工學結(jié)合背景下高職數(shù)學教學改革的探索

章朝慶

摘要：針對當前高職數(shù)學教學存在的問題，從調(diào)整高職數(shù)學課程教學目標、分類分層模塊化設(shè)計、強化數(shù)學應(yīng)用性教學等方面初步探討了工學結(jié)合背景下高職數(shù)學教學改革的實施辦法。

關(guān)鍵詞：工學結(jié)合；高職數(shù)學；教學改革

中圖分類號：G712 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2014）11-0168-02

高職數(shù)學課程是為了培養(yǎng)學生的基本運算能力、分析問題解決問題的能力、自主學習能力和綜合文化素養(yǎng)所設(shè)置的，屬于專業(yè)群課程體系中的公共素質(zhì)課程，直接服務(wù)于各專業(yè)群的人才培養(yǎng)目標和學生未來的職業(yè)發(fā)展。但是，由于各種客觀因素的影響，很多高職教師對高職數(shù)學課程的重要性認識不夠，認為高職學生學不學高等數(shù)學對學生專業(yè)學習、專業(yè)技能培養(yǎng)沒有什么影響，高職數(shù)學課時不斷被壓縮，有的專業(yè)甚至刪除數(shù)學課程。因此，改革高職院校數(shù)學課程的教學模式和教學內(nèi)容，培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力、數(shù)學應(yīng)用能力，提高學生綜合素質(zhì)，使高職數(shù)學在高職人才培養(yǎng)中發(fā)揮重要作用，是高職數(shù)學教學中亟待解決的問題。

一、高職數(shù)學教學的現(xiàn)狀

1.學生基礎(chǔ)薄弱

高職院校生源多元化，有普招生、對口單招生和注冊生等，學生數(shù)學基礎(chǔ)參差不齊，邏輯思維能力、學習能力較弱。多數(shù)高職生平時學習投入少，學習主動性不夠，加上高職院校數(shù)學課時少，學習任務(wù)重，學生難以理解深奧的數(shù)學知識和抽象的數(shù)學定理，部分學生對數(shù)學不感興趣，片面認為數(shù)學對他們以后的專業(yè)學習和工作不起作用，導致一些學生數(shù)學學習動機不高。

2.教學方式落后

長期以來，受本科高等數(shù)學教學模式的影響，高職院校數(shù)學老師沿用本科“以課堂為中心”﹑“以課本為中心”、“以教師為中心”的傳統(tǒng)教學模式，習慣于知識傳授的灌輸式教學方法，對高職數(shù)學教學定位理解不透徹，教學理念較落后，缺少將教學與專業(yè)結(jié)合教學的研究，教學手段上雖然也有多媒體輔助教學，但大多數(shù)停留在做一些課件，對使用數(shù)學軟件教學、網(wǎng)絡(luò)助學、課外活動促學認識不到位，不能夠多方位地激發(fā)學生的學習興趣和熱情，忽視與學生交流互動，學生學習處于被動狀態(tài)，缺少參與意識，導致學生的數(shù)學素質(zhì)提高欠缺。

3.教學內(nèi)容重運算技巧輕應(yīng)用

高職院校的數(shù)學教材基本是本科壓縮型，按照學科知識體系選取和編排教學內(nèi)容，強調(diào)理論知識和運算技巧，忽視概念、定理的來龍去脈和實際應(yīng)用，數(shù)學知識與專業(yè)知識沒有相互融合，導致學生對知識理解不深刻，學了數(shù)學在專業(yè)上不會用，甚至不需要用，專業(yè)課上需要用的數(shù)學卻沒有學。課程學習訓練模式基本上是“聽課+做題”，雖然部分高職院校數(shù)學課程中開設(shè)教學實驗課，但應(yīng)用性、針對性不強，只滿足于極限、求導、積分、畫圖等操作性層面的實驗，缺乏與專業(yè)相結(jié)合的應(yīng)用性數(shù)學實驗的設(shè)計，影響了學生分析問題解決問題能力以及數(shù)學應(yīng)用能力的培養(yǎng)。

4.評價方式單一

高職數(shù)學采用“一張試卷難倒學生”的傳統(tǒng)考試方式，將期末卷面考試成績作為學生數(shù)學成績的唯一指標，這不僅不能真實反映教師的教學質(zhì)量，也不能真實反映學生分析問題解決問題的能力、數(shù)學素質(zhì)和創(chuàng)新能力。很多學生雖然取得高分，但一遇到實際問題就束手無策，更談不上運用數(shù)學思想方法去解決與專業(yè)相關(guān)的數(shù)學問題。

