高職微積分教學對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)

【摘""要】本文根據(jù)2014年《國務院關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》確定的人才培養(yǎng)目標，結(jié)合高職數(shù)學教學的實際情況，實踐和探討高職微積分對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)，通過微積分基礎計算教學培養(yǎng)學生理性、嚴謹?shù)瓤茖W素質(zhì);通過微積分概念教學，培養(yǎng)學生微積分的使用意識和應用能力。

【關鍵詞】微積分""科學素質(zhì)""培養(yǎng)

【中圖分類號】G642"""""""""""【文獻標識碼】A"""""""""""【文章編號】1674-4810（2014）33-0083-01

2014年《國務院關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定》指出，高等職業(yè)院校要培養(yǎng)服務區(qū)域發(fā)展的技術技能人才。這對高職教育提出了新的要求，技術技能型人才是一種具備一定研究和創(chuàng)新能力的高技能人才，因此，需要具備一定的基礎學科課程知識和科學研究能力，這就要求高職學生需要具備較高的科學素質(zhì)。

微積分是現(xiàn)代科學的基礎，在絕大數(shù)專業(yè)的學習中都是重要的基礎內(nèi)容，高職專業(yè)學習也不例外。在高職微積分教學中實現(xiàn)對學生相關科學素質(zhì)的培養(yǎng)，直接關系到人才的研究以及可持續(xù)發(fā)展能力，也是高職實現(xiàn)全面素質(zhì)教育的重要環(huán)節(jié)。我們嘗試通過微積分基礎計算教學培養(yǎng)學生理性、嚴謹?shù)瓤茖W素質(zhì);通過微積分概念教學，培養(yǎng)學生微積分的使用意識和應用能力。以下是基于此教學目標進行的教學實踐和探討。

一"通過微積分基礎計算教學，培養(yǎng)學生理性、嚴謹?shù)瓤茖W素質(zhì)

考慮高職學生基礎相對薄弱，又要實現(xiàn)科學素質(zhì)的培養(yǎng)，我們只教授基本的微積分計算方法，在學生的能力范圍內(nèi)再通過實踐和引導培養(yǎng)相關的科學素質(zhì)。

微積分的基本計算包括極限計算、導數(shù)計算或微分計算以及積分計算。求極限首先需要對極限的形式進行辨識，這也是求極限的關鍵，我們強調(diào)培養(yǎng)學生的觀察能力，引導學生養(yǎng)成面對事情洞察事物本質(zhì)的習慣，為他們能正確處理事情奠定基礎。求導或求微分方法選擇相對簡單，我們適度加大題目的復雜程度，培養(yǎng)學生的細心、耐心程度，引導學生要把會做的事情做對、做好，培養(yǎng)他們做事止于至善、嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。求積分對方法的選擇是難點，學生需要熟悉公式并且能熟練應用代數(shù)、微分的手段從而把不能直接用公式的問題轉(zhuǎn)化成可以用公式，學生需要仔細觀察、認真實踐、綜合分析問題才可以找到正確的方法，在這個過程中我們培養(yǎng)學生綜合應用知識正確處理問題的能力。

二"通過微積分基本概念教學，培養(yǎng)學生微積分的使用意識和應用能力

針對當前高職學生的數(shù)學基礎，對每個定義、定理都進行嚴格的推理證明是不切實際的。但微積分中導數(shù)和定積分兩個基本概念在教學中是要重點持續(xù)關注的，其中蘊含著微積分的本質(zhì)屬性和應用思想。

導數(shù)的本質(zhì)就是“某點變化率”，其思想是先局部以“不變代變”、“以靜代動”，求得局部的平均變化率，再通過求極限得到其趨勢，即指定點的變化率。定積分就是“微元無限累積之和”，其思想是將整體進行分割，在每個局部“不變代變”、“以直代曲”，再把局部進行累積求極限，也就是對微元進行無限累加，其趨勢就是整體總量。這就是微積分思想。微積分思想中蘊涵著辯證唯物思想，其思想背后又蘊含著人類思維發(fā)展的曲折過程，同時微積分思想具有很高的文化和美學價值，微積分思想是人類思維的偉大結(jié)晶，是理性精神的集中體現(xiàn)。

高職微積分的教學重點是微積分思想的應用性。對于導數(shù)，要讓學生牢固樹立導數(shù)即變化率的思想，要把問題中所涉及的某點的切線斜率、速度、加速度以及經(jīng)濟學上的邊際成本等等問題與相應的導數(shù)對應起來，再根據(jù)對應的步驟解決即可，在實踐中我們要大膽而廣泛地去應用導數(shù)去解決相關變化率問題。對于定積分，一定要掌握的是其本質(zhì)就是“微元無限累加之和”，這包含著解決問題的步驟，“分割、求近似、求和、求極限”，也就是解決此類問題的方法，即“微元分析法”，對于有函數(shù)表達式的問題，我們可以根據(jù)“微元分析法”直接得到積分，對于一般問題，比如說求不規(guī)則湖泊、農(nóng)田面積問題時，其邊界一般沒有嚴格的函數(shù)，我們就可以用“微元分析法”原始的四個步驟來解決問題。正是微積分的發(fā)明，我們才可以研究非均勻變化量在某點的變化率問題，才可以解決不規(guī)則物體的總質(zhì)量、變力做功問題等等，這也才有了現(xiàn)代科學的發(fā)展。

掌握了微積分的本質(zhì)和應用思想，才能產(chǎn)生微積分的使用意識，才能使用微積分解決問題。教學時應在不斷的實踐中反復強調(diào)微積分的本質(zhì)屬性和這種應用思想，使其意識得到不斷強化，應用能力得到不斷提高，到達一定階段，學生便可以熟練應用微積分解決問題。

在高職微積分教學中實現(xiàn)對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng)將使我們能從自然科學的角度更好地認識、改造世界，微積分思想的滲透以及理性、嚴謹?shù)瓤茖W素質(zhì)的培養(yǎng)將幫助我們更好地處理解決各種問題。教學過程中教師垂范是關鍵，教師首先要有熟練的應用微積分的意識和能力，同時展示優(yōu)秀的科學素質(zhì)，引導學生主動提高自己的科學素質(zhì)。另外，素質(zhì)的培養(yǎng)是長期的過程，希望微積分學習過程是他們又一個不斷提升自己科學素質(zhì)的開始，科學地對待學習和生活，從而把科學素質(zhì)內(nèi)化到自己的意識深處。

參考文獻

[1]國務院關于加快發(fā)展現(xiàn)代職業(yè)教育的決定[Z].國發(fā)〔2014〕19號

[2]李萬軍.微積分思想及其認識——兼論微積分思想的教育價值[J].周口師范學院學報，2008（5）

〔責任編輯：林勁〕