高職教育培養(yǎng)的是“技術(shù)型”和“應(yīng)用型”的人才,高等數(shù)學(xué)作為高職教育的一門基礎(chǔ)課,目前仍然存在著不少問題。
一、引言
隨著現(xiàn)代化的發(fā)展,數(shù)學(xué)在科技創(chuàng)新和工程實踐中發(fā)揮著日益深刻的作用。而高等數(shù)學(xué)作為高等教育的一門基礎(chǔ)學(xué)科,對學(xué)生的思維素質(zhì)及邏輯能力的培養(yǎng)有著舉足輕重的影響。高職教育作為我國高等教育體系中的一個重要組成部分,其教育的目的是培養(yǎng)“技術(shù)型”和“應(yīng)用型”的人才,教學(xué)過程更加強(qiáng)調(diào)通過實踐教學(xué),著重提高學(xué)生的動手能力和解決實際問題的操作能力。怎樣改革高職教育中的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,以適應(yīng)高職教育的要求,為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打好基礎(chǔ),與實踐課程緊密結(jié)合,提高應(yīng)用數(shù)學(xué)理論知識解決實際問題的能力,已經(jīng)引起了廣泛的關(guān)注和思考。下面,結(jié)合自己的教學(xué)實踐談一些粗淺的看法。
二、高職數(shù)學(xué)教學(xué)的現(xiàn)狀和問題
(一)學(xué)生基礎(chǔ)相對薄弱
高職院校的學(xué)生入學(xué)起點較低,數(shù)學(xué)基礎(chǔ)較差,學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也相對不高。特別是一部分學(xué)生,抱著進(jìn)入大學(xué)后先輕松一下的想法,不能立刻投入到學(xué)習(xí)中;還有一部分學(xué)生,對數(shù)學(xué)帶有畏難情緒,對于學(xué)好數(shù)學(xué)缺乏自信。
(二)課程和教材應(yīng)用性不夠,與實踐脫節(jié)
職業(yè)教育的特點決定了教學(xué)應(yīng)該以應(yīng)用為目的。數(shù)學(xué)雖然是一門基礎(chǔ)學(xué)科,應(yīng)該著眼于為專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和應(yīng)用打好基礎(chǔ),培養(yǎng)學(xué)生的思考能力。但是傳統(tǒng)的教材,偏重理論知識的傳授,強(qiáng)調(diào)邏輯性和結(jié)構(gòu)的嚴(yán)謹(jǐn),反而較為忽略知識的產(chǎn)生和應(yīng)用數(shù)學(xué)知識解決實際問題,導(dǎo)致學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)會算不會用。更使得一部分學(xué)生認(rèn)為數(shù)學(xué)反正不是專業(yè)課,帶有“學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)有什么用”的疑惑,甚至認(rèn)為高等數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)只是枯燥的計算推演。
另一方面高職教育培養(yǎng)各專業(yè)的應(yīng)用型人才,不同專業(yè)對于數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的要求有著較大的區(qū)別。例如在教學(xué)模塊上,理工類專業(yè)更注重微積分部分的學(xué)習(xí),而經(jīng)濟(jì)金融類專業(yè)則需要加強(qiáng)線性代數(shù)和概率論方面的知識。但是現(xiàn)在很多課程的安排和教材仍然有些“眉毛胡子一把抓”,不能做到根據(jù)專業(yè)要求的不同,加以細(xì)分。
(三)教學(xué)方法單一
傳統(tǒng)的教學(xué)方法,是教師以書本內(nèi)容為主,從概念的講解引入,再用定理加以證明,最后講解計算方法,以大量的例題和習(xí)題加以灌輸。這種教學(xué)方法刻板陳舊,容易令學(xué)生覺得枯燥乏味。并且由于數(shù)學(xué)需要大量的演算推理,仍然主要采用“黑板+粉筆”的教學(xué)手段,和多媒體等現(xiàn)代化的教學(xué)手段結(jié)合較少。在課程考核上,依然過多的依賴于“一紙定優(yōu)劣”的試卷考核,忽略了對學(xué)生學(xué)習(xí)過程中解決實際問題能力的考查,這在無形中限制了學(xué)生思維的活躍性,降低了對應(yīng)用能力的開發(fā)。
三、對高等數(shù)學(xué)教學(xué)改革的幾點思考
(一)加強(qiáng)與高中數(shù)學(xué)的銜接
數(shù)學(xué)知識的聯(lián)系是十分緊密的,高等數(shù)學(xué)不能與高中所學(xué)的數(shù)學(xué)知識斷層。理工類的學(xué)生在高中時大多曾學(xué)習(xí)過函數(shù),極限和導(dǎo)數(shù)的部分知識,但并不全面。例如在教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生普遍對三角函數(shù)和反三角函數(shù)的有關(guān)公式較為陌生,尤其是三角函數(shù)的雙倍角公式,和差化積,積化和差等公式,部分學(xué)生并沒有學(xué)過。如果不能及時與高中數(shù)學(xué)銜接上,在后續(xù)學(xué)習(xí)中需要運用這些知識時,就容易造成學(xué)生一知半解,進(jìn)而覺得數(shù)學(xué)困難和棘手。
因此在教學(xué)中應(yīng)當(dāng)放慢起始教學(xué)的速度,溫故而知新,有些知識高中時可能淺嘗輒止,例如復(fù)合函數(shù)和隱函數(shù)的求導(dǎo),此時可以循序漸進(jìn)的逐步加深,并對高中時有所欠缺的部分知識加以補充。
