如何培養(yǎng)高職學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)

吳媚

摘 要： 本文從素質(zhì)教育對高職數(shù)學(xué)教學(xué)改革的基本要求，加快高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，加強學(xué)生創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)，開展數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動以提高實踐動手能力等四個方面，闡述了高職學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)培養(yǎng)的問題。

關(guān)鍵詞： 高職數(shù)學(xué) 教學(xué)改革 數(shù)學(xué)素質(zhì)

隨著人類社會的進步和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，數(shù)學(xué)的應(yīng)用范圍越來越廣，它不僅被廣泛應(yīng)用于自然科學(xué)和工程技術(shù)，而且已經(jīng)被成功地應(yīng)用于生命科學(xué)與社會科學(xué)等眾多新領(lǐng)域中。一方面，數(shù)學(xué)以完備而嚴密的邏輯性，成為統(tǒng)領(lǐng)其他自然學(xué)科的基礎(chǔ)學(xué)科。另一方面，數(shù)學(xué)常常在其抽象的外表下與自然科學(xué)其他領(lǐng)域發(fā)生直接的聯(lián)系?，F(xiàn)在，數(shù)學(xué)不再僅僅是其他科學(xué)的基礎(chǔ)，而且似乎成為科學(xué)發(fā)展的決定因素?！案呒夹g(shù)本質(zhì)上是一種數(shù)學(xué)技術(shù)”的觀點已日益成為人們的共識。

高等職業(yè)技術(shù)教育的迅猛發(fā)展，“發(fā)展專業(yè)特色，突出專業(yè)技能”，成為各職業(yè)院校追求的目標(biāo)，具體體現(xiàn)在課程設(shè)置中壓縮或摒除某些文化基礎(chǔ)課程，增加實習(xí)實訓(xùn)環(huán)節(jié)。作為文化基礎(chǔ)課的數(shù)學(xué)，課時相應(yīng)減少。在這種情況下，要發(fā)揮課堂教學(xué)的最大效益，使學(xué)生在有限的時間內(nèi)取得最大的收獲，數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)顯得尤為重要。

數(shù)學(xué)素質(zhì)是指在學(xué)習(xí)和應(yīng)用數(shù)學(xué)的過程中所形成的素質(zhì)，是在先天基礎(chǔ)上主要通過后天的學(xué)習(xí)形成的數(shù)學(xué)知識、數(shù)學(xué)能力、數(shù)學(xué)文化素質(zhì)的總稱，是一種穩(wěn)定的心理狀態(tài)和理性的思維模式。數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)和提高，不是靠一兩節(jié)課的教學(xué)能實現(xiàn)的，必須在長期的教學(xué)過程中進行堅持不懈、多渠道、多方面的努力和探索。

一、加快高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革，適應(yīng)高職數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

（一）高職數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革。數(shù)學(xué)教學(xué)內(nèi)容的改革應(yīng)以培養(yǎng)學(xué)生良好的數(shù)學(xué)素質(zhì)為目標(biāo)，同時重視為專業(yè)學(xué)習(xí)服務(wù)，應(yīng)包括課程設(shè)置、教學(xué)要求、教材建設(shè)等基本內(nèi)容。由于高職數(shù)學(xué)教學(xué)面臨課時減少、內(nèi)容較多的情況，因此要特別重視教師精講與學(xué)生自學(xué)相結(jié)合，教師應(yīng)根據(jù)學(xué)生的不同專業(yè)，精選教學(xué)內(nèi)容，精講精練與學(xué)生專業(yè)密切相關(guān)的內(nèi)容。

