李穎穎
(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖北武漢430074)
強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革探索*
李穎穎
(武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院湖北武漢430074)
介紹了在高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革中,為強(qiáng)化應(yīng)用能力的培養(yǎng),對授課內(nèi)容、時(shí)間和授課方式進(jìn)行的改革嘗試。
高職;教學(xué)改革;應(yīng)用能力培養(yǎng)
改革開放至今,我國高職院校普遍進(jìn)行了各專業(yè)課程和各種基礎(chǔ)課程的教學(xué)改革。其中也不乏在基礎(chǔ)課程數(shù)學(xué)教學(xué)改革方面做得較好的院校,如九江職業(yè)技術(shù)學(xué)院和浙江省商業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院等。這些高職院校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革都是根據(jù)后續(xù)專業(yè)課程的具體需求,本著“必需、夠用”的指導(dǎo)原則開設(shè)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容,并根據(jù)各自院校的具體條件采用諸如“多媒體課件授課、數(shù)學(xué)建模培訓(xùn)、理論傳授結(jié)合實(shí)驗(yàn)操作”等方式方法進(jìn)行教學(xué)。而且,按照“基礎(chǔ)數(shù)學(xué)”、“工程數(shù)學(xué)”、“數(shù)學(xué)拓展”、“應(yīng)用實(shí)踐”的順序設(shè)置教學(xué)模塊,其模塊層可為不同專業(yè)的學(xué)生提供難度不同的限修和任選的數(shù)學(xué)課程。上述高職院校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革都取得了不俗的成績。盡管在數(shù)學(xué)教學(xué)改革方面有上述先行院校的榜樣示范,但全國大多數(shù)高職院校的數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革卻由于種種原因,仍處于相對滯后的狀態(tài)。
部分高職院校的數(shù)學(xué)課程在教學(xué)方面仍然沿用傳統(tǒng)“一支粉筆、一塊黑板、一群學(xué)生”的授課方式教學(xué),數(shù)學(xué)課程教學(xué)中也沒有安排數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)和數(shù)學(xué)實(shí)踐應(yīng)用的內(nèi)容(況且由于目前高職生的來源不同,學(xué)生在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)、學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣上也存在較大差異)。因而,這種方式的教學(xué)常常使一些學(xué)生“所學(xué)不知為何所用”,實(shí)際上這也就是高職學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用能力普遍較弱的根源之一。這種教學(xué)方式不可避免地會使一些學(xué)生提不起學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣,從而掌握不好本該具備的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識。
部分高職院校在數(shù)學(xué)課程的開設(shè)方面也普遍存在某種程度上的“盲目性、偏差性和陳舊性”,各專業(yè)在數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課課時(shí)的分配方面也存在“厚薄不均”現(xiàn)象。如部分高職院校某些專業(yè)數(shù)學(xué)基礎(chǔ)課的開設(shè),本該重點(diǎn)開設(shè)“線性代數(shù)”,卻重點(diǎn)開設(shè)了“一元微積分”,而有些專業(yè)根據(jù)后續(xù)課程的需要本該開設(shè)“多元微積分”,卻在學(xué)完“一元微積分”后就終止了數(shù)學(xué)課程的學(xué)習(xí)。另外,數(shù)學(xué)課程依照現(xiàn)行教材授課時(shí)最大的缺陷就是過分強(qiáng)調(diào)理論的系統(tǒng)性,而忽視了數(shù)學(xué)理論在實(shí)際中的應(yīng)用,忽視了對學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用能力方面的培養(yǎng)。教學(xué)內(nèi)容離實(shí)際越來越遠(yuǎn),學(xué)過的內(nèi)容用不上,需要的又沒有學(xué),使學(xué)生甚至部分專業(yè)課教師也感到高等數(shù)學(xué)用處不大。
