成本的影响;然后,指导学生计算导数找到成本最低的产量点,即C’(x)=0的驻点;最后,结合市场需求曲线,用导数判断利润函数的单调性,确定最优定价策略。在机械工程专业,以桥梁承重分析为例,通过导数计算梁体在不同载荷下的应力变化率,预测结构薄弱点。教学中需强调导数的“变化率”本质,示范如何将专业问题转化为f’(x)的求解,鼓励学生自主设计变量调整方案,观察导数符号变化对结果的影响,培养其用导数工具解决专业问题的实操能力。
四、鼓励积分在创新创业中的应用
积分思想在创新创业实践中具有独特的应用价值,可为项目优化提供量化分析工具。在文创产业创业项目中,用户流量的累积效应分析至关重要。对用户增长速率函数进行积分,可预测特定时间段内的总用户量,为市场推广策略调整提供依据;在新能源创业领域,太阳能电池板的发电量计算需考虑光照强度随时间的连续变化,利用定积分对不同时段的发电量进行累积运算,能精准评估项目的能源产出效率与投资回报周期。引导学生将积分工具与创业项目结合,既能培养其用数学思维分析商业问题的能力,又能推动创新创业从经验决策向数据驱动转型。
在“专创融合”理念背景下,高等数学教学改革具有重要意义和紧迫性。有了该理念的推动,高等数学在教学目标、教学内容、教学方法和教学评价体系等方面都发生了积极的变革。同时,立足这一理念对高等数学主要教学内容进行的改革,可有效提升教学质量,增强学生运用高等数学知识解决专业实际问题的能力,培养了学生的创新思维和创业意识。当然,教学改革是一个持续的过程,在今后的高等数学教学中,还需要不断探索和完善,进一步深化“专创融合”,以适应社会对高素质创新创业人才的需求。
(作者单位:豫章师范学院)