（二）教學(xué)方法和教學(xué)手段的改革。素質(zhì)教育下的高職數(shù)學(xué)教學(xué)方法，應(yīng)更注重啟發(fā)式教學(xué)，通過提問、討論、答疑、課外活動等諸多環(huán)節(jié)實施啟發(fā)式教學(xué)，適當(dāng)加大課堂信息量，培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力和創(chuàng)新能力。隨著時代的發(fā)展，計算機的普及，以及計算機和數(shù)學(xué)軟件的迅速發(fā)展為數(shù)學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用提供了強大的技術(shù)基礎(chǔ)和計算系統(tǒng)平臺。在數(shù)學(xué)教學(xué)中適當(dāng)利用計算機輔助教學(xué)，化抽象為具體，化深奧為淺顯，使單位學(xué)時內(nèi)的含金量更高。如講解矩陣和線性規(guī)劃等問題時，在學(xué)生掌握了它們的原理和方法后，可以向?qū)W生介紹功能強大的MATLAB軟件，利用計算機介紹該軟件如何解決諸如矩陣的運算和線性規(guī)劃等數(shù)學(xué)問題，在日后的工作實踐中，充分利用該軟件強大的數(shù)學(xué)和工程應(yīng)用功能，可以提高工作效率。計算機輔助教學(xué)，有利于發(fā)展學(xué)生的觀察力、想象力，開拓學(xué)生的思維，是提高學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)的一種好方法。

二、培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。

中共中央國務(wù)院在《關(guān)于深化教育改革，全面推進素質(zhì)教育的決定》中明確指出：素質(zhì)教育的重心是“培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力”。

創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識，創(chuàng)新思維能力是實施素質(zhì)教育的關(guān)鍵。創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)是社會發(fā)展對人才培養(yǎng)的必然要求，高職教育應(yīng)根據(jù)自身的特點充分發(fā)揮其在創(chuàng)新思維能力培養(yǎng)方面的作用。數(shù)學(xué)作為自然科學(xué)中思維性極強的一門基礎(chǔ)學(xué)科，在培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維能力中占有極其重要的作用。

（一）創(chuàng)造民主和諧的教學(xué)環(huán)境，為學(xué)生營造有利于創(chuàng)新的氛圍。民主和諧的教學(xué)環(huán)境是學(xué)生探索創(chuàng)新，發(fā)展創(chuàng)新思維的土壤，它能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，調(diào)動他們積極的學(xué)習(xí)動機，激發(fā)他們的求知欲望，增強他們的探索精神和創(chuàng)新意識，使他們的創(chuàng)造性思維最大限度地活躍起來。

（二）在教學(xué)過程中，不失時機地向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)定理、公式的故事或有趣的傳說，激起學(xué)生的創(chuàng)新意識。數(shù)學(xué)的定理、公式、方法的發(fā)現(xiàn)與數(shù)學(xué)家的認真觀察、善于分析、勤于思考、歸納、總結(jié)及對數(shù)學(xué)的執(zhí)著密不可分。向?qū)W生介紹數(shù)學(xué)家發(fā)現(xiàn)新定理、公式的方法，以及他們對數(shù)學(xué)發(fā)展的貢獻和世人對他們的敬仰，對學(xué)生創(chuàng)新思維能力的提高具有重要意義。

（三）提高學(xué)生思維的靈活性，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力。創(chuàng)新思維具有求異性、靈活性、獨創(chuàng)性和靈感，其主要體現(xiàn)為靈活性。提高學(xué)生思維的靈活性，培養(yǎng)學(xué)生敏銳的洞察力，應(yīng)從以下方面入手：第一，注重數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識的教學(xué)。過硬的基礎(chǔ)知識和基本技能是發(fā)展學(xué)生基本能力的基礎(chǔ)和先決條件。學(xué)生只有把這些基礎(chǔ)知識都掌握了，才能順利解題，也只有把這些基礎(chǔ)知識都掌握了，才能按自己理解的廣度、深度，結(jié)合直覺、知覺、記憶、聯(lián)想和習(xí)慣與知識特征，在頭腦中形成具有內(nèi)部規(guī)律性的整體結(jié)構(gòu)，其積累越多，聯(lián)想、類比和想象的領(lǐng)域就越廣，思維更靈活，洞察力更強，創(chuàng)新機會就越多。第二，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維。逆向思維具有培養(yǎng)學(xué)生思維的靈活性，克服思維定勢的負遷移作用，是突破舊有的思維框架，產(chǎn)生新思想、發(fā)現(xiàn)新知識的重要思維方式。在數(shù)學(xué)教材中，存在著大量的可逆因素，教師應(yīng)善于挖掘、充分利用，培養(yǎng)學(xué)生的逆向思維，提高學(xué)生思維的靈活性。