二、工學結(jié)合背景下高職數(shù)學教學改革的探索

1.調(diào)整數(shù)學課程教學目標

高職教育的人才培養(yǎng)目標是：培養(yǎng)適應(yīng)生產(chǎn)、建設(shè)、管理、服務(wù)一線的高素質(zhì)技術(shù)技能型人才。而要實現(xiàn)這樣的目標，就必須堅持基本素質(zhì)養(yǎng)成和應(yīng)用能力提升雙線并進。因此，高職數(shù)學課程的教學要遵從“以應(yīng)用為目的，以必需、夠用為度”的原則，充分體現(xiàn)“厚基礎(chǔ)、重應(yīng)用、強能力、高素質(zhì)”的特點，要為學生學習后續(xù)專業(yè)課程提供必要的數(shù)學知識和數(shù)學方法，為學生未來職業(yè)崗位提供數(shù)學文化素養(yǎng)，為學生可持續(xù)發(fā)展提供學習能力。高職數(shù)學課程是專業(yè)群課程體系中的平臺課程，是一門重要的公共基礎(chǔ)必修課和素質(zhì)課，直接服務(wù)于各專業(yè)群的人才培養(yǎng)目標和學生未來的職業(yè)發(fā)展。所以，高職數(shù)學課程教學要將專業(yè)需求與崗位需求充分融入數(shù)學課堂，在教學中重點培養(yǎng)學生分析問題解決問題的能力、數(shù)學應(yīng)用能力，激發(fā)學生學習動機，不斷強化學生的自主學習能力，提高學生綜合文化素質(zhì)。

2.分類分層模塊化設(shè)計

工學結(jié)合背景下的高職數(shù)學課程，應(yīng)充分體現(xiàn)高等職業(yè)教育人才培養(yǎng)目標的要求，其設(shè)計理念可以用三句話概括：夠用為度，實用為主；重在應(yīng)用，服務(wù)專業(yè)；以生為本，促進發(fā)展。在遵循針對性、應(yīng)用性、實踐性的原則下，建立分類分層模塊化的課程體系，在編寫教材中將高職數(shù)學教學內(nèi)容分為基礎(chǔ)模塊、專業(yè)模塊和選學模塊。打破了統(tǒng)一教材、統(tǒng)一教綱、統(tǒng)一教案的框框，根據(jù)不同專業(yè)特點，選用不同的教材，編寫不同的教綱和教案。

基礎(chǔ)模塊是滿足各專業(yè)對數(shù)學的基礎(chǔ)要求，其內(nèi)容包括一元函數(shù)的極限與連續(xù)、一元函數(shù)微分、導數(shù)的應(yīng)用、一元函數(shù)積分、微分方程基礎(chǔ)。這些內(nèi)容是學好專業(yè)知識必要的支撐點，體現(xiàn)了專業(yè)教學的“必需”原則。

專業(yè)模塊是根據(jù)學生專業(yè)課程的學習需求開設(shè)針對性不同的數(shù)學教學，以便滿足學生日后專業(yè)知識學習的需求，[1]充分體現(xiàn)數(shù)學課程為“專業(yè)服務(wù)”的宗旨。如機電類專業(yè)選擇多元函數(shù)微積分、概率統(tǒng)計；制藥與環(huán)化類專業(yè)選擇線性代數(shù)、數(shù)值計算和統(tǒng)計學；計算機類專業(yè)選擇離散數(shù)學和線性代數(shù)；電子類專業(yè)選擇拉普拉斯變換、線性代數(shù)、復變函數(shù)；財經(jīng)類專業(yè)選擇線性規(guī)劃、概率統(tǒng)計；建筑類專業(yè)選擇線性代數(shù)、概率統(tǒng)計。

選學模塊是適應(yīng)基礎(chǔ)較好的學生的模塊，該模塊的學習內(nèi)容，可以與“專轉(zhuǎn)本”、“專升本”要求相銜接，也包括數(shù)學建模、數(shù)學競賽培訓等內(nèi)容，主要是為了提高學生的數(shù)學基礎(chǔ)和學習能力，以滿足他們持續(xù)發(fā)展的需要，該模塊以課外選修課的形式讓學生選學。

3.強化數(shù)學應(yīng)用性教學

工學結(jié)合背景下高職數(shù)學教師要根據(jù)專業(yè)需求和崗位工作實際，將數(shù)學教學與學生所學專業(yè)知識有機融和。讓學生了解數(shù)學在他們專業(yè)課中的應(yīng)用，使學生知道數(shù)學可以解決他們的專業(yè)問題，實現(xiàn)理論與專業(yè)實際應(yīng)用相結(jié)合。授課的例題選擇、習題訓練都要貼近專業(yè)、貼近實際、貼近生活。如介紹微元分析法時，在機電、電子信息類舉例：計算純電阻電路中正弦交流電路在一個周期內(nèi)的總功率。在建工類舉例：已知載荷集度q，梁長l，求分布力的合力的大小。在藥化類舉例：藥物從患者的尿液中排出，一種典型的排泄速率函數(shù)是，其中k是常數(shù)，求在時間間隔內(nèi)，排出藥物的量D。在工學結(jié)合的進程中，教師可以有意識地收集企業(yè)產(chǎn)品利潤、產(chǎn)品成本、最小庫存費、公積金貸款﹑房產(chǎn)稅等實例，以豐富課堂教學素材，做到數(shù)學課堂教學與應(yīng)用性教學相統(tǒng)一。