作為全國高職高專示范院校的武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院在某種程度上也存在上述問題。為此,我校在高職高專的層次上,以課題研究的形式在武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院的部分二級學(xué)院中,對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課教學(xué)方式、數(shù)學(xué)課授課內(nèi)容和數(shù)學(xué)課時(shí)的設(shè)置以及對學(xué)生強(qiáng)化應(yīng)用能力的培養(yǎng)等方面進(jìn)行了探索研究。
課題初期,我校綜合分析了各種信息資料,并參照省內(nèi)外高職高專層次數(shù)學(xué)教學(xué)改革的成功經(jīng)驗(yàn)和方法,對各專業(yè)高職學(xué)生應(yīng)具備的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力進(jìn)行了分析研究,并從應(yīng)用的角度或者解決實(shí)際問題的角度出發(fā),從各專業(yè)后繼課程的需要和社會的實(shí)際需要出發(fā),考慮和確定了數(shù)學(xué)課程的教學(xué)內(nèi)容體系,構(gòu)思本課題研究方向和目標(biāo)的可行性方案。
在課題研究中,我校立足現(xiàn)有條件,在不影響學(xué)生學(xué)習(xí)后續(xù)專業(yè)課程需具備數(shù)學(xué)知識的情況下,對部分學(xué)院部分專業(yè)的原有教學(xué)大綱、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方式進(jìn)行了大膽的修改和實(shí)踐,著重探索高職生高等數(shù)學(xué)課程在強(qiáng)化應(yīng)用能力和素質(zhì)培養(yǎng)方面的教學(xué)新思路和實(shí)施辦法。我校先將初期研制的高職高專數(shù)學(xué)課程改革方案在武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院部分專業(yè)中試運(yùn)行,收集反饋信息,進(jìn)行反復(fù)修改完善,然后得出滿足專業(yè)課程改革發(fā)展需要、符合現(xiàn)階段高職高專教學(xué)改革實(shí)際情況、相對成熟的數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革方案及相應(yīng)的研究報(bào)告。由于高職專業(yè)課程體系的設(shè)置需要滿足高技能人才的培養(yǎng)目標(biāo)和專業(yè)相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域職業(yè)崗位(群)的任職要求,而高職數(shù)學(xué)課程的開設(shè)則要求其對學(xué)生專業(yè)知識的掌握、職業(yè)能力的培養(yǎng)和職業(yè)素養(yǎng)的形成起支撐作用。因此,高職數(shù)學(xué)課程的開設(shè)在內(nèi)容、時(shí)間和講授方法上就有著很強(qiáng)的基礎(chǔ)性、系統(tǒng)性和實(shí)踐性要求。為此,我校對開設(shè)數(shù)學(xué)課程的各二級學(xué)院各專業(yè)的高職學(xué)生應(yīng)具備的數(shù)學(xué)知識和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力進(jìn)行分析研究,從各專業(yè)后繼課程的需要和強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)需要出發(fā),并借鑒省內(nèi)外高職高專院校在數(shù)學(xué)課程的內(nèi)容、時(shí)間及講授方法方面的合理安排,分別確定了武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院下屬各二級學(xué)院的數(shù)學(xué)課程教學(xué)方案,包括授課內(nèi)容、時(shí)間和授課方式。機(jī)電工程學(xué)院電氣專業(yè)的數(shù)學(xué)課程設(shè)置(見表1),工商管理學(xué)院電子商務(wù)專業(yè)的數(shù)學(xué)課程設(shè)置(見表2)。
表1 機(jī)電工程學(xué)院電氣專業(yè)的數(shù)學(xué)課程設(shè)置表
表2 工商管理學(xué)院電子商務(wù)專業(yè)的數(shù)學(xué)課程設(shè)置表
經(jīng)過幾年的實(shí)踐檢驗(yàn),上述數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革方案完全符合武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院目前的校情。在依據(jù)新的數(shù)學(xué)課程教學(xué)方案授課時(shí),我校進(jìn)行了教學(xué)思想的革新,淡化了繁瑣的理論推導(dǎo),突出了數(shù)學(xué)應(yīng)用,開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課,并將數(shù)學(xué)建模思想融入課堂教學(xué)之中,提高了學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)解決實(shí)際問題的意識。