高等教育的特點要求學(xué)生必須提高自主學(xué)習(xí)的能力。但大部分高職學(xué)生基礎(chǔ)不佳,自學(xué)能力較差。除了知識的聯(lián)系外,教學(xué)方法上也要注意與高中的銜接。應(yīng)當(dāng)在教學(xué)中加強(qiáng)引導(dǎo),可以通過提一些引導(dǎo)性的問題,鼓勵學(xué)生通過看書和思考去歸納和整理學(xué)過的知識,并加深對知識的掌握。還可以鼓勵學(xué)生多提一些質(zhì)疑,讓學(xué)生帶著問題去學(xué)習(xí),培養(yǎng)學(xué)生善于提問的特點,再進(jìn)一步指導(dǎo)學(xué)生如何通過學(xué)習(xí)教材解決這些問題。而不是簡單的學(xué)會依樣畫葫蘆的解題。
(二)突出數(shù)學(xué)的應(yīng)用性
針對高職教育的特點和要求,必須加強(qiáng)數(shù)學(xué)的應(yīng)用性,適當(dāng)降低理論要求。安排的教學(xué)內(nèi)容不需要面面俱到,而應(yīng)當(dāng)著眼于學(xué)而有用,學(xué)而能用。在教學(xué)時,可以適當(dāng)減少一些定理和公式的推導(dǎo)過程,采用較為直接簡單的方式講解,用通俗易懂的語言來論述概念和定理。與此相對的,應(yīng)該加強(qiáng)應(yīng)用的部分,舉的例子應(yīng)當(dāng)聯(lián)系實際。可以采用通過實際問題引入概念,引起學(xué)生的疑問,講解完定理后,再和學(xué)生一起解決實際問題的方法。例如講導(dǎo)數(shù)的時候,先提出企業(yè)經(jīng)營最大利潤,最小成本的問題,以此來激發(fā)學(xué)生的興趣,一步步引入最值的定理,最后再引導(dǎo)學(xué)生利用所學(xué)的定理來解決關(guān)于企業(yè)的利潤和成本的例題。
除了注重數(shù)學(xué)的理論知識與實際的結(jié)合外,還應(yīng)該考慮不同專業(yè)的不同需要。數(shù)學(xué)是一門涵蓋面很廣的基礎(chǔ)學(xué)科,現(xiàn)行的教材主要是將微積分,線性代數(shù),概率(下轉(zhuǎn)第102頁)(上接第100頁)論和數(shù)理統(tǒng)計的一些基礎(chǔ)內(nèi)容融合在一起。在教學(xué)過程中,可以根據(jù)專業(yè)的需求加強(qiáng)或者削弱某些模塊。例如電子類專業(yè)由于后續(xù)的專業(yè)學(xué)習(xí)中有關(guān)電路電流的課程,常常涉及相量變換,因而可以適當(dāng)加強(qiáng)矢量標(biāo)量部分的講解。即使是同一個數(shù)學(xué)問題,面對不同的專業(yè),也應(yīng)該列舉不同的實例。例如在講解導(dǎo)數(shù)時,電子專業(yè)可以從分析電流強(qiáng)度入手;建筑專業(yè)可以從建筑材料的彎矩,弧度等入手;經(jīng)濟(jì)金融類專業(yè)則可以從生產(chǎn)某項產(chǎn)品的利潤入手。加強(qiáng)對學(xué)生應(yīng)用能力的培養(yǎng),淡化復(fù)雜的數(shù)學(xué)運算技巧的訓(xùn)練。
(三)利用多媒體技術(shù)輔助教學(xué)
多媒體技術(shù)在視覺和聽覺上的形象生動,可以豐富數(shù)學(xué)教學(xué)的形式,活潑直觀的展現(xiàn)知識,吸引學(xué)生的注意力。由于數(shù)學(xué)教學(xué)的特點,很難徹底拋棄黑板和粉筆,但是可以將多媒體技術(shù)和傳統(tǒng)的教學(xué)手段結(jié)合起來,克服傳統(tǒng)教學(xué)中存在的一些困難和缺陷。比如在引入定積分的概念時,需要講解求曲邊梯形面積的方法,添加輔助線將曲邊梯形分割成無窮多個小曲邊梯形,使得每個小曲邊梯形的底,這個分割的過程利用黑板和粉筆很難表現(xiàn),但是使用多媒體技術(shù)卻可以表現(xiàn)得清楚簡單。
利用多媒體技術(shù)還能夠增強(qiáng)數(shù)學(xué)的趣味性。比如講解牛頓—萊布尼茲公式的時候,穿插播放微積分的發(fā)現(xiàn)過程和牛頓、萊布尼茲等數(shù)學(xué)家的生平軼事,可以使得原本抽象的教學(xué)過程變得生動有趣,激發(fā)學(xué)生的興趣。
除了教師使用多媒體的教學(xué)手段以外,還可以適當(dāng)安排一些數(shù)學(xué)實驗課,讓學(xué)生有機(jī)會上機(jī)學(xué)習(xí)和使用mathematica,matlab等數(shù)學(xué)軟件,通過這樣的互動式實驗教學(xué),增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的主動性,加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的理解。
四、結(jié)束語
綜上所述,數(shù)學(xué)作為一門經(jīng)典的基礎(chǔ)學(xué)科,為了適應(yīng)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和高職教育的發(fā)展,進(jìn)行教學(xué)改革是必然的趨勢。為了貫徹素質(zhì)教育的教學(xué)理念,使學(xué)生更好的把所學(xué)的數(shù)學(xué)知識應(yīng)用于社會實際,我們需要在教學(xué)過程中不斷思考和總結(jié),進(jìn)行探索和創(chuàng)新。
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(作者單位:浙江省湖州職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程分院)