數(shù)學建模是運用數(shù)學思想，方法和知識解決實際問題的過程，而建立和運用數(shù)學模型的能力是數(shù)學應(yīng)用能力的重要體現(xiàn)。

教學中首先介紹基本數(shù)學模型、建模方法以及數(shù)學軟件的使用。其次選擇典型的建模案例，與學生一起進行分析討論，強化學生將實際問題轉(zhuǎn)化為數(shù)學模型的能力，例如減肥的數(shù)學模型、最優(yōu)價格模型、庫存模型等。最后布置一些數(shù)學模型題目，并就問題分析、模型假設(shè)、模型建立與模型求解以及論文的寫作進行簡單指導，由學生分組完成。[2]例如預(yù)測古塔未來變化的情況、設(shè)計自習教室開放的優(yōu)化管理方案等。這些問題涉及的背景較廣，需查閱很多資料，不同的學生會有不同的解決方法，只要合情合理、經(jīng)得起檢驗都可作為該問題的答案。通過這種逐層深入的層次化教學，相當一部分學生獲得了基本的數(shù)學建模能力，同時培養(yǎng)了學生的觀察力、想象力、創(chuàng)造力和相互協(xié)作的能力。

4.更新教學手段

推進信息技術(shù)在教學中的應(yīng)用，合理有效地使用多媒體教學；運用多媒體教學手段能夠動態(tài)演示空間幾何圖像和各種變量的關(guān)系，使教學過程變得圖文并茂、生動活潑，在基本理論的講解上盡可能輔之以具體實用的案例和直觀圖像；將抽象枯燥的數(shù)學問題變得有趣，使學生在并不感到困難的氛圍中掌握數(shù)學思想方法的主脈絡(luò)，激發(fā)了學生學習的積極性。

隨著校園網(wǎng)絡(luò)的普及，現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為師生的學習交流提供了高效的信息交流平臺，促進了師生交流、生生交流和溝通，教師引導學生參與討論，積極思考，回答學生提問，指導學生學習，充分提高學生學習效率和學習熱情。教師充分利用網(wǎng)絡(luò)資源，設(shè)計與教學單元相關(guān)的課外學習任務(wù)，培養(yǎng)學生信息檢索和歸納整理能力，活躍學生的思維。同時通過在線作業(yè)﹑在線測試等方式對學生的網(wǎng)絡(luò)學習狀況進行檢查和評估，增強了學生利用網(wǎng)絡(luò)資源學習的能力。

為了把學生的主要精力集中到應(yīng)用數(shù)學知識分析和處理應(yīng)用問題之中，而不再拘泥于運算技巧的探求和繁復的人工計算，筆者以計算機為工具，以軟件應(yīng)用為手段，利用數(shù)學實驗進行數(shù)學實踐性教學，在每學期期末集中進行兩個星期的數(shù)學實踐教學，或者在每個單元教學完成后拿出2個學時進行數(shù)學實踐教學。教學內(nèi)容的選擇結(jié)合專業(yè)實際，讓學生了解和初步實踐了應(yīng)用數(shù)學知識和方法解決實際問題的全過程。另外，通過開展豐富多彩、特色鮮明的課外活動，如數(shù)學建模協(xié)會、數(shù)學文化節(jié)，突出課外實踐教學的作用。

5.建立多元動態(tài)教學評價

一是評價內(nèi)容多樣化。不僅注重學生的終結(jié)性評價也要注重學生的過程性評價，不僅考查學生的自主學習能力也要考查學生的合作學習能力。筆者采用課堂參與、課外作業(yè)、分組討論、單元測試、上機實驗、應(yīng)用專題、期末理論筆試等等多種考核相結(jié)合的方法，理論筆試只考查基本概念和基本方法，把考核評價的重點放在應(yīng)用上。

二是評價主體多元化，即由單一的數(shù)學教師考核轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)學教師、學生、專業(yè)課教師、企業(yè)共同參與考核。在新的評價體系中，來自專業(yè)課教師和企業(yè)的評價尤為重要，他們對引導學生學習取向有著重要影響，而且可以幫助數(shù)學教師及時查找、解決教學中出現(xiàn)的問題，使高職數(shù)學教學更加貼近專業(yè)和企業(yè)的需求。

參考文獻：

[1]蔣文嬌.基于學生能力與素質(zhì)培養(yǎng)基礎(chǔ)之上的高職數(shù)學教學改革策略[J].中國科教創(chuàng)新導刊，2013，（25）.

[2]楊降龍，趙國俊，楊帆.數(shù)學建模思想在大學數(shù)學教學中的滲透[J].南京工程學院學報（社會科學版），2009，（4）.

（責任編輯：王意琴）