歐陽仁蓉
(蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇 蘇州215104)
淺談專業(yè)背景下高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革實施策略
歐陽仁蓉
(蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校 江蘇 蘇州215104)
通過對高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)現(xiàn)狀的調(diào)查,提出了高職院校數(shù)學(xué)教學(xué)改革的實施方法,將數(shù)學(xué)與專業(yè)充分融合,達(dá)到數(shù)學(xué)技能與專業(yè)技能的銜接,可以對專業(yè)理論起到深化和指導(dǎo)作用,使學(xué)生在專業(yè)應(yīng)用中真切地認(rèn)識到數(shù)學(xué)的作用。
專業(yè)背景;高職教育;數(shù)學(xué)教學(xué);改革策略
隨著職業(yè)教育的不斷改革和發(fā)展,為適應(yīng)經(jīng)濟、科技和社會發(fā)展的要求,培養(yǎng)應(yīng)用型、技能型人才已成為高職教育的重要目標(biāo)之一。專業(yè)課程改革打破了傳統(tǒng)的課程體系和教學(xué)模式。數(shù)學(xué)教學(xué)如何順應(yīng)專業(yè)課程改革的發(fā)展,充分體現(xiàn)其實用性的特征,是一個亟待解決的課題。職業(yè)院校的學(xué)生剛?cè)胄r都抱著學(xué)技術(shù)的心態(tài),因此,專業(yè)知識和技能對他們具有極大的吸引力,而且絕大多數(shù)學(xué)生的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)本身就比較薄弱,學(xué)習(xí)的天平自然會偏向?qū)I(yè)課程。在這樣的背景下,數(shù)學(xué)教師只有將數(shù)學(xué)知識與專業(yè)課程或?qū)I(yè)知識相融合,才能使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中真切感受到數(shù)學(xué)是可以服務(wù)于專業(yè)學(xué)習(xí)的,從而提高學(xué)生對數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。
(一)數(shù)學(xué)課程內(nèi)容比較單一,缺乏層次感
數(shù)學(xué)課程是當(dāng)前高職院校開設(shè)的文化基礎(chǔ)課之一,為專業(yè)課程的學(xué)習(xí)提供了一定的理論基礎(chǔ),同時數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)也能培養(yǎng)學(xué)生的思維能力和邏輯推理能力,將促進(jìn)學(xué)生將來的可持續(xù)發(fā)展。但是,目前的數(shù)學(xué)課程比較單一,缺乏層次感。比如我校各個專業(yè)的學(xué)生所用的都是統(tǒng)一的數(shù)學(xué)教材?,F(xiàn)實中,學(xué)生的水平是參差不齊的,而且不同專業(yè)的學(xué)生對數(shù)學(xué)知識的需求也不一樣。
(二)學(xué)生學(xué)習(xí)積極性低,態(tài)度不端正
目前,高職數(shù)學(xué)教學(xué)本著“夠用”的原則,學(xué)生具備相應(yīng)的學(xué)習(xí)能力與學(xué)習(xí)基礎(chǔ)。然而事實上,許多學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的積極性較低,態(tài)度不端正,上課睡覺、講話的現(xiàn)象非常普遍,教師上課熱情不高,沒有成就感,學(xué)生數(shù)學(xué)考試的不及格率自然也一直居高不下。這樣惡性循環(huán),究其原因是因為學(xué)生對數(shù)學(xué)的不重視,認(rèn)為數(shù)學(xué)對自己以后的工作和生活沒有實質(zhì)性的幫助,學(xué)與不學(xué)都不會影響到將來的發(fā)展。
(三)現(xiàn)行教材偏重理論性,應(yīng)用性不夠