而在數(shù)學(xué)理論授課方面,為保證學(xué)生能扎實(shí)掌握應(yīng)具備的數(shù)學(xué)知識,我校還對相同層次的課程實(shí)行統(tǒng)考制度,實(shí)行教考分離和集體閱卷,嚴(yán)把考試質(zhì)量關(guān)。在教材建設(shè)方面,我校除自編出版了具有高職特點(diǎn)且質(zhì)量較高的教材外,還編寫了配套的學(xué)習(xí)指導(dǎo)書和數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書,并且與時(shí)俱進(jìn)地做到教材平均3年更新一次。另外,我校還集中力量制作了與教材配套的高等數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)課件,根據(jù)這些課程的特點(diǎn),在教學(xué)中將多媒體教學(xué)與傳統(tǒng)課堂教學(xué)有機(jī)結(jié)合起來,使新的數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革收到了良好的教學(xué)效果。
作為強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)的重要一環(huán),我校充分利用了計(jì)算機(jī)資源,利用計(jì)算機(jī)學(xué)院數(shù)學(xué)教研室現(xiàn)有的60多臺電腦,創(chuàng)建了應(yīng)用數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室,首先在計(jì)算機(jī)各專業(yè)開設(shè)了數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)課和數(shù)學(xué)建模課,將相當(dāng)一部分?jǐn)?shù)學(xué)課程移到數(shù)學(xué)實(shí)驗(yàn)室講授,實(shí)現(xiàn)了數(shù)學(xué)與計(jì)算機(jī)的有效結(jié)合,此舉在授課班收到了良好的教學(xué)效果。此做法極大提高了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性。
我校除了在數(shù)學(xué)課程中開設(shè)實(shí)驗(yàn)課外,還在計(jì)算機(jī)軟件專業(yè)的學(xué)生中布置小型數(shù)學(xué)建模題作為畢業(yè)設(shè)計(jì)課題。學(xué)生參與的積極性非常高,面對高職數(shù)學(xué)課時(shí)少,學(xué)生掌握的數(shù)學(xué)知識有限這一實(shí)際情況,我校在數(shù)學(xué)建模課中采取了項(xiàng)目式教學(xué),根據(jù)實(shí)際問題所需,將數(shù)學(xué)知識的講解融入其中。目前,數(shù)學(xué)建?;顒釉谟?jì)算機(jī)技術(shù)與軟件工程學(xué)院已成為一項(xiàng)深受師生歡迎的課外活動。經(jīng)過幾年的努力,我校授課教師也得到了很好的鍛煉,總結(jié)出了許多效果非常好的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)。
作為強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)的關(guān)鍵步驟,數(shù)學(xué)建模課程能夠起到啟迪學(xué)生創(chuàng)新意識和創(chuàng)新思維、培養(yǎng)創(chuàng)新能力和實(shí)踐動手能力的作用,是培養(yǎng)創(chuàng)新型人才的一條重要途徑。通過數(shù)學(xué)建模課程的學(xué)習(xí),學(xué)生不僅能親身體會到數(shù)學(xué)在生活中廣泛應(yīng)用,增強(qiáng)學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的興趣和自覺性,而且還能在實(shí)踐過程中初步掌握運(yùn)用數(shù)學(xué)知識解決實(shí)際問題的基本技巧。所以,我校在計(jì)算機(jī)技術(shù)與軟件工程學(xué)院領(lǐng)導(dǎo)積極鼓勵(lì)和大力支持下,率先在該院正式開設(shè)了數(shù)學(xué)建模課程。該課程的目標(biāo)定位是:學(xué)習(xí)建模的常用基本知識和基本方法,培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)精神、創(chuàng)新精神和提高學(xué)生研究性的學(xué)習(xí)能力,培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用數(shù)學(xué)知識,借助計(jì)算機(jī)手段解決問題的綜合能力和素質(zhì)。數(shù)學(xué)建模課程作為聯(lián)系數(shù)學(xué)與實(shí)際問題的橋梁,是數(shù)學(xué)在各個(gè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的媒介,同時(shí)也是數(shù)學(xué)理論知識與應(yīng)用能力共同提高的最佳結(jié)合點(diǎn)。因此,我校重點(diǎn)圍繞“培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用的慣性意識和掌握數(shù)學(xué)建模常用方法和技巧”的培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)置了“數(shù)學(xué)建?!闭n程綱要(見表3)。