數(shù)學(xué)教育在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)的各種能力的同時，應(yīng)當(dāng)把創(chuàng)新思維能力的培養(yǎng)放在重要位置。由于高職教育的特殊性，這就要求我們不斷努力探索如何將理論夠用的原則與創(chuàng)新素質(zhì)的培養(yǎng)結(jié)合起來。

三、加強數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動，提高學(xué)生實踐動手能力，促進數(shù)學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

隨著各門學(xué)科特別是計算機技術(shù)的不斷發(fā)展，數(shù)學(xué)中模型方法已成為現(xiàn)代化進程中的強有力的技術(shù)——數(shù)學(xué)技術(shù)，這種技術(shù)在發(fā)展高科技，實現(xiàn)優(yōu)化決策，加強系統(tǒng)管理等諸多方面是不可替代的工具。人們越來越意識到，數(shù)學(xué)素質(zhì)是一個人的基本素質(zhì)中的重要方面，而掌握和運用數(shù)學(xué)模型方法是衡量一個人數(shù)學(xué)素質(zhì)的重要標(biāo)志之一。

數(shù)學(xué)模型方法可以解釋，處理并解決各種各樣的數(shù)學(xué)問題及現(xiàn)實問題。例如在解決數(shù)學(xué)問題的常規(guī)思路受阻時，可以轉(zhuǎn)換一個角度思考，盡可能開闊視野，通過變形、抽象、類比、化歸和構(gòu)造等，在與問題相關(guān)聯(lián)的知識點中尋求一個合適的模型，利用模型的量的關(guān)系，求得問題的解決。這種思路常給人一種意想不到的結(jié)果。又如，在處理現(xiàn)實問題中，分清問題的主要因素和次要因素，恰當(dāng)拋棄次要因素，通過提出合理的假設(shè)，建立相應(yīng)的數(shù)學(xué)模型，并完善修改模型，借用模型，使現(xiàn)實問題得到圓滿解決。

在高職數(shù)學(xué)教學(xué)中，加強數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動，能改變傳統(tǒng)的數(shù)學(xué)教學(xué)中按部就班的靜態(tài)傳授模式，加強數(shù)學(xué)教育的實踐環(huán)節(jié)，提高學(xué)生的實踐動手能力，加深學(xué)生對數(shù)學(xué)的認識，提高學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力的興趣和積極性。由于數(shù)學(xué)建模是以解決實際問題和培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用數(shù)學(xué)的能力為目的的，它所涉及的實際問題是多種多樣的，解決的方法和方式具有不確定性。因此，數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動在學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)和能力的培養(yǎng)上主要體現(xiàn)在：洞察力的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)語言翻譯能力的培養(yǎng)，數(shù)學(xué)思想和方法的綜合應(yīng)用與分析能力的培養(yǎng)，想象力的培養(yǎng)，自學(xué)能力的培養(yǎng)，等等。數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動是提高和促進學(xué)生數(shù)學(xué)素質(zhì)乃至綜合素質(zhì)的一個重要途徑和手段，加強數(shù)學(xué)建模教學(xué)活動是當(dāng)今數(shù)學(xué)教育改革的主要方向之一。

總之，高職教育不僅是為了使學(xué)生掌握書本上的數(shù)學(xué)定理和公式等內(nèi)容，更重要的是培養(yǎng)和提高學(xué)生的數(shù)學(xué)素質(zhì)。