高職院校培養(yǎng)的是具有高技能的應(yīng)用型人才。這一特點就決定了數(shù)學(xué)教學(xué)要以應(yīng)用為目的。事實上卻與這一目的相差甚遠(yuǎn),比如我校所有專業(yè)的數(shù)學(xué)教材均為蘇州大學(xué)出版社出版的、全省統(tǒng)一的高職數(shù)學(xué)教材。本教材內(nèi)容非常全面,因此對于有些專業(yè)而言就缺乏重點和專業(yè)性,不能突出職業(yè)學(xué)校的特點。有些內(nèi)容對該專業(yè)沒有任何幫助,學(xué)生的興趣自然不高,而且所有的內(nèi)容要在有限的課時內(nèi)完成,這本身就存在很大的矛盾。
(四)學(xué)生學(xué)習(xí)方法單一、被動
教師在教學(xué)過程中一直采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式“一本書,一只粉筆”。教師要做的就是在有限的課時中講完兩本書的內(nèi)容,而在此過程中學(xué)生的自主探究、分組討論、合作學(xué)習(xí)等教學(xué)方式往往會被忽略。學(xué)生被動地接受,其數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)情感根本不被關(guān)注。長此以往,學(xué)生本該從數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中獲取的獨立探究和創(chuàng)造的能力將完全被剝奪。
(一)打破傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)模式,充分挖掘知識聯(lián)系
傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)往往只注重定理的證明,公式的推導(dǎo)及習(xí)題的演算,忽視或輕視數(shù)學(xué)在實際中的應(yīng)用,教學(xué)效果堪憂。為此,在教學(xué)過程中,應(yīng)聯(lián)系專業(yè)背景,注意數(shù)學(xué)教學(xué)要緊扣學(xué)生所學(xué)專業(yè),合理安排教學(xué)內(nèi)容,根據(jù)學(xué)生實際情況制定切實可行的教學(xué)大綱與教學(xué)計劃,并選擇合適的教學(xué)方式、方法。另外,應(yīng)通過將單純的數(shù)學(xué)問題和專業(yè)背景加以類比,提高學(xué)生數(shù)學(xué)方向向?qū)I(yè)問題遷移的能力。
傳統(tǒng)數(shù)學(xué)教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)相結(jié)合。在實際教學(xué)中,多媒體教學(xué)的優(yōu)勢無法比擬,它可以更直觀,更形象,更吸引學(xué)生的注意力。例如,在講授指數(shù)函數(shù)、對數(shù)函數(shù)、分段函數(shù)、正弦曲線、余弦曲線、二次曲線時,可以借助幾何畫板或Matlab等計算機軟件繪制出函數(shù)或空間曲線的圖形,課堂教學(xué)中通過改變其中的參數(shù)值讓學(xué)生感受到圖像的變化。此外,在一些數(shù)學(xué)興趣小組或課外社團(tuán)中可以將數(shù)學(xué)知識進(jìn)一步拓展,教學(xué)生一些簡單的計算機算法,如VB編程或C語言編程,通過這些計算機語言編寫簡單的算法程序來實現(xiàn)一些簡單函數(shù)的計算。這樣就能充分調(diào)動學(xué)生自主探究的興趣。但是多媒體教學(xué)有時會限制師生間的有效交往。因此,教學(xué)中應(yīng)充分發(fā)揮多媒體提供的技術(shù)支持融合傳統(tǒng)教學(xué)的優(yōu)點,優(yōu)化課堂教學(xué)結(jié)構(gòu),做到信息技術(shù)與傳統(tǒng)教學(xué)的有機結(jié)合。
(二)尋找知識的結(jié)合點,靈活安排實際教學(xué)
有效的數(shù)學(xué)教學(xué)不但要求教師精通所講授的知識,還要了解所講授的數(shù)學(xué)知識在專業(yè)中的實際應(yīng)用。如建筑力學(xué)中的許多數(shù)學(xué)模型是通過微元法建立的。在求函數(shù)的最大值與最小值時,就可以借助這些力學(xué)模型。例如,矩陣橫梁的強度與它斷面高的平方與寬的積成正比例,要將直徑為d的圓木鋸成強度最大的橫梁,斷面的寬和高應(yīng)為多少?