表3 數(shù)學(xué)建模課程綱要表
通過近幾年數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革探索,我校積累了一套切合學(xué)生實(shí)際的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和豐富的學(xué)習(xí)資料,有多媒體電子教案、數(shù)學(xué)建模系列課程訓(xùn)練題庫、數(shù)學(xué)軟件使用指導(dǎo)、優(yōu)秀學(xué)生實(shí)踐論文匯編、學(xué)生獲獎?wù)撐募?、最新建模參考文獻(xiàn)集、國內(nèi)外大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽題匯編等,并逐步鍛煉形成了一支結(jié)構(gòu)合理,科研能力較強(qiáng),教學(xué)水平較高,教學(xué)效果較好的高素質(zhì)教師團(tuán)隊(duì)。在這些優(yōu)勢教學(xué)資源的扶襯支撐下,學(xué)生在數(shù)學(xué)知識的掌握和數(shù)學(xué)應(yīng)用能力的提高方面較往屆生都有了較大的升華,大大激發(fā)了學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的積極性,學(xué)習(xí)成績明顯提高。連續(xù)數(shù)年間,學(xué)院組隊(duì)參加全國大學(xué)生數(shù)學(xué)建模競賽,每年都有一半以上的參賽隊(duì)獲得省級一、二、三等獎的好成績。電信工程學(xué)院11304班學(xué)生李永樂認(rèn)為通過數(shù)模課程學(xué)習(xí),使自己學(xué)到了很多東西,不僅對數(shù)模的概念有了一定的了解,對數(shù)學(xué)建模的方法有了一定的掌握,同時(shí)也使自己加深了對數(shù)學(xué)知識的理解,能靈活運(yùn)用數(shù)學(xué)只是解決一些實(shí)際問題。數(shù)學(xué)建模是一種具有創(chuàng)造性的科學(xué)方法,它將現(xiàn)實(shí)問題簡化,抽象為一個(gè)數(shù)學(xué)問題或者數(shù)學(xué)模型,然后采用恰當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)方法求解,進(jìn)而對現(xiàn)實(shí)問題進(jìn)行了定量分析和研究,最終達(dá)到解決實(shí)際問題的目的。隨著計(jì)算機(jī)的運(yùn)用和發(fā)展,數(shù)學(xué)建模已成為一種高科技“數(shù)學(xué)技術(shù)”,起著關(guān)鍵性的作用。通過一段時(shí)間的學(xué)習(xí),數(shù)學(xué)建模培養(yǎng)了學(xué)生們的洞察力,想象力,邏輯思維能力以及分析問題,解決問題的能力。
□有話職說
天地專為胸襟開闊的人們提供了無窮無盡的賞心樂事,讓他們盡情享用,而對于心胸狹窄的人們則加以拒絕。
——雨果
強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)的高職數(shù)學(xué)課程教學(xué)改革,除了強(qiáng)調(diào)向?qū)W生傳授職業(yè)技能所需的數(shù)學(xué)知識外,還應(yīng)培養(yǎng)學(xué)生在獲得良好數(shù)學(xué)素養(yǎng)的基礎(chǔ)上,具備職業(yè)社會中各種核心技能。如人際交流與合作的能力,解決問題的能力,應(yīng)用技術(shù)和信息的能力,人員組織的能力等。改革開放三十余年的當(dāng)今中國,早已深深融入世界發(fā)展的大潮之中,我們所面對的是一個(gè)知識迅速膨脹和迅速更新的信息化時(shí)代,各學(xué)科領(lǐng)域相互交融,傳統(tǒng)的知識傳授模式和途徑也在不斷翻新和變化。因此,使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí),學(xué)會創(chuàng)新,學(xué)會應(yīng)用,在應(yīng)用中學(xué)習(xí),在應(yīng)用中創(chuàng)新,就應(yīng)是當(dāng)代高職院校課程改革(包括數(shù)學(xué)課程改革)努力的方向。正是基于這種認(rèn)識,我校對傳統(tǒng)數(shù)學(xué)課教學(xué)方式、內(nèi)容和課時(shí)設(shè)置以及對學(xué)生強(qiáng)化應(yīng)用能力的培養(yǎng)等方面進(jìn)行了不懈的探索研究,并取得了初步成效。
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G712
A
1672-5727(2013)09-0034-03
李穎穎(1955—),男,武漢職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)電工程學(xué)院副教授,研究方向?yàn)楦叩葦?shù)學(xué)教學(xué)與研究。
湖北省教育科學(xué)規(guī)劃辦項(xiàng)目《面向?qū)I(yè)、強(qiáng)化應(yīng)用能力培養(yǎng)的高職高專數(shù)學(xué)課程改革研究》(項(xiàng)目編號:2011B227/2011SR621)