解:如圖1所示,設(shè)斷面寬為x,高為h,則h2=d2-x2,因為橫梁強度函數(shù)為f(x)=kxh2(h為比例系數(shù)),即f(x)=kx(d2-x2),(0<x<d)。從實際情況可知,f(x)在(0,d)內(nèi)一定有最大值。
求f(x)的導(dǎo)數(shù),得到f’(x)=k(d2-3x2),令f’(x)=0,
圖1 矩陣橫梁圖
解:φ'(t)=a(1-cos t),φ''(t)=a sin t
ψ'(t)=a sin t,ψ''(t)=a cos t
得到:
(三)數(shù)學(xué)教師需不斷自我提升
數(shù)學(xué)教學(xué)專業(yè)化,要求教師對所教授數(shù)學(xué)知識的教學(xué)目標(biāo)了如指掌,而且還要能深入地了解這些數(shù)學(xué)知識的專業(yè)應(yīng)用背景。而事實上,數(shù)學(xué)教師都是數(shù)學(xué)專業(yè)出身,對數(shù)學(xué)在其他專業(yè)中實際應(yīng)用背景知識甚少,就要靠高職數(shù)學(xué)教師自覺不斷地加強學(xué)習(xí),加強學(xué)生與專業(yè)課教師的交流與合作,共同完成數(shù)學(xué)這一基礎(chǔ)課程教學(xué)內(nèi)容專業(yè)化的過程。此外,還可以通過搞崗前培訓(xùn)、專業(yè)課題研究、到其他院校學(xué)習(xí)等形式,使數(shù)學(xué)教師對專業(yè)學(xué)科有一定的了解和研究。只有加強了這種了解,才能在平時的數(shù)學(xué)教學(xué)中給學(xué)生創(chuàng)設(shè)更多的專業(yè)應(yīng)用情境,從而使兩者更緊密地滲透其中。
(四)為學(xué)生創(chuàng)造一個豐富的課堂
為了讓學(xué)生在平時的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中更加深入地了解自己所學(xué)專業(yè),我們可以組建一些數(shù)學(xué)建模社團(tuán),利用課余時間對數(shù)學(xué)基礎(chǔ)比較好的學(xué)生繼續(xù)深化數(shù)學(xué)與專業(yè)緊密相關(guān)的理念。在不同的專業(yè)背景下,引導(dǎo)學(xué)生搜集專業(yè)實際應(yīng)用的案例。例如,某商業(yè)銀行設(shè)立了教學(xué)助學(xué)貸款,如果貸款10 000元,兩年還清,月利率是0.4575%,那么每月應(yīng)還多少錢?若還款方式為每個月還一次款,共需多少次還完,每期應(yīng)還多少錢?若每兩個月還一次款,共12個月還完,每期應(yīng)還多少錢?類似這樣的問題可有意識地引導(dǎo)學(xué)生利用相關(guān)的數(shù)學(xué)知識建立數(shù)學(xué)問題解決實際問題。再如,汽車專業(yè)的學(xué)生可選取“汽車剎車距離”、“怎樣開車最省油”;建筑工程專業(yè)學(xué)生可選取工程造價成本方面的題目;商貿(mào)專業(yè)的學(xué)生可選擇流行的“超市搭配銷售問題”等鼓勵學(xué)生深入分析……將所學(xué)知識融入數(shù)學(xué)建模訓(xùn)練中,將數(shù)學(xué)作為工具來使用,學(xué)生靠自己的觀察獨立地獲取知識。這樣,既豐富了學(xué)習(xí)形式,又培養(yǎng)了學(xué)生的應(yīng)用意識和應(yīng)用能力,最可貴的是這樣的過程可以大大增強學(xué)生的學(xué)習(xí)自信心。
(五)不同專業(yè)采取不同的考核方式
根據(jù)不同專業(yè)的具體需求,在數(shù)學(xué)教學(xué)的拓展訓(xùn)練中可以選擇不同的數(shù)學(xué)內(nèi)容讓學(xué)生自主選修。對于這類專業(yè)選修模塊可采用“答辯式”的評價方式:每個課題小組中包括不同層次的學(xué)生,教師將學(xué)過的數(shù)學(xué)知識點與相關(guān)專業(yè)結(jié)合,給出若干個引導(dǎo)性的選題,當(dāng)然也可由學(xué)生自行選題。在此期間,學(xué)生可以借助查閱專業(yè)書籍、上網(wǎng)查資料、實地考察等形式獲取課題所需的一些理論資料。之后小組成員之間互相交流各自的研究成果,互相討論并得出一些結(jié)論成果,有的也需通過相關(guān)的計算機程序驗證或計算,最后將成果以文字形式呈現(xiàn)。這樣一種開放的考核形式,可以很好地鍛煉學(xué)生思考問題及團(tuán)隊合作能力,還可提升學(xué)生對專業(yè)知識的理解程度。
探索高職數(shù)學(xué)與專業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,是高職數(shù)學(xué)課程改革的一項長期任務(wù)。需要我們不斷探索建立與專業(yè)結(jié)合的教學(xué)模式,需要學(xué)校和數(shù)學(xué)教師共同努力配合,使數(shù)學(xué)真正成為一種學(xué)習(xí)專業(yè)課的有效工具。
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G712文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1672-5727(2013)11-0121-03
歐陽仁蓉(1982—),女,碩士,蘇州建設(shè)交通高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校講師,研究方向為模糊數(shù)學(xué)與模糊控制。
(本欄責(zé)任編輯:宋佳)